16. Основные характеристики двигателей.

Для анализа работы автомобильных и тракторных двигателей используются различные характеристики: скоростные, нагрузочные, регуляторные, регулировочные и специальные. Обычно все характеристики получают экспериментальным путем при испытаниях двигателей.

При проектировании нового двигателя отдельные характеристики (н-р скоростная и нагрузочная) могут быть построены расчетным путем. Нагрузочной характеристикой называется зависимость основных показателей двигателя от параметра, характеризующего его нагрузку (Ne, Мк, ре) при постоянной частоте вращения. Нагрузочная характеристика позволяет описать работу двигателя при движении автомобиля с постоянной скоростью на одной передаче и переменном дорожном сопротивлении. Основными показателями двигателя по нагрузочной характеристике являются Gт и ge. Кроме того, определяемыми показателями могут быть: коэффициент наполнения, коэффициент избытка воздуха, угол опережения зажигания или угол опережения впрыскивания, температура отработавших газов, концентрация токсичных компонентов в отработавших газах, а для дизелей – дополнительно дымность. Регулировочные характеристики представляют собой зависимости основных показателей двигателя от значения одного или нескольких из регулировочных параметров при постоянной частоте вращения коленчатого вала. Регулировочные характеристики получают для ряда скоростных и нагрузочных режимов с целью оценить качество рабочего процесса и определить предельные мощностные, экономические и экологические показатели двигателя на исследуемых режимах, выбрать и оценить регулировочные параметры систем двигателя, определить характер их изменения на различных режимах.

Скоростная характеристика показывает изменение мощности, крутящего момента, расходов топлива и др. параметров от частоты вращения коленчатого вала.

Скоростная характеристика, полученная при полном дросселе (бенз) или при положении рейки топливного насоса (диз), соответствующем номинальной мощности, наз-ся внешней. Внешняя скоростная характеристика позволяет провести анализ и дать оценку мощностных, экономических, динамических и эксплуатационных показателей при работе двигателя с полной нагрузкой. Любая скоростная харак-ка двигателя, полученная при неполном открытии дроссельной заслонки или при положении рейки топливного насоса, соотвествующем частичной мощности, наз-ся частичной скоростной характеристикой. Такие хара-ки используют для выяснения влияния целого ряда факторов (угла опережения зажигания, состава смеси, минимально устойчивых частот вращения и т.д.) на работу двигателя при частичных нагрузках и дают возможность наметить пути улучшения его мощностных и экономических показателей.

17. Процесс сгорания.

Основной процесс рабочего цикла двигателя, в течение которого теплота идет на повышение внутренней энергии рабочего тела и на совершение механической работы.

Согласно первому закону термодинамики можно записать уравнение:

Для дизелей:

Для бензиновых:

- коэффициент выражает количество долей низшей теплоты сгорания, используемой на повышение внутренней энергии и на совершение работы. Для инжекторных двигателей: , карбюраторные: , дизели: .

Коэффициент использования зависит от режима работы двигателя, от конструкции, от частоты вращения, от системы охлаждения, от способа смесеобразования.

Тепловой баланс на участке можно записать в более краткой форме: