Эффективная частота вращения коленчатого вала

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Увеличение — частота — вращение — коленчатый вал

Для двигателя автомобиля ГАЗ-53А зтот зазор равен 0 35 мм, а для автомобиля ЗИЛ-130 он составляет 0 30 мм. С увеличением частоты вращения коленчатого вала ( быстроходные двигатели) фазы газораспределения расширяются, так как поршни перемещаются быстрее и остаемся меньше времени на наполнение цилиндров чистым воздухом или горючей смесью. [46]

В частном случае, при работе двигателя на холостом ходу, эффективная мощность равна мощности трения. С увеличением частоты вращения коленчатого вала мощность трения резко возрастает, но она довольно мало изменяется при изменении нагрузки, если частота вращения постоянна. [47]

Центробежный регулятор работает следующим образом. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузики под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружин, расходятся в стороны. При этом штифты грузиков, входящие в прорези поводковой пластины кулачка, поворачивают ее в сторону вращения вала распределителя на некоторый угол. [48]

Происходит это следующим образом. При увеличении частоты вращения коленчатого вала грузы под действием центробежной силы, преодолевая сопротивление пружин, расходятся по направлению стрелок ( положение II), поворачиваясь вокруг осей и скользя по пальцам ведущей полумуфты. [50]

Благодаря лучшей уравновешенности такие компрессоры допускают увеличение скорости вращения коленчатого вала в несколько раз по сравнению с неоппо-зитными машинами. Одновременно вследствие увеличения частоты вращения коленчатого вала повышается подача компрессора. [51]

С увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя возрастает и скорость движения поршня и, следовательно, уменьшается время, отводимое на процесс сгорания. А чтобы рабочая смесь при увеличении частоты вращения коленчатого вала успевала сгорать, ее нужно раньше воспламенять. [52]

Кроме муфты опережения впрыска, влияющей на момент подачи топлива, необходимо иметь в топливоподающей системе регулятор, изменяющий количество впрыскиваемого топлива в зависимости от нагрузки двигателя при заданном уровне подачи. Необходимость такого регулятора объясняется тем, что с увеличением частоты вращения коленчатого вала цикловая подача насосов высокого давления несколько возрастает. Поэтому, если снизится нагрузка при работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала, то частота вращения может превысить допустимые значения, так как количество впрыскиваемого топлива будет возрастать. Это повлечет за собой увеличение механических и тепловых нагрузок и может вызвать аварию двигателя. [53]

Переход на более форсированный ре:: шм работы машины может значительно ухудшить условия работы трущихся деталей. При эксплуатации дизелей замечено, что вслед за увеличением частоты вращения коленчатого вала давление подачи масла в подшипники заметно снижается и только через некоторое время начинает медленно повышаться до величины, соответствующей скоростному режиму работы машины. [54]

На второй позиции контроллера нарастание мощности происходит за счет увеличения частоты вращения коленчатых валов дизеля при включении магнитов МР1 и МР4 объединенного регулятора. [55]

Контроль работоспособности цепей управления при последовательном наборе позиций определяется по увеличению частоты вращения коленчатых валов и увеличению мощности тягового генератора. Если при наборе позиций частота вращения коленчатых валов дизеля не увеличивается, то необходимо проверить состояние магнитов привода объединенного регулятора. [57]

Контроль работоспособности цепей управления при последовательном наборе позиций осуществляется по увеличению частоты вращения коленчатых валов и мощности тягового генератора. Если при наборе позиций частота вращения коленчатых валов не увеличивается, то необходимо проверить состояние магнитов привода объединенного регулятора. [58]

Внешняя скоростная характеристика двигателя

Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость эффективной мощности Ne и крутящего момента Ме от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива. Эффективной называется мощность, развиваемая на коленчатом валу двигателя. Внешняя скоростная характеристика определяет возможности двигателя и характеризует его работу. По внешней скоростной характеристике определяют техническое состояние двигателя. Она позволяет сравнивать различные типы двигателей и судить о совершенстве новых двигателей.

На внешней скоростной характеристике (рис.6) выделяют следующие точки, определяющие характерные режимы работы двигателя:

Nmax – максимальная (номинальная) мощность;

nN – частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности;

Мmax – максимальный крутящий момент;

nM – частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте;

nmin – минимальная частота вращения коленчатого вала, при которой двигатель работает устойчиво при полной подаче топлива;

nmax – максимальная частота вращения.

Из характеристики видно, что двигатель развивает максимальный момент при меньшей частоте вращения, чем максимальная мощность.

Это необходимо для автоматического приспосабливания двигателя к возрастающему сопротивлению движения. Например, автомобиль двигается по горизонтальной дороге при максимальной мощности двигателя и начинает преодолевать подъем. Сопротивление дороги возрастает, скорость автомобиля и частота вращения коленчатого вала уменьшаются, а крутящий момент увеличивается, обеспечивая возрастание тяговой силы на ведущих колесах автомобиля. Чем больше увеличение крутящего момента при уменьшении частоты вращения, тем выше приспосабливаемость двигателя и тем меньше вероятность его остановки. Для бензиновых двигателей увеличение (запас) крутящего момента достигает 30 %, а у дизелей — 15 %.

В эксплуатации большую часть времени двигатели работают в диапазоне частот вращения nM—nN, при которых развиваются соответственно максимальные крутящий момент и эффективная мощность. Внешнюю скоростную характеристику двигателя строят по данным результатов его испытаний на специальном стенде. При испытаниях с двигателя снимают часть элементов систем охлаждения, питания и др. (вентилятор, радиатор, глушитель и др.), без которых обеспечивается его работа на стенде. Полученные при испытаниях мощность и крутящий момент приводят к нормальным условиям, соответствующим давлению окружающего воздуха 1 атм и температуре 15 °С. Эти мощность и момент называются стендовыми, и они указываются в технических характеристиках, инструкциях, каталогах, проспектах и т.п. В действительности мощность и момент двигателя, установленного на автомобиле, на 5 . 10 % меньше, чем стендовые. Это связано с установкой на двигатель элементов, которые были сняты при испытаниях (насос гидроусилителя, компрессор и др.). Кроме того, давление и температура при работе двигателя на автомобиле отличаются от нормальных.

При проектировании нового двигателя внешнюю скоростную характеристику получают расчетным способом, используя для этого специальные формулы. Однако действительную внешнюю скоростную характеристику получают только после изготовления и испытания двигателя.

Эффективная мощность дизеля. Частота вращения коленчатого вала. Отношение радиуса кривошипа к длине шатуна

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Для расчёта двигателя по заданным значениям, необходимо знать все параметры двигателя-образца, которые берутся из задания:

Nе обр =2200 кВт – эффективная мощность дизеля;

DП = 260 мм, S = 260 мм – диаметр и ход поршня;

n = 16,67 об/с – частота вращения коленчатого вала;

i = 16 – число цилиндров;

t = 4 – тактность дизеля;

hм = 0,87 – механический к.п.д. двигателя;

a = 2,01 – коэффициент избытка воздуха ;

jb = 1,05 – коэффициент продувки;

l = 0,185 – отношение радиуса кривошипа к длине шатуна;

e = 12,2 – степень сжатия;

be = 0,212 кг/(кВт·ч) – удельный эффективный расход топлива;

ηv = 0,87 – коэффициент наполнения;

рz = 11 МПа – наибольшее давление сгорания;

g = 0,03 — коэффициент остаточных газов;

x = 0,82 — коэффициент эффективного выделения теплоты;

n1=1,37 – средний показатель политропы сжатия;

Читайте также  21421 23020 сальник коленчатого вала передний

n2=1,27 – средний показатель политропы расширения;

Мп = 32 кг, Мш = 60 кг — масса поршня и шатуна.

Появление поршневых двигателей внутреннего сгорания во второй половине XIX в. было вызвано развитием промышленности, для которой требовался более совершенный двигатель, чем паровая машина, имевшая к. п. д. не более 0,14.

Двигатели внутреннего сгорания принадлежат к наиболее распространенному и многочисленному классу тепловых двигателей, т. е. таких двигателей, в которых тепловая энергия, выделяющихся при сгорании топлива, преобразуется в механическую энергию непосредственно внутри двигателя.

Поступательное движение через шатуны передается коленчатому валу, преобразуется во вращательное. Преобразование тепловой энергии в механическую сопровождается периодически (циклически) повторяющимися процессами:

а) горение и расширение, за время которого объем между поршнем и крышкой цилиндра увеличивается, и газами совершается полезная работа;

б) смены заряда путем выпуска газа через выпускные органы и впуска свежего заряда через впускные органы;

в) сжатия воздуха, осуществляемого уменьшением объема между поршнем и крышкой цилиндра.

В курсовом проекте уделено внимание расчету его основных параметров, построению векторной диаграммы, и определению сил действующих в кривошипно-шатунном механизме.

Все перспективные потребности железнодорожного транспорта в дизелях в диапазоне от 550 до 4400 кВт могут перекрываться единым мощностным рядом унифицированных четырехтактных дизелей, которые позволят заменить пять типов дизелей, получивших распространение на тепловозах советского производства.

Мощностной ряд унифицированных дизелей типа Д49 имеет многоцелевое назначение и разработан для улучшения структуры и организации дизельного производства на базе внутриотраслевой специализации с учетом перспективных потребностей в развитии типажа дизелей судовых, стационарных, для буровых установок и др.

Изменение номинальной агрегатной мощности различных моделей типа Д49 обеспечивается изменением числа кривошипов коленчатого вала от 4 до 10, числа цилиндров и компоновочных схем, степени газотурбинного наддува (со свободными турбокомпрессорами с последующим охлаждением или без охлаждения наддувочного воздуха). Возможность изменения номинальной частоты вращения от 750 до 1100 об/мин. Модификации этих дизелей в диапазоне мощности от 590 до 4400 кВт с 8, 12, 16 и 20 цилиндрами установлены на тепловозах и прошли эксплуатационную проверку и доводку.

Для наиболее форсированных модификаций предусматривается применение двухступенчатого наддува. Рабочий процесс дизелей Д49 отличается высокой экономичностью на режимах номинальной мощности. Однако требуется дальнейшее улучшение рабочего процесса, экономичности и уменьшения дымности этих дизелей во всем диапазоне эксплуатационных режимов и на переходных режимах.

В основу конструктивной компоновки всех модификаций дизелей типа Д49 положен V-образный отсек с унифицированными для всего мощностного ряда узлами цилиндро-поршневой группы, клапанного механизма, топливной аппаратуры и др.

Сварно-литая конструкция блока цилиндров дизеля Д49 образована из крупных унифицированных литых элементов картерной части, что позволяет при серийном производстве максимально механизировать его изготовление и обеспечивает производство остова для 8—20-цилиндровых модификаций дизелей из унифицированных элементов путем автоматической их сварки.

По результатам широкой длительной эксплуатации установочных серий тепловозов 2ТЭ116 и ТЭП70 в различных условиях дизели типа Д49 прошли модернизацию для повышения их надежности по основным элементам конструкции. Блоки цилиндров выполняют с плоским разъемом узла коренного подшипника. Чугунные литые коленчатые валы заменены стальными штампованными с противовесами, закрепленными на всех щеках . Для уменьшения прорыва газов в картер и снижения расхода масла установлены поршни повышенной газоплотности . Повышена жесткость нижней головки шатуна и перемычки под прицепной палец . Установлено комбинированное устройство для отстройки от резонанса или уменьшения напряжений на основе соединения силиконового демпфера с антивибратором .

Диаметр шатунной шейки уменьшен до 190 мм одновременно с увеличением рабочей ширины вкладыша с 110 до 120 мм, введением овальной расточки и смещенной маслораспределительной канавки вкладышей подшипника .Овальная расточка компенсирует неточности изготовления, рабочие и остаточные деформации постели. Исключение канавок и «холодильников» вблизи нагруженной зоны увеличивает несущую способность подшипника. Все это увеличивает минимальную толщину масляного слоя

График мощности и крутящего момента

На написание данной статьи подвигла частая путаница между такими понятиями как мощность и крутящий момент.

График мощности и крутящего момента — о чем он говорит?

Пример графика мощности и крутящего момента, полученный со стенда для испытания двигателей PowerTest.

Где

  • ω — угловая скорость вращения вала
  • M — крутящий момент
  • π — число

3.1416

  • n — частота вращения, измеряемая в оборотах в единицу времени (в данном случае одна минута).
  • Важно отметить что мощность в этой формуле получается в ваттах, для получения результата в лошадиных силах мощность в кВт необходимо умножить на коэффициент 0,735499.

    КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ (TORQUE) — это произведение силы в Н, которая приложена к валу не напрямую, а через рычаг (плечо) длиной 1 м, прикрепленный к валу (точка измерения крутящего момента), отсюда и единица измерения Н*м. При такой нагрузке происходит деформация вала ,только не изгиб, который был бы при нулевой длине плеча, а скручивание, при котором отдельные сечения вала не повторяют друг друга, а оказываются повернутыми друг относительно друга на определённые углы, тем большие, чем больше приложенная сила, или чем больше рычаг при одной и той же силе. По этой причине момент называют крутящим. Не следует ожидать, что вы увидите эту закрутку стального вала диаметром, например, 20 мм, нанеся перед нагрузкой на поверхность вала линии, параллельные его оси. Величина закрутки будет в реальности настолько мала, что её непросто измерить даже с помощью специальных приборов, измерителей крутящего момента.

    ОБОРОТЫ (RPM — Revolutions Per Minute) — здесь все еще проще, это число оборотов, которое совершает ВАЛ за одну минуту. Измеряется в об/мин.

    Часто кажется, что люди не вполне понимают разницу между МОЩНОСТЬЮ и МОМЕНТОМ, тем более, последние связаны друг с другом через еще один ключевой параметр, как на стенде испытаний двигателя, так и в условиях реальной эксплуатации. Это угловая скорость вращения вала.

    Например к нам часто приходят запросы «Нам нужно измерить параметры двигателя мощностью 200л.с.» или «какой гидротормоз вы посоветуете на 140 кВт?»

    Ответить на этот вопрос можно, но это не гарантирует что заказчик получит желаемый результат. Потому что в вопросе отсутствует информация о скоростных режимах испытываемого на стенде двигателя.

    Почему это важно?

    При выборе нагружающего устройства это критически важно, так как одну и ту же мощность двигатель может выдавать на стенде как при 1500 об/мин (дизельный двигатель), так и на 20 000 об/мин (двигатель гоночного мотоцикла). Для каждого типа двигателя необходимо подбирать соответствующее нагружающее устройство. А иногда даже не одно, а тандем из двух, первое из которых работает при низких оборотах, а второе при высоких. Если речь идет об испытаниях вновь создаваемых двигателей с широким скоростным диапазоном вращения вала.

    Что это означает на практике?

    Если отойти от теории, то график мощности и крутящего момента — это основные характеристики двигателя. Когда вы въезжаете на своем автомобиле в горку и пытаетесь поддерживать одну и ту же скорость, вам приходится сильнее нажимать на педаль газа. Многим при этом кажется, что мощность останется та же, т.к. скорость не меняется. Но это не так!

    При движении в горку двигатель выдает большую мощность при тех же оборотах.
    (при неизменной передаче). Это легко проверить, взглянув на текущий расход топлива.

    Также это объясняет, зачем двигателю нужна коробка передач, ведь для эффективного разгона и преодоления подъёмов нам необходимо поддерживать обороты в диапазоне максимальной мощности двигателя.

    А вот электромобили обходятся без нее. Кривая крутящего момента и мощности у электродвигателя намного более линейна, и к тому же электродвигатель выдает куда большую мощность на низких оборотах.

    Зачем измерять мощность и крутящий момент?

    Во-первых это необходимая процедура при разработке и сертификации любого нового двигателя.

    Во-вторых эти данные помогут при дальнейшей настройке и доработке двигателя, чтобы добиться наилучших эксплуатационных характеристик.

    В третьих кривая мощности и крутящего момента, если её сравнить с паспортной — это прямой показатель технического состояния любого двигателя.

    Графики мощности дизельного двигателя до ремонта и после ремонта, полученные с испытательного стенда на базе гидротормоза, который можно приобрести в нашей компании.

    Лабораторная работа № 4 Скоростная характеристика двигателя

    Студент: Чорап А.В.

    Преподаватель: Зуев Н.С.

    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

    Скоростная характеристика двигателя

    Скоростная характеристика (рис. 20) представляет собой зависимость эффективной мощности, эффективного крутящего момента двигателя, часового и удельного эффективного расходов топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

    Условия снятия характеристики:

    Различают внешнюю скоростную характеристику, снимаемую при полностью открытой дроссельной заслонке, и частичные скоростные характеристики, определяемые при промежуточных, но постоянных положениях дросселя. Обеспечивается нормальное тепловое состояние двигателя; угол опережения зажигания устанавливается оптимальным.

    Регулирование частоты вращения коленчатого вала осуществляется изменением нагрузки с помощью тормоза.

    Скоростные характеристики снимают в диапазоне от минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала (nmin) до частоты вращения, на 10 % превышающей частоту, на которой достигается максимальная мощность двигателя при данном положении дроссельной заслонки.

    Внешняя скоростная характеристика позволяет определить мощностные и экономические показатели двигателя, а также значения частоты вращения вала, соответствующие максимальной мощности, минимальному удельному эффективному расходу топлива и максимальному крутящему моменту двигателя.

    Теоретическая часть

    Как известно из теории, эффективный крутящий момент двигателя (Н·м) пропорционален среднему эффективному давлению Ре (МПа). Для четырехтактного двигателя

    В свою очередь, среднее эффективное давление является функцией коэффициента наполнения, связанной с ним цикловой подачи топлива, а также индикаторного и механического КПД:

    .

    Таким образом, для повышения величины крутящего момента необходимо улучшать наполнение цилиндров свежей смесью, уменьшать тепловые и механические потери.

    При малых частотах вращения вала величина крутящего момента, как правило, невысока. Объясняется это ухудшением процесса смесеобразования вследствие небольших скоростей воздуха во впускном трубопроводе и малой интенсивности вихрей в цилиндре; большими потерями тепла в стенки вследствие значительного времени соприкосновения горячих газов с более холодными стенками; плохим наполнением цилиндров по причине обратного выброса рабочей смеси в период опаздывания закрытия впускного клапана.

    Для повышения величины крутящего момента на малых частотах вращения целесообразно применять газодинамический наддув, то есть использовать волновые процессы во впускном трубопроводе для уменьшения обратного выброса. Этого можно достичь увеличением длины впускного трубопровода, отдельного для каждого цилиндра. Для дополнительного уменьшения обратного выброса желательно использовать переменные фазы газораспределения, позволяющие уменьшать угол опаздывания закрытия впускного клапана на указанных скоростных режимах.

    На средних частотах вращения коленчатого вала крутящий момент увеличивается. Это объясняется прекращением обратного выброса смеси из-за увеличения ее скорости на впуске, а также повышением скорости сгорания вследствие лучшего смесеобразования и соответственным уменьшением относительной теплоотдачи.

    На больших частотах вращения крутящий момент уменьшается, т.к. здесь, в частности, падает коэффициент наполнения вследствие повышения аэродинамического сопротивления впускного тракта, которое пропорционально квадрату скорости движения заряда в нем (потери по длине, дросселирование, сопротивление в клапанной щели, в воздушном фильтре). Кроме того, здесь возрастают потери тепла с отработавшими газами, так как уменьшается время, отводимое на процесс сгорания, и, растягиваясь по углу поворота коленчатого вала, этот процесс смещается на такт расширения – ближе к процессу выпуска. Здесь, наконец, увеличиваются и механические потери двигателя, которые определяются средней скоростью поршня.

    Для улучшения наполнения на высоких частотах вращения необходимо уменьшать аэродинамическое сопротивление на впуске. С этой целью уменьшают длину впускного тракта и увеличивают количество клапанов на цилиндр, высоту их подъема и угол опаздывания их закрытия.

    Для смягчения последствий смещения процесса сгорания на такт расширения, необходимо увеличивать угол опережения зажигания.

    Среднее давление механических потерь возрастает с увеличением частоты вращения по закону, близкому к линейному, что приводит к монотонному снижению механического КПД. Для уменьшения механических потерь уменьшают высоту поршня и количество поршневых колец, конструируют двигатель короткоходным, улучшают качество смазки.

    Эффективная мощность двигателя определяется величиной произведения крутящего момента и частоты вращения коленчатого вала . На графике изменения Ne можно выделить три характерные зоны. В первой зоне, от nmin до nМ, благодаря одновременному росту Ме и наблюдается наиболее интенсивное возрастание Ne .

    Во второй зоне, от nМ до , вследствие постепенного уменьшения Ме наблюдается замедление, а затем и прекращение роста Ne. В третьей зоне, при n> , уменьшение крутящего момента настолько велико, что не может быть компенсировано повышением частоты вращения, и мощность двигателя падает.

    Часовой расход топлива (кг/ч) определяется цикловой подачей топлива Gmцикл (мг/цикл) и частотой вращения коленчатого вала n (мин -1 ):

    ,

    поэтому он растет почти пропорционально частоте вращения коленчатого вала n, обусловливая небольшую выпуклость в графике Gm=f(n) за счет специфического закона изменения Gmцикл по частоте вращения, близкого к характеру изменения коэффициента наполнения.

    Часовой расход топлива достигает максимального значения при частоте вращения коленчатого вала приблизительно . При n>nG часовой расход начинает падать, так как здесь увеличение количества циклов в единицу времени уже не может компенсировать ухудшение наполнения за цикл.

    Минимальный удельный эффективный расход топлива ge наблюдается при средних частотах вращения коленчатого вала и определяется оптимальным соотношением индикаторного и механического КПД (рис. 21).

    Возрастание ge на малых частотах вращения связано с падением индикаторного КПД вследствие ухудшения процессов смесеобразования и сгорания и соответственного увеличения тепловых потерь. Повышение ge при больших частотах вращения объясняется ростом насосных и механических потерь, а также увеличением тепловых потерь с отработавшими газами.

    Коэффициент приспособляемости

    Рассмотрим использование мощности или, точнее, крутящего момента двигателя в различных точках внешней скоростной характеристики. График крутящего момента abc (в относительных единицах) показан на рис. 22.

    Предположим, что внешняя нагрузка (момент сопротивления), не зависящая от частоты вращения вала двигателя, определяется горизонтальной прямой mpqr. Пусть в точке p крутящий момент двигателя и момент сопротивления равны, так что коленчатый вал вращается с частотой n1, составляющей примерно 30% от nN.

    Если по каким-либо причинам частота вращения вала уменьшится, то момент внешней нагрузки окажется больше момента двигателя, и последний остановится. Если частота вращения будет возрастать, то крутящий момент двигателя окажется больше момента сопротивления, и частота вращения может достигнуть значения n2. Вследствие этого использование крутящего момента, определяемого участком ab внешней скоростной характеристики, практически невозможно из-за неустойчивой работы двигателя.

    В том случае, если частота вращения уменьшится относительно n2, то крутящий момент двигателя окажется больше момента сопротивления, вследствие чего частота вращения вернется к исходному значению n2, то есть она будет автоматически стабилизироваться.

    Отсюда следует, что на внешней скоростной характеристике можно выделить зону устойчивых частот вращения вала и зону неустойчивых частот вращения.

    Для удобства эксплуатации автомобилей и тракторов целесообразно зону устойчивых частот вращения иметь возможно более широкой.

    Автомобильные и тракторные двигатели по внешней скоростной характеристике работают в диапазоне устойчивых частот вращения коленчатого вала: от значения n=nM, соответствующего наибольшему крутящему моменту Me max, до значения n=nN, при котором достигается наибольшая эффективная мощность. При более высоких частотах вращения мощность двигателя падает, а износ его деталей и удельные расходы топлива быстро возрастают. Поэтому при таких частотах вращения эксплуатируют только легковые автомобили и то сравнительно редко. Двигатели грузовых автомобилей и тракторов имеют ограничители и регуляторы и таких скоростных режимов не допускают.

    В условиях эксплуатации для лучшей приспособляемости автомобильного и тракторного двигателей к внешней нагрузке желательно, чтобы максимальный крутящий момент двигателя был бы как можно больше значения этого параметра при частоте вращения, при которой достигается номинальная (наибольшая) эффективная мощность.

    Коэффициент приспособляемости характеризуется отношением

    где Me N и PeN – крутящий момент и среднее эффективное давление на номинальном режиме работы двигателя.

    Экспериментальная часть

    Снятие внешней скоростной характеристики происходит следующим образом. Прогрев двигатель, увеличивают подачу горючей смеси и одновременно нагружают его с помощью тормозного устройства так, чтобы на режиме полной подачи (полное открытие дроссельной заслонки) двигатель развивал минимальное устойчивое число оборотов (nmin). После необходимого корректирования теплового состояния двигателя и выдержки его на стабильном режиме работы не менее минуты производят замеры нужных параметров. Далее нагрузку постепенно снимают, добиваясь возрастания скорости вращения вала двигателя на 250 или 500 мин(-1); после выхода на установившийся режим работы делают новые замеры и т.д., пока частота вращения вала не достигнет указанного ранее максимума. Для выявления более достоверного протекания внешней скоростной характеристики замеры повторяют, последовательно нагружая двигатель и уменьшая частоту вращения до минимальной.

    Минимальную частоту вращения вала при полной нагрузке двигателя, т.е. в случае работы его по внешней скоростной характеристике, определяют путем торможения двигателя до наступления заметного колебания частоты вращения, после чего нагрузку уменьшают до получения устойчивой работы двигателя в течение 10 мин.

    При проведении опыта измеряют:

    1. показания динамометра тормозного устройства Рвес, Н;

    2. время расхода топлива τ, с;

    3. температуру отработавших газов tвып, °С;

    4. температуру охлаждающей воды tв, °С;

    5. температуру масла tм, °С;

    6. частоту вращения коленчатого вала n, мин -1 .

    Контрольные вопросы

    1. По какой переменной величине строится скоростная характеристика двигателя?

    2. Поясните порядок выполнения работы.

    3. От чего зависит коэффициент наполнения двигателя?

    4. Почему возрастает индикаторный КПД по мере увеличения частоты вращения коленчатого вала?

    5. Как определяется эффективная мощность двигателя?

    6. Какая скоростная характеристика называется внешней?

    7. Как определяется часовой расход топлива в двигателе?

    Рис. 20. Скоростная характери- стика.

    Рис. 21. Зависимость КПД от частоты вращения.