4 Построение внешней скоростной характеристики
Внешняя скоростная
характеристика представляет собой
зависимость основных показателей
двигателя от частоты вращения вала
двигателя:
при полной подаче топлива, является
основной характеристикой двигателя.
Эту характеристику можно построить по
результатам теплового расчета,
произведенного для режима полной
мощности.
Характеристику строим для 8 значений частот вращения коленчатого вала двигателя в интервале от
до
,
где
-
частота вращения, соответствующая
,
.
Промежуточные
точки для построения кривых
и
определяем по следующим эмпирическим
формулам:
Эффективная мощность для бензиновых двигателей, кВт,
,
где
и
-
максимальная эффективная мощность
(кВт) и частота вращения коленчатого
вала (мин-1)
при максимальной мощности;
и
-
эффективная мощность (кВт) и частота
вращения коленчатого вала (мин-1)
в искомой точке скоростной характеристики
двигателя.
Удельный эффективный
расход тплива для бензиновых двигателей,
,
,
где
-
удельный расход топлива в рассчитываемых
точках скоростной характеристики,
;
-
удельный расход топлива, соответствующий
максимальной мощности,
.
Эффективный
крутящий момент,
,
.
Часовой расход топлива, кг/ч,
.
Значение величин
,
,
принимаем на основании теплового расчета
двигателя.
Результаты расчетов заносим в таблицу 2, после чего строим кривые внешней скоростной характеристики двигателя (рисунок 2).
Таблица 2 – Расчетные точки внешней скорстной характеристики
|
|
|
|
|
1200 |
10,16 |
80,86 |
287,00 |
2,92 |
1800 |
15,88 |
84,25 |
269,60 |
4,28 |
2400 |
21,60 |
85,95 |
257,75 |
5,57 |
3000 |
27,00 |
85,95 |
251,48 |
6,79 |
3600 |
31,75 |
84,22 |
250,78 |
7,96 |
4200 |
35,55 |
80,83 |
255,66 |
9,09 |
4800 |
38,06 |
75,72 |
266,11 |
10,13 |
5400 |
38,97 |
68,92 |
282,13 |
10,99 |
По результатам теплового расчета и данным внешней скоростной характеристики заполняем таблицу основных показателей проектируемого двигателя и двигателя прототипа.
Таблица 3 – Значения основных показателей двигателя-прототипа и рассчитываемого
двигателя
Показатель |
Обозначение |
Размерность |
Двигатель прототип |
Рассчитываемый двигатель |
Максимальная мощность |
|
кВт |
39,0 |
38,97 |
Частота вращения коленчатого вала при
|
|
мин-1 |
5400 |
5400 |
Рабочий объем цилиндров |
|
л |
1,09 |
1,0 |
Степень сжатия |
|
|
9,5 |
9,2 |
Диаметр поршня |
|
мм |
72 |
70 |
Ход поршня |
|
мм |
67 |
65 |
Крутящий момент при |
|
Н·м |
80,4 |
85,9 |
Среднее эффективное давление |
|
МПа |
0,79 |
0,84 |
Удельный расход топлива |
|
г/(кВтч) |
300 |
282,13 |
Средняя скорость поршня |
|
м/с |
13,06 |
11,7 |
Литровая мощность |
|
кВт/л |
24,6 |
37,76 |
Рисунок 2- Внешняя скоростная характеристика проектируемого двигателя
