2.Устойчивость работы двигателя. Коэффициент приспаса-бливаемости.

Максимальные крутящий момент  и мощность двигателя  имеют место при различных частотах вра­щения коленчатого вала. Отношение частоты вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте  к частоте вращения при максималь­ной мощности  обычно составляет 0,4-0,7 (большие значения - для ди­зелей). Уменьшение крутящего момента после достижения максимума при уве­личении частоты вращения существенно влияет на устойчивость скоростного ре­жима работы двигателя. Как видно при работе дви­гателя с максимальной мощностью раз­виваемый крутящий момент значитель­но меньше максимального. Следова­тельно, двигатель имеет потенциальный запас крутящего момента, равный раз­ности максимального момента двигате­ля и момента сопротивления на дан­ном скоростном режиме.

 Внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя.

 

Устойчивость   скоростного   режима работы двигателя за счет потенциального запаса крутящего момента оце­нивается с помощью коэффициента при­способляемости  - отношения максимального крутящего момента к крутя­щему моменту при номинальном режи­ме: . В   карбюраторных двигателях , а в дизе­лях - 1,05-1,15.

 

Коэффициент приспособляемости ха­рактеризует способность двигателя пре­одолевать кратковременные перегрузки без переключения передач. Для этой же цели в ГОСТ 14846-69 введено по­нятие запаса крутящего момента (%), который подсчитывается  по  формуле .

Метод состоит в следующем: на горизонтальной прямой выбирают участок АВ, величина которого в принятом масштабе перемещений равна ходу поршня.

Из т.А восстанавливается перпендикуляр АС равный в принятом масштабе ускорений величине ускорений в ВМТ.

Из т.В опускается перпендикуляр BD равный ускорению поршня в НМТ.

Из т.Е пересечение прямых АВ и CD откладывается отрезок EF в масштабе ускорений равный величине .

т.F соединяют прямыми с т.С и В (СF, FD).

Отрезки CF и FD делят на одинаковое число равных частей.

Затем одноименные точки отрезков CF и FD соединяют прямыми.

Получают кривую ускорения поршня

Суммарная сила действующая на поршень может быть представлена в виде 2-х сил: боковой и действующей вдоль шатуна

В свою очередь сила воздействует на шатунную шейку и может быть представлена в виде 2-х составляющих и .

Сила действует через поршень на стенку цилиндра. Создает силу сопротивления при перемещении поршня вдоль цилиндра и опрокидывающий момент, который нагружает опоры двигателя.

Сила растягивает или сжимает шатун.

Сила – создает крутящий момент.

Сила – сжимает или растягивает щеки кривошипа.

На рисунке направление сил и момента соответствует их положительному значению.

Пара сил создают опрокидывающий момент:

Диаграмма как функции угла поворота одновременно в соответствующем масштабе является диаграммой крутящего момента.

Для определения суммарного момента действующего на колен. вал строят суммарную диаграмму сил.

При этом кривая одного цилиндра делится для двигателя с равномерным чередованием вспышек на i одинаковых частей, где i – число цилиндров. Полученные отрезки кривой совмещаются на одном из отрезков и ординаты соответствующих точек алгебраически складываются.

- индикатор крутящего момента