Внешняя скоростная характеристика двигателя
Внешняя скоростная характеристика двигателя
тяговый приемистость автомобиль выбег
Внешней скоростной характеристикой двигателя называется зависимость мощности двигателя 
от частоты вращения коленчатого вала 
при полной подаче топлива или горючей смеси. На внешней скоростной характеристике приводится также зависимость крутящего момента 
от частоты вращения коленчатого вала .
По формуле (1) находят значение крутящего момента 
при максимальной мощности двигателя:
, (1)
где Nemax – максимальная мощность двигателя, кВт;
nN – частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, об/мин.
Далее находят коэффициент приспособляемости по моменту:
, (2)
где Memax – максимальный крутящий момент, Н∙м;
MeN – величина крутящего момента при максимальной мощности, Н∙м.
Коэффициент запаса крутящего момента:
(3)
Коэффициент приспособляемости по частоте определяется:
(4)
Так как двигатель дизельный и установлен на грузовом автомобиле, то он снабжен ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого вала, следовательно коэффициенты «а», «b» и «с» нужно вычислять по формулам:
; (5)
(6)
. (7)
После определения коэффициентов a, b и c проводится их проверка по формуле (8):
0488 + ×1,845 – ×1,333 = 1.
По формуле (9), задавшись значением частоты вращения 
, находят величину мощности 
. В качестве начального значения принимают 
об/мин.
(9)
По формуле (1а) находят величину крутящего момента 
, соответствующую 
об/мин:
(1а)
Далее вычисления проводятся для всех значений 
. Результаты вычислений параметров внешней скоростной характеристики двигателя представлены в таблице П. 1. После этого строят внешнюю скоростную характеристику двигателя (рис. 1).
Рис. 1 Внешняя скоростная характеристика двигателя с ограничителем частоты вращения коленчатого вала: 1 – Ne=f(V); 2 – Me=f(V)
Принцип действия теплового двигателя
Наиболее широко используются поршневые двигатели внутреннего сгорания. Двигатель внутреннего сгорания – это тепловая машина, в которой топливо сжигается в цилиндре под поршнем. Теплота сгорания при этом превращается в работу при помощи поршня и кривошипно-шатунного механизма. Цилиндр имеет два отверстия с клапанами, через один из которых происходит впрыск рабочего тела (воздуха или смеси воздуха с парами бензина), а через другой выход продуктов .
Работа системы стабилизации движения ESP
Электронная программа стабилизации или, как ее обычно называют, система стабилизации движения (ESP) срабатывает в опасных ситуациях, когда возможна или уже произошла потеря управляемости автомобилем. Путем притормаживания отдельных колес система стабилизирует движение. Она вступает в работу, когда, например, из-за большой скорости при прохождении правого поворота передние колеса сносит с заданной траектории в направлении действия сил инерции, т .
Оптимизация межповерочных интервалов
Для обнаружения скрытых метрологических отказов производят поверки СИ через определенные МПИ. Очевидно, величина МПИ должна быть оптимальной, так как частые поверки связаны с материальными и трудовыми затратами по их организации и проведению, изъятию СИ из технологического процесса, а редкие – могут привести к повышению погрешности измерений из-за метрологических отказов СИ. Рабочие СИ подлежащие государственному метрологическому контролю и н .
Лабораторная работа № 2 Скоростная характеристика двигателя.
Цель работы: исследование влияния скоростного режима на эффективные показатели двигателя с искровым зажиганием, определение характерных скоростных режимов.
1. Испытать двигатель при частично открытой дроссельной заслонке при различных скоростных режимах работы и определить эффективную мощность двигателя Ne, крутящий момент Me, часовой расход топлива GT, удельный эффективный расход топлива ge эффективный КПД двигателя ηе
2. Построить графики изменения Ne, Me, GT, ge, ηе от частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Теоретические сведения
Скоростные характеристики двигателей
Скоростной характеристикой двигателя внутреннего сгорания называется комплекс зависимостей эффективной мощности, крутящего момента (или среднего эффективного давления), часового и удельного эффективного расходов топлива, а также других показателей от частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении органа управления подачей топлива.
Характеристику можно снимать как при полной, так и при частичной подаче топлива. В зависимости от этого различают следующие виды скоростных характеристик:
—внешняя (при полной подаче топлива);
—частичные (при промежуточных положениях органа управления подачей топлива).
Внешняя скоростная характеристика, снятая при наивыгоднейшем для данной частоты вращения угле опережения зажигания или впрыска топлива (у дизелей) и при оптимальной регулировке системы топливоподачи, обеспечивающей наибольшую мощность двигателя, называется абсолютной внешней скоростной характеристикой.
Особенности смесеобразования, разные принципы действия и характеристики топливной аппаратуры у двигателей с искровым зажиганием и у дизелей обусловливают различие в протекании их скоростных характеристик. Различный вид имеют кривые изменения часового расхода воздуха GВ, коэффициента наполнения ηV, коэффициента избытка воздуха α и другие. Наиболее существенным является больший темп снижения крутящего момента МК у дизеля при уменьшении частоты вращения коленчатого вала. Для исправления характеристики МК в топливной аппаратуре дизелей предусматривается корректор, увеличивающий цикловую подачу топлива с уменьшением частоты вращения. Характер изменения МК определяется также типом регулятора, применяемого на топливном насосе: двухрежимный или всережимный. При этом регуляторы обоих типов обеспечивают автоматическое уменьшение цикловой подачи топлива при увеличении частоты вращения выше номинальной, что устраняет опасность чрезмерного повышения частоты вращения двигателя при значительном уменьшении внешней нагрузки. Ограничители и регуляторы частоты вращения могут устанавливаться и на двигателях с искровым зажиганием.
По скоростной характеристике определяются следующие режимы:
режим минимальной устойчивой частоты вращения при наибольшей внешней нагрузке, nmin;
-режим максимального крутящего момента, nм;
-режим наибольшей экономичности, nэк;
-режим максимальной мощности nN или номинальной nH, установленной заводом-изготовителем.
Таким образом, скоростные характеристики ограничивают поле предельных режимов работы двигателя. По сравнению с нагрузочными они лучше определяют динамические и экономические качества автомобилей и тракторов в условиях эксплуатации. Скоростными характеристиками моделируется движение транспортного средства с переменной скоростью при неизменном положении органа управления подачей топлива на одной из передач при изменяющемся сопротивлении движению.
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.
Скоростные характеристики ДВС
Скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость эффективной мощности Ре и крутящего момента Ме двигателя при установившемся режиме его работы от угловой скорости коленчатого вала двигателя φе или частоты его вращения ne.
Скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива, называется внешней скоростной характеристикой, а скоростные характеристики, полученные при неполной подаче топлива, – частичными.
Условия работы двигателя, установленного на автомобиле, отличаются от стендовых, что связано с установкой на двигатель элементов, которые были сняты при испытаниях. Кроме того, давление и температура при работе двигателя на автомобиле отличаются от нормальных условий.
Поэтому мощность двигателя Ре, установленного на автомобиле, несколько меньше мощности 
, полученной при стендовых испытаниях. При использовании стендовых характеристик для тягово-скоростных расчетов значения мощности уменьшают путем их умножения на коэффициент коррекции Кст, зависящий как от конструктивных особенностей и условий эксплуатации АТС, так и от особенностей стандарта, по которому была снята внешняя характеристика.
В приближенных расчетах можно принимать Кст = 0,93 .0,96, т.е.
Важнейшими параметрами внешней скоростной характеристики двигателя, снятой на тормозном стенде, являются:
– максимальная эффективная мощность, кВт;
– максимальный крутящей момент, Н∙м;
Коэффициент дорожного сопротивления для легковых автомобилей ψ = 0,25 .0,5
Так как при максимальной скорости движения автомобиля двигатель работает на максимальных оборотах, то в случае установки на автомобиле дизельного двигателя φе max = φр, Реv = Ре max.
Для дизельных, бензиновых с впрыском и карбюраторных двигателей коэффициенты а, в и с определяются по формулам:
При этом должно соблюдаться равенство а + в + с = 1.
Минимальная частота вращения (угловая скорость) ne min (φе min) коленчатого вала двигателей внутреннего сгорания, при которой они устойчиво работают с полной нагрузкой, находится в пределах 800 . 1000 об/мин (83,77 . 104,71 рад/с).
Частота вращения (угловая скорость) при максимальном крутящем моменте двигателя nм (φм) определяется по формуле
У нашего автомобиля np (φр) = 3500 .5000 (366,5 .523,5) со средним значением 4500 об/мин.
У дизельных двигателей и бензиновых двигателей с впрыском устойчивое значение максимальной частоты вращения ne max = nр.
– крутящий момент при максимальной мощности, Н∙м;
ne min и ne max – минимальная и максимальная частоты вращения коленчатого вала двигателя, об/мин;
Информация по теме:
Техническое обслуживание главной передачи заднего моста
Техническое обслуживание заднего моста заключается в основном в проверке уровня масла и, его замене. Однако периодически следует проверять и регулировать главную передачу. Это самые сложные и трудоемкие операции по обслуживанию автомобиля. В главной передаче предусмотрены регулировки подшипников ве .
Общехозяйственные расходы автотранспортных предприятий
При выполнении работы накладные расходы определяются исходя из суммы этих расходов на один списочный автомобиль, списочного количества автомобилей и коэффициента удорожания затрат. На 1 автомобиль – 57 300 руб. Расчет себестоимости перевозок Калькуляция себестоимости перевозок производится на основ .
Безопасность жизнедеятельности
Совершенствование техники и технологии, развитие механизации и автоматизации создает большие резервы для улучшения условий труда рабочих и удаление из производственных процессов ручного труда. Мероприятия по охране труда являются составной частью развития передового хозяйства нашей страны. Правильн .
