3.3. Построение нагрузочной характеристики двигателя
Нагрузочная характеристика строится для двигателей, используемых в составе агрегатов (бензиновых или дизель-электрических). Для построения нагрузочной характеристики используется внешняя скоростная характеристика соответствующего двигателя. Для электрических агрегатов постоянной частотой вращения устанавливается: n = 1500 мин-1 (для дизелей) и n =3000мин-1 (для бензиновых двигателей).
Порядок построения нагрузочной характеристики двигателя (рис.6) следующий.
а. По скоростной характеристике двигателя при n = 1500 мин-1 (для дизеля), n =3000 мин-1 (для бензинового и газового двигателей)
определяют соответствующие значения Ре.1,ВТ.1 ,bе.1. Если для двигателей указанные частоты вращения являются номинальными, то нагрузочную характеристику можно строить без расчета и построения скоростной характеристики сразу, начиная с п. б. (учитывая, что Ре1=Рен; bе1=bен).
б. Определяют точку перегиба для построения кривой bе. Для бензиновых и газовых двигателей координаты этой точки составляют: по оси абсцисс – 0,85Ре1, по оси ординат – 0,85be1 ; для дизелей соответственно – 0,75Ре1, и - 0,85bе1.
в. Принимают, что левая часть кривой bе моделируется формулой:
,
(45)
где be.min определяется координатами точки перегиба (см п.б),
kbл – коэффициент, определяемый зависимостью:
,
(46)
ал, сл – коэффициенты, определяемые опытным путем: ал+сл=1,
ал=0,25 – для бензиновых и газовых двигателей, ал=0,20 – для дизелей,
нл
– удельная нагрузка для соответствующей
точки кривой: нл=
.
Производят расчет 4…5 точек левой части кривой.
г. Принимают,
что правая часть кривой bе
моделируется формулой:
,
(47)
где
,
(48)
ап=0,8 – для бензиновых и газовых двигателей, ап=0,34 – для дизелей,
ап+сп
= 1,
,
(49)
Производят расчет 2…3 точек правой ветви кривой.
д. Расчет часового расхода топлива ВТ.Х и построение кривой ВТ.Х =f(Рех) выполняют в соответствии с формулами:
ВТ.Х = bexPex10-3, кг/ч, для режима холостого хода: ВТ.хх = (0,25…0,30)ВТmax.
Рис.6. Нагрузочная характеристика двигателя
В тексте пояснительной записки дается сравнительный анализ характеристики рассчитываемого двигателя и прототипа с точки зрения:
а), диапазона рабочих
частот вращения - (
);
для дизеля - режима перегрузки;
б),
коэффициента приспособляемости -
;
в), минимального удельного расхода топлива - be.min и соответствующей ему частоты вращения (нагрузки).