1.1.2. Номинальная мощность двигателя (точка «в»)

Номинальная мощность определяется по формуле (формула С.Р. Лейдермана), кВт

(1,6)

где a₁ = b₁ = c₁= 1,0 — для карбюраторных двигателей;

a₁ = 0,53, b₁= 1,56, c₁—1,09 - для дизелей;

n_н и n_max -номинальная и максимальная частота вращения коленчатого вала

двигателя,

n_max =(1,1-1,15) п_н - для бензиновых двигателей без ограничителя частоты

вращения вала двигателя (легковые и грузовые автомобили

грузоподъемностью до 1,5 т);

n_max = n_н - для дизелей и бензиновых двигателей с ограничителем частоты

вращения вала двигателя (грузовые автомобили грузоподъемностью

свыше 1,5 т).

Ориентировочно частоту вращения коленчатого вала двигателей можно определить

n_max = n_н + (6,7...8,4), с^-1 - для бензиновых двигателей;

n_max = n_н + (5,0...7,0), с^-1 - для дизелей.

Следовательно расчетная мощность двигателя «в точке В»

1.1.3. Определение других параметров внешней скоростной характеристики

двигателя

Мощность, соответствующая максимальному крутящему моменту двигателя

(точка «С») определяется, кВт

(1.7)

где п_о - частота вращения при максимальном крутящем моменте, которая принимается

равной п_о =(0,6...0,8) п_н.

По этой же формуле определяется мощность для режима работы двигателя при минимально устойчивой частоте вращения коленчатого вала (точка «Д»), только вместо п_о

подставляется п_min . Для карбюраторных двигателей п_min =10.. .11,5 с^-1 (600…700 мин ^-1), для дизелей п_min = 11,5…12,5 с^-1 (700…750 мин ^-1).

Следовательно, расчетные мощности двигателя «в точках «С» и «Д» равны

N_еС=

N_еД=

Крутящий момент двигателя определяется по формуле [Нм]:

(1,8)

где п_х - частота вращения коленчатого вала в соответствующих точках, с^-1

N_ех - мощность двигателя в соответствующих точках, кВт.

Крутящий момент определяют для характерных режимов работы двигателя, соответствующих точкам «А», «В», «С» и «Д», подставляя в формулу соответствующие значения мощности N_ex (кВт) и частоты вращения коленвала п_х (с^-1).

M_еА=

M_еВ=

M_еС=

M_еД=

Удельный расход топлива также определяют для точек «А», «В», «С» и «Д» по формуле [г/кВт∙ч]

(1.9)

где а = b = 1,55; с = 1,0 для дизеля;

а =1,2; b = 1,0; с = 0,8 для карбюраторных двигателей;

п_х - частота вращения коленвала в точках «А», «В», «С» и «Д»;

q_en - минимальный удельный расход топлива (г/кВт-ч) принимается по прототипу:

для карбюраторных двигателей q_en =0,30 ... 0,37 кг/кВт-ч /300…370 г/кВт∙ч/;

для дизелей q_en =0,19 ... 0,24 кг/кВт-ч /190…240 г/кВт∙ч/.

q_eA =

q_eB =

q_eC =

q_eД =

1.1.4. Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя и регуляторная характеристика дизеля (рис.1.1 и рис.1.2) показывают изменения эффективной мощности дви­гателя N_e, крутящего момента М_е и удельного расхода топлива q_e от частоты вращения п_х.

По оси абсцисс откладывают в масштабе значения характерных частот вращения от n_min до n_max , а по оси ординат соответствующие значения N_e, M_e и q_e.

Минимально устойчивая частота вращения коленчатого вала бензиновых двигателей составляет n_min = (12,0 ... 13,5) с^-1; для дизелей составляет n_min = (8,0 ..10,0), с^-1.

Значение параметров откладывают для характерных точек «А», «В», «С» и «Д». Соединяют точки плавными огибающими линиями N_e = f(n), M_e = f(n), q_e = f(n). Более точного выполнения кривых можно достичь, дополнительно определив N_e, M_e и q_e по соответствующим формулам для двух или трех текущих значений п_х.

Желательно характеристики двигателей (графические зависимости) выполнять на миллиметровой бумаге формата А4.