2.2.1. Емпіричні формули для розрахунків зовнішньої швидкісної характеристики автомобільних двигунів

Широко використовується емпіричне рівняння, яке з достатньою точністю описує експериментальну криву залежності ефективної потужності двигуна від частоти обертання колінчастого валу.

(55)

де, - відношення поточної частоти обертання до частоти при максимальній потужності двигуна;

N_e – поточне значення ефективної потужності двигуна;

N_{e max} – максимальне значення потужності двигуна.

a, b, c – емпіричні коефіцієнти рівняння, представлені в табл. 11.

Це рівняння використовують для розрахунків і побудови кривої ефективної потужності, якщо відома максимальна потужність двигуна і номінальна частота обертання колінчастого валу. При цьому обчислення ведуть від значень λ = 0,2 до , де n_ev – частота обертання колінвалу, відповідна максимальній швидкості руху автомобіля. Найчастіше для карбюраторних двигунів без обмежувача обертів λ_max = 1,15…1,30; для двигунів з обмежувачем λ_max = 0,9...1,15; для дизелів λ_max = 0,9...1,0.

Таблиця 11

Коефіцієнти до побудови кривої потужності за методом Лейдермана

Коефіцієнти	Значення для двигунів
	карбюраторних	дизелів
		З прямим впорскуванням	передкамерних	вихрокамерних
a	1	0,5	0,7	0,6
b	1	1,5	1,3	1,4
c	1	1,0	1,0	1,0
λ
0,2	0,232	0,152	0,184	0,168
0,3	0,363	0,258	0,300	0,279
0,4	0,496	0,376	0,424	0,400
0,5	0,625	0,500	0,550	0,525
0,6	0,744	0,624	0,672	0,646
0,7	0,847	0,742	0,784	0,763
0,8	0,928	0,848	0,880	0,864
0,9	0,981	0,936	0,954	0,945
1,0	1,000	1,000	1,000	1,000
1,1	0,980	-	-	-

Застосовується також запропонований професором Леніним І. М. спосіб обчислень зовнішніх швидкісних характеристик для поршневих ДВЗ. Цей спосіб представляє собою єдину відносну швидкісну характеристику, що відображається залежністю між відношеннями і .

Дані для розрахунків зовнішніх швидкісних характеристик за методом І. М. Леніна представлені в табл.12.

Таблиця 12

Параметри для розрахунків графіка потужності за методом І. М.Леніна

Типи двигунів	ne/neN, %
	20	40	60	80	100	120
	Ne/Ne max, %
Карбюраторні Дизелі: Чотиритактні з прямим впорскуваннямЧотиритактні з передкамерою	20 15 17	50 38 40	73 62 65	92 85 84	100 100 100	92 - -

Результати розрахунків зовнішньої швидкісної характеристики заносимо в табл.13.

Можна також обчислювати обертовий момент для автомобільних двигунів за формулою 56. Значення коефіцієнтів а, б, с для двигунів – прототипів вибираємо з таблиць 12…13 додатків до курсового проекту. В формулі 56 M_e – поточне значення обертаючого моменту; M_N – значення обертаючого моменту при номінальній потужності двигуна; n_e – поточне значення частоти обертання колінвалу; n_N – частота обертання колінвалу при номінальній потужності двигуна.

(56)

Після цього визначається ефективна потужність двигуна за формулою

Таблиця 13

Результати розрахунків зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

n, хв.-1	790	1580	2370	3160	3950	4740
ω, с-1	82,95	165,9	248,85	331,78	414,75	497,7
Νе, кВт	24,96	32,4	91,104	124,8	124,8	114,8
Ме, кН·м	0,30	0,37	0,36	0,34	0,30	0,23
ge, г/кВт·год	344,3	313	297,35	297,35	313	359,95
GT, кг/год	8,59	19,53	27,08	34,14	39,06	41,32

За даними табл.13 будуємо швидкісну характеристику двигуна на міліметровому папері (аркуш 2). Приклад швидкісної характеристики представлений на рис. 6 додатків.

Увага!. Швидкісну характеристику необхідно будувати за одним з вибраних методів, або за завданням викладача.