3.2.2. Аналитическая зависимость изменения удельного расхода топлива от износа деталей двигателя

Исследованиями установлено, что расход топлива за час работы двигателя при различной степени износа деталей на протяжении всего межремонтного цикла практически не изменяется, а удельный расход топлива по мере износа деталей непрерывно растет, поэтому может служить критерием оценки предельного износа двигателя, т.е. q_е = (И). Но

, (5)

где G_т – часовой расход топлива.

Подставив в уравнение (5) значение эффективной мощности двигателя N_е, выраженное в функции от износа деталей двигателя, получим

. (6)

Так как G_т является величиной постоянной, то, следовательно, уравнение (6) отвечает кривой секанса и определяет аналитическую зависимость удельного расхода топлива от износа двигателя.

На основании опытных данных построена кривая изменения удельного расхода топлива в зависимости от износа цилиндров блока двигателя мощностью 28 кВт (рис. 14). Плавная кривая, проходящая через бóльшую часть точек, в известной мере корректирует опытные данные и характеризует закономерность изменения удельного расхода топлива от величины износа цилиндров блока. Проведение кривой абсолютно через все точки воспроизводило бы погрешности, и использование такой извилистой кривой узаконивало бы случайные факторы.

Рис. 14. Зависимость изменения удельного расхода топлива q_е от износа цилиндров блока И двигателя мощностью 28 кВт

Изображенная на рис. 14 графическая зависимость в границах опытных данных представляет кривую секанса [5]. Решив уравнение (6) относительно q_е при переменном И, получим уравнение кривой, выражающее зависимость удельного расхода топлива от износа гильз цилиндров двигателя мощностью 28 кВт с учетом снижения мощности от суммарного износа всех трущихся деталей двигателя:

. (7)

Средняя величина погрешности удельного расхода топлива, под­считанного теоретически по формуле (7) и полученного опытным путем, составляет 2,8 %. Изменение удельного расхода топлива у этого двигателя в зависимости от износа кулачков распределительного вала представлено уравнением

.

Произведенные расчеты показали хорошее их согласование с опытными данными. Средняя величина погрешности равна 0,55 %.

Изменение удельного расхода топлива у двигателя мощностью 28 кВт в зависимости от зазора в клапанах представлено уравнением

.

Средняя величина погрешности составила 0,19 %. Такое согласование результатов теоретических данных с опытными подтверждает, что изменение удельного расхода топлива в зависимости от износа деталей двигателя происходит по кривой секанса. Практическое значение установленной закономерности состоит в том, что по мере износа деталей двигателя растет удельный расход топлива, а следовательно, и себестоимость единицы перевозки груза. При каком-то максимальном значении удельного расхода топлива себестоимость единицы работы окажется выше нормативной, и предприятие будет нести убыток по перерасходу топлива. Пользуясь аналитической зависимостью, можно для каждого двигателя установить предельное значение удельного расхода топлива, выше которого эксплуатация автомобиля будет нерентабельной.

Уравнение (6) можно преобразовать и выразить предельный износ двигателя И_пред через часовой расход G_т и максимально допустимый удельный расход топлива q_еmax:

.

С помощью данного уравнения и частных значений K может быть определен предельный износ каждой детали двигателя.