4.10.6. Багатопараметрова характеристика

Багатопараметрова (універсальна) характеристика охоплює систе­му характеристик, що пов'язують групу параметрів, які не вкладаються ні в одну із характеристик, які визначаються безпосередньо на двигуні. Кількість незалежних параметрів у багатопараметровій характеристиці практично не обмежується. Тому вона може дати майже повне уявлення про зміну всіх інтересуючих дослідника чи споживача показників двигуна в різних режимах його роботи.

Вихідними при побудові багатопараметрової характеристики слу­жать дані, отримані з навантажувальних характеристик для різних час­тот обертання. Багатопараметрова характеристика являє собою сітку, побудовану на вісях прямокутних координат, по осі абсцис яких відкладена частота обертання п, а по осі ординат - середній ефектив­ний тиск р_е (рис. 4.70).

Для прикладу розглянемо, як будується багатопараметрова харак­теристика, де основним показником є питома витрата палива.

На підготовлену координатну сітку, що охоплює максимальні та мінімальні межі значень п і р_е, наносять точки, що відповідають зазда­легідь вибраним значенням g_e. Перша точка відповідає найменшій пи­томій витраті палива, отриманій при визначенні навантажувальних ха­рактеристик, її наносять на перетині координат п і р_е, відповідних цій витраті. Поряд з точкою зазначають числове значення витрати.

Потім наносять точки, що відповідають наступним значенням g_e, які доцільно вибирати цілими числами. При цьому з кожної навантажу­вальної характеристики для кожного значення g_e до якоїсь межі будуть використані по дві точки, потім - тільки по одній. З'єднуючи точки, відповідні наміченим витратам палива, отримуємо ряд кривих.

Щоб нанести на багатопараметрову характеристику криві N_e, за­дають певні округлені до 20, 10 або 5 кВт значення N_е. Далі, виходячи ззалежності N_е від р_е і п, розраховують р_е при різних п для вибраних значень N_е.

На перетині значень р_е і п ставлять відповідні точки. З'єднавши точки, що відносяться до одних і тих же значень потужності, отримуємо систему гіпербол - кривих постійних потужностей.

Значення інших показників, які необхідно мати на графіку, наносять за відповідними експериментальними даними.

Багатопараметрові характеристики двигуна можна використовувати при виборі оптимальних передаточних чисел трансмісії з додержанням умов роботи двигуна у різних режимах з найкращою паливною еко­номічністю. Особливо потрібна така характеристика при виборі закону зміни передаточних чисел безступінчатої трансмісії з автоматичним змінюванням передаточного числа, а також при автоматичному управлінні передачами ступінчатої коробки передач.

4.10.7. Характеристики токсичності

Характеристики токсичності, як правило, визначають як залежність вмісту шкідливих речовин у відпрацьованих газах від регулювального параметра при постійних значеннях інших параметрів (частота обертан­ня, положення органа управління подачею палива та інші), які можуть вплинути на вміст шкідливих речовин.

На рис. 4.71 показана характеристика токсичності бензинового дви­гуна 8410,0/9,5 (ЗІЛ-130) залежно від складу суміші, визначена при час­тоті обертання 2000 хв^-1 і повному відкритті дросельних заслінок при куті випередження запалювання 40° п.к.в. Як видно з графіків, вміст оксиду вуглецю СО зменшується при збідненні суміші (підвищенні а). При цьому зменшується і вміст вуглеводнів С_пН_т, однак на відміну від СО вуглеводні досягають мінімуму при а ~ 1,05 , а потім - зростають. Окси­ди азоту NO_x , навпаки, досягають максимуму при цих значеннях а, а при збагаченні суміші різко зменшуються.

У дизелях склад паливоповітряної суміші залежить від зовнішнього навантаження, оскільки в цих двигунах використовується якісне регулю­вання потужності. Тому, як правило, характеристики токсичності дизелів зображують залежно від навантаження.

На рис. 4.72 показана характеристика токсичності дизеля 4412,1/15,0 (РАБА-МАГ^), визначена при n = 1500 хв^-1. Збільшення СО і С_пН_т в режимі холостого ходу пояснюється погіршенням сумішоутво­рення, при великих навантаженнях - збагаченням паливоповітряної суміші.

Вміст оксидів азоту NО_х із збільшенням навантаження зростає внаслідок підвищення температури в циліндрі при достатній кількості кисню. При навантаженнях, близьких до повного, інтенсивність зростан­ня NО_х сповільнюється внаслідок зменшення вмісту кисню. Димність відпрацьованих газів Д майже до 70% повного навантаження змі­нюється незначно, а потім настає різкий її ріст внаслідок малих значень коефіцієнта надміру повітря а .