4. Скоростные характеристики двс

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

В зависимости от поло­жения органа, управляющего подачей топлива, разли­чают внешнюю и частич­ные скоростные характери­стики.

Скоростная характери­стика, полученная при пол­ном дросселе, называется внешней. Внешняя скоростная харак­теристика позволяет прове­сти анализ и дать оценку мощностных, экономичес­ких, динамических и эксп­луатационных показателей при работе двигателя с пол­ной нагрузкой.

Любая скоростная характеристика двигателя, полученная при неполном открытии дроссельной заслонки, соответст­вующем частичной мощности, называется частичной скоростной характеристикой. Такие характеристики 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.

С достаточной степенью точности внешнюю скоростную ха­рактеристику можно построить по результатам теплового расчета, проведенного для одного режима работы двигателя — режима максимальной мощности, и использования эмпирических зависимо­стей.

Максимальная частота вращения коленчатого вала ограничива­ется: условиями качественного протекания рабочего процесса, тер­мическим напряжением деталей, допустимой величиной инерцион­ных усилий и т. д.; минимальная — определяется условиями устой­чивой работы двигателя при полной нагрузке.

Расчетные точки кривой эффективной мощности определяются по следующим эмпирическим зависимостям:

А) Расчетные точки кривой эффективной мощности, кВт:

Б) Расчетные точки кривой крутящего момента, Н∙м:

В) Расчетные точки кривой среднего эффективного давления, МПа:

Г) Расчетные точки кривой удельного эффективного расхода топлива, г/(кВт∙ч):

Д) Расчетные точки кривой часового расхода топлива, кг/ч:

Результаты расчета скоростных характеристик при оборотах коленчатого вала, кратных 500 сведены в таблицу 7. При этом задаемся следующими условиями:

Таблица 6. Скоростные характеристики ДВС

n, мин-1	Neх , кВт	Peх , МПа	Mex , Нм	gex , г/кВт∙ч	Gtx , кг/ч
750	22,06	1,01	281,01	321,29	7,09
1000	30,19	1,04	288,48	309,88	9,36
1250	38,61	1,06	295,08	299,51	11,56
1500	47,23	1,08	300,80	290,20	13,70
1750	55,98	1,10	305,63	281,93	15,78
2000	64,81	1,12	309,59	274,70	17,80
2250	73,63	1,13	312,67	268,53	19,77
2500	82,39	1,13	314,87	263,40	21,70
2750	91,01	1,14	316,19	259,31	23,60
3000	99,42	1,14	316,63	256,28	25,48
3250	107,56	1,14	316,19	254,29	27,35
3500	115,35	1,13	314,87	253,35	29,22
3750	122,72	1,13	312,67	253,45	31,10
4000	129,62	1,12	309,59	254,60	33,00
4250	135,96	1,10	305,63	256,80	34,91
4500	141,68	1,08	300,80	260,05	36,84
4750	146,70	1,06	295,08	264,34	38,78
5000	150,97	1,04	288,48	269,68	40,71
5250	154,41	1,01	281,01	276,06	42,63
5500	156,96	0,98	272,65	283,50	44,50
5750	158,53	0,95	263,42	291,98	46,29
6000	159,07	0,91	253,30	301,50	47,96

По данным таблицы строятся графики характеристик. На вертикальной оси значения откладываются в удобном для восприятия масштабе (лист 2 графической части).

По скоростной характеристике определяют коэффициент приспо­собляемости К, представляющий собой отношение максимального крутящего момента М_еmax к крутящему моменту M_eN, при номинальной мощности:

K = M_emax/M_eN = 316,63/253,303 =1,25.

Этот коэффициент служит для оценки приспособляемости двига­теля к изменению внешней нагрузки и характеризует способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки.