19. Внешняя скоростная характеристика двигателя. Анализ зависимостей, использование.

Эксплуатационные свойства автомобиля: скорость движения, показатели разгона, расход топлива на 100 км; экологические качества во многом определяются показателями двигателя, его характеристиками. Для эксплуатации важно знать выходные характеристики (скоростную, нагрузочную, холостого хода), экологические и многопараметровую. Все характеристики снимают на специальных тормозных стендах, позволяющих менять нагрузку и частоту вращения двигателя, с применением специальной измерительной аппаратуры. Скоростная характеристика — это зависимость мощности N_e, вращающего момента М_вр, часового (7_Т и удельного &. расходов топлива от частоты вращения двигателя я_д. По этой характеристике можно определить наиболее эффективные режимы движения автомобиля, максимальную скорость, экономичность, параметры регулировки топливной аппаратуры. Данная характеристика служит паспортом двигателя. Ее указывают во всех проспектах и руководствах по эксплуатации. Показатели у всех ДВС с искровым зажиганием (карбюраторных, работа­ющих на газе, двигателей с впрыскиванием бензина) одинаково изменяются в зависимости от частоты вращения. Конечно, каждая модель двигателя имеет свои особенности. Скоростную характеристику снимают при постоянном откры­тии дроссельной заслонки. Характеристику, снятую при полнос­тью открытом дросселе, называют внешней (рис. 14.1, а), а при лю­бом другом положении — частичной. Таким образом, внешняя ха­рактеристика только одна, она показывает максимальные возможности двигателя. Частичных характеристик может быть много.

С увеличением частоты вращения цикловая подача топлива Карбюратором сначала растет, а потом несколько падает. Также сначала увеличивается, а затем уменьшается наполнение цилиндров (коэффициент наполнения) свежим зарядом (горючей смесью). В результате этого вращающий момент двигателя сначала возрастает, а потом падает. Его максимум приходится на частоту вращения около 40...50 % максимальной. Поскольку число циклов в единицу времени увеличивается, то увеличивается и часовой расход топлива, а вместе с ним до определенного предела растет и мощность двигателя. Затем в результате ухудшения процессов сгорания и роста механических потерь эффективная мощность снижается. Характеристика мощности имеет четко выраженный максимум. Характеристика двигателей грузовых автомобилей обычно не имеет перегиба мощности — она заканчивается на максимуме. После этого вступает в работу ограничитель частоты вращения и прикрывает дроссель. Удельный расход топлива с ростом частоты вращения сначала снижается, а затем повышается, т. е. на определенном режиме имеется минимум. Он примерно соответствует режиму максимального момента. Для автомобиля это определяет скорость движения с наименьшим расходом топлива — экономичную скорость, которая составляет примерно 50 % возможной максимальной скорости. Особенность частичных характеристик: наличие области, где почти совпадают минимумы удельного расхода, но затем с увеличением частоты вращения удельный расход резко возрастает. Следовательно, с целью экономии топлива при любом открытии дросселя нужно двигаться на скорости, составляющей 40...50 % максимальной.