1. Аналіз експлуатаційних показників і режимів роботи тракторних двигунів

Теоретична частина

На підставі вихідних даних отриманого завдання (Додаток 1) та показників стендових випробувань тракторних двигунів, побудувати характеристику двигуна трактора заданої марки (Дод.3, рис.1), використовуючи дані табл. 1.1, яку заповнюють, виконавши наступні розрахунки.

Потужність двигуна N_e, kВт, визначається за формулою

N_e=6,26 M_e n , (1.1)

де М_в - крутний момент двигуна, kН м , ( стендові показники);

п - частота обертання колінчастого вала двигуна, с^-1 , ( стендові показники);

Таблиця 1.1

Показники роботи двигуна_______

при різному ступеню завантаження

Показники	Дані випробувань та обрахунків
1	2	3	4	5	6	7	8	9
Крутний момент, Ме, kН м
Частота обертання, п, с-1
Годинна витрата палива, Gn кг/год.
Потужність двигуна, Ne, kВт
Питомі витрати палива, ge, г/кВт год

Питомі витрати палива g_e, г/kВт год.,

(1.2)

тут G_n - погодинна витрата палива, кг/год., (Додаток 7).

Графік швидкісної характеристики двигуна (Дод.3, рис.1.) будують у функціональній залежності від частоти обертання колінчастого вала двигуна, що дозволяє проаналізувати показники роботи в зоні регулятора, зоні перевантаження на різних швидкісних режимах, які встановлюються всережимним регулятором. По осі абсцис графіка відкладають значення частоти обертання вала двигуна п, а по осі ординат - шкали значень показників М_e, N_e, G_n, g_e. На побудованій швидкісній характеристиці вказати зони: робочу, неповного завантаження, перевантаження, режими максимального холостого ходу двигуна, номінального і максимального моменту, граничні значення стійкої роботи двигуна під навантаженням.

Визначені числові значення показників для перших трьох найбільш характерних режимів двигуна занести в табл. 1.2.

Таблиця 1.2

Значення параметрів

При характерних режимах роботи двигуна

Показники, що відповідають холостому ходу		Показники, що відповідають номінальній роботі		Показники, що відповідають граничній роботі
позначення	значення	позначення	значення	позначення	значення
nxx		nн		n пр
Nexx		Nен		Nепр
Mexx		Mен		Mепр
Gnxx		Gnn		Gппр
gexx		gен		gепр

Спроможність двигуна долати перевантаження при роботі в без регуляторній зоні характеризується коефіцієнтом пристосованості k_пр та коефіцієнтом частоти обертання k_об , які розраховуються за відповідними формулами:

(1.3)

(1.4)

При : k_np = 1.1…1.2 , a k_o6 =0,5...0,7 - для сучасних тракторних дизельних двигунів.

Для об'єктивної економічної оцінки роботи двигуна необхідно враховувати характер зміни питомих витрат палива в залежності від завантаження двигуна, для чого будують графік залежності відсоткового значення питомих витрат палива до відсоткового номінального значення потужності (Дод.3, рис.2). Складають таблицю змін питомих витрат палива табл. 1.3), для чого значення номінальної потужності двигуна та відповідні до неї значення витрат палива приймають за 100%. Підраховують значення N_eн , кВт ( при 80%; 60%; 40%; 20%) і заносять в графу 2 табл. 1.3; після чого за ними по графіку швидкісної характеристики (Дод.3, рис.1) знаходять відповідні значення g_en, г/kВт год і заносять в графу 3 табл. 1.3 і розраховують їх відсоткове значення по відношенню до значення g_eн.

Таблиця 1.3

Зміни питомих витрат палива

Завантаження двигуна		Витрати палива
% Neн	Nеп, kВт	gен, г/kВт-год	% gen
1	2	3	4
100
80
60
40
20

Після побудови графіка по табл. 1.3, роблять його аналіз на підставі того, що економічним двигун рахують в тому випадку, коли темп зростання g_еп в діапазоні від 60 до 100% навантаження буде найменшим.