5. Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Под внешней скоростной характеристикой двигателя обычно понимают зависимость показателей его работы от угловой скорости выходного (коленчатого) вала при полной подаче топлива в дизелях или полном открытии дросселя в бензиновых двигателях. В данных методических указаниях следует рассчитать и построить зависимости вида

N_e = f(ω_e) и M_e= f(ω_e).

ω_хх=(π*n_xx)/30=(3,14*750)/30=78,5 рад/с

Δω=(ω_N- ω_хх)/7=(251,2-78,5)/7=24,67 рад/с

где ω_хх-угловая скорость вращения коленвала двигателя на холостом ходу.

ω₁= ω_хх=78,5 рад/с

ω₂= ω₁+ Δω=78,5+24,67=103,17 рад/с

ω₃= ω₂+ Δω=103,17+24,67=127,84 рад/с

ω₄= ω₃+ Δω=127,84+24,67=152,51 рад/с

ω₅= ω₄+ Δω=152,51+24,67=177,18 рад/с

ω₆= ω₅+ Δω=177,18+24,67=201,85 рад/с

ω₇= ω₆+ Δω=201,85+24,67=226,52 рад/с

ω₈= ω₇+ Δω=226,52+24,67=251,2 рад/с

Для построения внешней скоростной характеристики может быть

использована уже упоминавшаяся ранее формула С.Р. Лейдермана:

Максимальная мощность двигателя N_emax и угловая скорость

коленчатого вала при максимальной мощности ω_eN были ранее

рассчитаны.

N_e =N_emax*[a*( ω_e/ ω_eN)+b*(ω_e/ω_eN)²-c*(ω_e/ω_eN)³].

N_e1 =103/[0,53*( 78,5/ 251,2)+1,56*(78,5/251,2)²-1,09*(78,5/251,2)³]=28,24 кВт

N_e2 =103*[0,53*(103,17/ 251,2)+1,56*(103,17 /251,2)²-1,09*(103,17 /251,2)³]=41,2 кВт

N_e3 =103* [0,53*( 127,84 / 251,2)+1,56*(127,84 /251,2)²-1,09*(127,84 /251,2)³]=53,56 кВт

N_e4 =103* [0,53*( 152,51 / 251,2)+1,56*(152,51 /251,2)²-1,09*(152,51 /251,2)³]=66,95 кВт

N_e5 =103*[0,53*( 177,18 / 251,2)+1,56*(177,18 /251,2)²-1,09*(177,18 /251,2)³]=80,34 кВт

N_e6 =103*[0,53*( 201,85 / 251,2)+1,56*(201,85 /251,2)²-1,09*(201,85 /251,2)³]=89,61 кВт

N_e7 =103*[0,53*( 226,52 / 251,2)+1,56*(226,52 /251,2)²-1,09*(226,52 /251,2)³]=96,82 кВт

N_e8 =103*[0,53*( 251,2/ 251,2)+1,56*(251,2/251,2)²-1,09*(251,2/251,2)³]=103 кВт

Максимальная мощность двигателя N_emax и угловая скорость

коленчатого вала при максимальной мощности ω_eN были ранее

рассчитаны.

По рассчитанным значениям мощности в каждой точке характеристики определяется крутящий момент двигателя:

M_е= (N_e/ω_e)*10³ .

M₁= (N_e/ω_e)*10³ = (28,84/78,5)*10³=367 Н*м

M₂= (N_e/ω_e)*10³ = (41,2/103,17)*10³=399 Н*м

M₃= (N_e/ω_e)*10³ = (53,36/127,84)*10³=419 Н*м

M₄= (N_e/ω_e)*10³ = (66,95/152,51)*10³=439 Н*м

M₅= (N_e/ω_e)*10³ = (80,34/177,18)*10³=453 Н*м

M₆= (N_e/ω_e)*10³ = (89,61/201,85)*10³=444 Н*м

M₇= (N_e/ω_e)*10³ = (96,82/226,52)*10³=427 Н*м

M₈= (N_e/ω_e)*10 ³= (103/251,2)*10³=410 Н*м

Результаты расчета сводим в таблицу 2.

Таблица 2

Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя

Угловая скорость колен.вала, рад/с	Мощность Ne,кВт	Крутящий момент Ме, Н*м
78,5	28,84	367
103,17	41,2	399
127,84	53,36	419
152,51	66,95	439
177,18	80,34	453
201,85	89,61	444
226,52	96,82	427
251,2	103	410