Инжекторные системы впрыска топлива. Методические указания к выполнению индивидуального задания для студентов направления 190109 «Наземные транспортно

Ne Pe Vh n i .

120

Часовой расход топлива:

а) для двигателей, работающих на жидком топливе, кгч

Gm Ne ge 10 3 ;

б) для двигателей, работающих на газовом топливе, м3

ч

Gm Ve Ne .

4. Расчет и построение внешней скоростной характеристики

Скоростная характеристика является важным инструментом в анализе изменения эффективных показателей работы двигателя на различных режимах. Проведенный тепловой расчет позволяет определить изменения параметров работы двигателя только на одном режиме – режиме максимальной мощности. Рассчитанные и построенные скоростные характеристики при работе на различных видах топлива позволяют графически показать изменения параметров работы на режимах от минимальной частоты вращения при перегрузке до частоты вращения, соответствующей максимальной мощности.

Расчет параметров скоростной характеристики ведется по следующим уравнениям:

а) эффективная мощность, кВт

где Nex – эффективная мощность на различных скоростных режимах,

кВт;

Ne – мощность по заданию, кВт;

nx – текущее значение частоты вращения, об/мин; ne – частота вращения по заданию, об/мин.

б) эффективный удельный расход топлива:

21

1) для бензиновых двигателей, г/кВт∙ч

2) для газовых двигателей, м3/кВт∙ч

где ge и Ve – эффективные удельные расходы жидкого и газового топлива, полученные в тепловом расчете.

в) часовой расход топлива, кг/ч

Gmx Nex gex 10 3 ;

г) крутящий момент, Н∙м

M ex 9555 Nex . nex

Расчет характеристик на базовом и заданном топливе ведется на ЭВМ по программе SKAD после составления табл. 1. Значения коэффициентов С представлены в табл. 2.

Величина минимально устойчивой частоты вращения коленчатого вала для бензиновых и газовых двигателей nmin принимается из диапазона 600…1000 мин-1. Интервал изменения частоты вращения nинт от nmin до nе принимается таким, чтобы при расчете скоростной характеристики получилось не менее 6…8 точек (удобнее всего брать следующие значения nинт: 200, 250 или 500 мин-1). В результате расчетов выдаются следующие значения:

С= nx , NEX =Nex, GEX=gex, GMX=Gmx, МEХ=Мex.

Построение скоростных характеристик производится на бумаге формата А4 на одной координатной плоскости как для жидкого топлива, так и для газового. Пример построения внешней скоростной характеристики представлен

вприложении А.

Всвязи с тем, что удельный расход топлива для двигателей на жидком и

газовом топливе измеряется в различных величинах, для сравнения этих дви-

гателей по экономичности используют удельные расходы теплоты.

С использованием данных теплового расчета и скоростных характери-

стик составляется таблица основных параметров рабочего процесса и показа-

телей работы двигателя на базовом (жидком) и газовом топливе.

Таблица 3

Основные параметры рабочих процессов и показателей двигателя

По данным табл. 3 проводится анализ параметров рабочего процесса и

показателей работы двигателя.

23

и) на политропе расширения индикаторной диаграммы бензиновых и газовых двигателей наносят точку zд: Pzд 0,85 Pz max . Данная точка соединя-

ется с точкой с″ прямой линией.

На политропе расширения необходимо отметить точку b′, которая соот-

ветствует моменту открытия выпускного клапана. Объем цилиндра (л) к это-

му моменту определяется:

где Fп – площадь поршня, дм2;

R – радиус кривошипа, дм;

φ– угол поворота коленчатого вала от ВМТ;

RL – масштабный коэффициент КШМ.



0,30

0,29

0,28

0,27

0,26

0,25

0,24

0,23

Рис. 6. Зависимость безразмерного параметра λ от частоты вращения для бензиновых и газовых двигателей

Установлено, что с уменьшением λ происходит снижение инерционных и нормальных сил, но при этом увеличивается высота двигателя и его масса.

26

В связи с этим в автомобильных и тракторных двигателях данная величина лежит в пределах 0,23…0,33. Выбирается по прототипу или ориентировочно по рис. 6.

Пример индикаторной диаграммы двигателя с искровым зажиганием показан в приложении Б.

Библиографический список

1. Автомобильные двигатели [Текст]/ под ред. М.С. Ховаха. – Москва:

Машиностроение, 1977. – 591 с.

2. Аппаратура впрыска легкого топлива автомобильных двигателей

[Текст]/ под. ред. Ю.И. Будыко. – Ленинград: Машиностроение, 1982. – 144 с.

3. Газобаллонные автомобили [Текст] / Е.Г. Григорьев и др. – Москва:

Машиностроение, 1989. – 216 с.

4.Газобаллонная аппаратура нового поколения для легковых автомобилей [Текст] / В.А. Аксешин и др. – Москва: Транспорт, 1995. – 93 с.

5.Двигатели внутреннего сгорания [Текст]. В 3 кн. Кн. 1. Теория рабочих процессов /под. ред. В.Н. Луканина. – Москва: Высшая школа, 2005. – 479 с.

6.Двигатели внутреннего сгорания [Текст]. В 3 кн. Кн. 2. Динамика и конструирование /под. ред. В.Н. Луканина. – Москва: Высшая школа, 2005.

–400 с.

7.Двигатели внутреннего сгорания: Системы поршневых и комбинированных двигателей [Текст]/ под ред. А.С. Орлина, М.С. Круглова. – Москва: Машиностроение, 1985. – 440 с.

8.Ерохов, В.И. Легковые газобаллонные автомобили [Текст]/ В.И. Ерохов. – Москва: Академкнига, 2003. – 238 с.

9.Ерохов, В.И. Системы впрыска легковых автомобилей: эксплуатация, диагностика, техническое обслуживание и ремонт [Текст]/ В.И. Ерохов. – Москва: Астрель, АСТ, Транзиткнига, 2003. – 159 с.

27

10.Казедорф, Ю. Система впрыска зарубежных автомобилей. Устройство, регулировка, ремонт [Текст]/ Ю Казедорф, Э. Войзетшлегер.– Москва:

За рулем, 2000. – 256 с.

11.Колчин, А.И. Расчет автомобильных и тракторных двигателей [Текст]/А.И. Колчин, В.П. Демидов. – Москва: Высш. школа, 2002. – 496 с.

12.Морев, А.И. Эксплуатация и техническое обслуживание газобаллонных автомобилей /[Текст] А.И. Морев, В.И. Ерохов. – Москва: Транспорт,

1988. –184 с.

13.Райков, И.Я. Конструкция автомобильных и тракторных двигателей [Текст]/ И.Я. Райков, Г.Н. Рытвинский. – Москва: Высш. шк., 1986. – 352 с.

14.Панов, Ю. В. Установка и эксплуатация газобаллонного оборудования автомобилей [Текст]/ Ю. В. Панов. – Москва: Академия, 2004. – 160 с.

15.Покровский, Г. П. Электроника в системах подачи топлива автомобильных двигателей [Текст]/ Г.П. Покровский. – Москва: Машиностроение,

1990. – 176 с.

16.Росс, Твег. Системы впрыска бензина. Устройство, обслуживание, ремонт [Текст]/ Твег Росс. – Москва: За рулем, 2004. – 144 с.

17.Росс, Твег. Диагностика электронной системы управления двигателя автомобиля [Текст] / Твег Росс. – Москва: Астрель, АСТ, 2003. – 144 с.

18.Соснин, Д.А. Автотроника. Электрооборудование и системы бортовой автоматики современных легковых автомобилей [Текст]/ Д.А. Соснин. – Москва: Солон-Р, 2001. – 272 с.

19.Хрулев, А.Э. Ремонт двигателей зарубежных автомобилей [Текст]/ А.Э. Хрулев. – Москва: За рулем, 2000. – 440 с.

20.Юрин, А.А. Автомобильные газовые двигатели [Текст]: учебное пособие/ Липецк: Изд-во ЛГТУ, 1995. – 80 с.

28

29