ния, и соединяя точки с с z, а b с а прямыми линиями (см. рис. 5, 6,а), получаем расчётную индикаторную диаграмму бензинового двигателя. При построении диаграммы дизеля точка с соединяется прямой линией с точкой z1, а z1 – с z (см. рис. 6,б). Построенная таким образом индикаторная диаграмма не учитывает насосные ходы. Процессы выпуска и впуска принимаются протекающими при P = const (линии l-r

и r"-a) или V = const (линии b-l и r-r").

зажигания или впрыска топливаА(точкаДс') рабочая смесь воспламеняется до прихода поршня вбверхнюю мёртвую точку (ВМТ) в точке f и повышает давление в конце процесса сжатия (точка с"). Процесс видимого сгорания происходитипри изменяющемся объёме и протекает по кривой c"-zд , а не по прямой c-z для бензиновых двигателей (см. рис. 5, 6,а) илиСпо прямым c-z1 и z1 -z для дизеля (см. рис. 6,б). Открытие выпускного клапана происходит до прихода поршня в нижнюю мёртвую точку (НМТ) в точке b', что снижает давление в конце расширения в точке b'', которая обычно располагается между точками b и а. Для правильного определения местоположения указанных точек необходимо установить взаимосвязь между углом φ поворота коленчатого вала и перемещением поршня Sx. Эта связь устанавливается на основании выбора длины шатуна Lш и отношения радиуса криво-

шипа R к длине шатуна λ = R [2].

Lш

5.2. Внешняя скоростная характеристика

Скоростная характеристика двигателя включает зависимость мощности Ne, момента Me, удельного ge и часового GT расходов топлива от частоты вращения двигателя ne. Эту характеристику

40

определяют либо при полной подаче топлива (педаль подачи топлива нажата на максимальный ход)) – внешняя скоростная характеристика, либо при частичных подачах топлива (педаль подачи топлива находится в промежуточных положениях) – частичные скоростные характеристики.

Внешнюю скоростную характеристику вновь проектируемого двигателя можно построить с достаточной степенью точности по результатам теплового расчёта двигателя, проведённого для одного

режима − режима максимальной мощности Nmax при nN.

Расчёт и построение кривых скоростной характеристики в этом случае ведётся в интервале :

частоты вращения двигателя nx.

Точки кривой эффективной мощности находятся по

41

где Nex и nx – эффективная мощность и частота вращения коленчатого вала в рассчитываемых точках скоростной характеристики соответственно в кВт и об/мин.

Точки кривой эффективного крутящего момента определяются по формуле

топлива при макс мальной мощности имеет следующие значения,

кВт ч [2] :

 для карбюраторных двигателей – 230…310;  для инжекторных двигателей – 200…290;

 для дизелей с неразделёнными камерами – 200…235;  для вихрекамерных и предкамерных дизелей – 220…260.

Для определения коэффициента наполнения ηV в расчётных точках необходимо задаться законом изменения α по частоте вращения.

Значение α при nN принято в начале теплового расчёта.

42

С достаточной степенью точности для бензиновых двигателей

можно принять значения α постоянными на всех скоростных режимах, кроме минимальной частоты вращения. При nx = nmin следует принимать

смесь несколько более обогащённую, чем при nx = nN , т. е. αn min < αnN . В дизелях при работе по скоростной характеристике с увеличе-

нием частоты вращения значение α несколько увеличивается. Для четырёхтактного дизеля можно принять линейное изменение α, при этом αn min = (0,7…0,8)·αnN .

Для бензиновых двигателей при nmin α = 0,75…0,85, а при nN

α = 0,85...0,95.

Для быстроходных дизелей без наддува при nmin α = 1,1…1,3, а

при nN α =1,2…1,7.

После выбора закона изменения коэффициента избытка воздуха

способляемости K = M emax .

M eN

По коэффициенту приспособляемости определяют способность двигателя подстраиваться к внешней нагрузке, а именно способность

43