2. Побудова зовнішньої швидкістної характеристики двигуна автомобіля
Для побудови зовнішньої швидкостної характеристики поршневого двигуна внутрішнього згоряння використовуємо емпиричну формулу, яка дозволяє по відомим координатам однієї точки швидкістної характеристики (Nemax та nN) построїти всю криву потужності:
, (1)
де Nе, кВт – текуще значення потужністі двигуна, яке соответствує частоті обертання вала двигуна n , об/хв;
Nеmax, кВт – максимальна потужністі двигуна при частоті обертання nN , об/хв;
А1, А2, А3 – эмпиричні коэфіцієнти, які характеризують тип двигуна внутрішнього згоряння.
Значення эмпиричних коэффіціентів для бензинових двигунів принимаємо: А1 = А2 = А3 = 1.; для дизелів А1 = 0,5; А2 = 1,5
Для выбору текучого значення n, приймаємо діапазон частоти обертання вала двигуна від мінімально стійких обертів nmin до nN . Розбиваемо на декілька повільних участків (рекомендуємо 6-8, целесообразно з постоянним інтервалом Δn, кратнип 50 або 100 для спрощення розрахунка).
Якщо у бензинових двигунах, у яких не має обмежувача частоти обертів, максимальна частота обертання колінчастого вала nmax при руху автомобіля з максимальною швидкістю може перевишувати частоту nN на 10 – 20%, у такому випадку береться ще одне значення n після nN з тим же інтервалом Δn.
Мінімальну частоту обертів коленчастого вала nmin бажано прийняти згідно руководства по експлуатації автомобиля (або в пределах 400…800 об/хв, менше значення приймають для дизелів, більше – для карбюраторних двигунів та АТЗ на їх базі, середне – для карбюраторних двигунів вантажних автомобілей та АТЗ на їх базі).
Визначивши Ne для принятых значень n, ведемо розрахунок текущого значеня обертаючого момента двигуна, Н·м:
(2)
Результати розрахунків по формулам (1), (2) зносимо до таблиці 2.1 і строїмо зовнішню швидкістну характеристику двигуна Ne=ƒ(n) і Me=ƒ(n).
Таблиця 2.1 Результати розрахунків зовнішньої швидкістної характеристики двигуна автомобіля.
-
Параметри
Значення параметрів
n,об
800
1600
2400
3200
4000
4800
5600
6400
A1*n/nN
0,143
0,286
0,429
0,571
0,714
0,857
1,000
1,143
A2*(n/nN)2
0,020
0,082
0,184
0,327
0,510
0,735
1,000
1,306
A3*(n/nN)3
0,003
0,023
0,079
0,187
0,364
0,630
1,000
1,493
A1*n/nN+A2*(n/nN)2-A3*(n/nN)3
0,160
0,344
0,534
0,711
0,860
0,962
1,000
0,956
Ne,кВт
8,130
17,442
27,050
36,066
43,605
48,778
50,700
48,483
Мe,Н*м
97,0
104,1
107,6
107,6
104,1
97,0
86,5
72,3