14.2) Характеристики автомобильных двигателей

2.1 Скоростные характеристики

Внешней скоростной характеристикой называют зависимость от числа оборотов эффективной мощности, крутящего момента, часового и удельного расхода топлива при полностью открытой дроссельной заслонке в карбюраторном двигателе или при при максимальной подаче топлива в дизеле. На внешней скоростной характеристике отмечаются следующие характерные точки:

1. минимальное число оборотов, при котором двигатель может воспринимать нагрузку;

2. число оборотов, при котором крутящий момент достигает наибольшего значения;

3. число оборотов, при котором удельный равсход топлива достигает наименьшего значения;

4. число оборотов, при котором эффективная мощность достигает номинального значения;

5. число оборотов, при котором ограничивается число максимальных оборотов регулятором;

6. число оборотов, при котором крутящий момент и эффективная мощность равны моменту механических потерь и мощности механических потерь – разносная частота;

Индикаторный крутящий момент равен

Аналогично записываются формулы для Me и Mм.

Частичные скоростные характеристики определяют зависимость показателей двигатенля в зависимости от частоты вращения при различных постоянных положениях дроссельной заслонки или рейки ТНВД. По мере прикрытия дроссельной заслонки и снижении нагрузки вс ледствии увеличения сопротивления в

системе впуска коэффициент наполнения падает более резко при повышении частоты вращения, а максимум эффективной мощности смещается в сторону меньшей частоты вращения. Этим можно воспользоваться для предотвращения разноса в случае уменьшения нагрузки двигателя.

При КИВ>1 удельный расход топлива будет минимальным, но при прикрытии дроссельной заслонки КИВ ─ уменьшается, а удельный расход топлива возрастает. На дизельном двигателе при снижении нагрузки число оборотов возрастает более резко, что вызывает введение более жесткого регулирования по частоте с целью недопущения разносной частоты.

2.2 Нагрузочная характеристика

Нагрузочной характеристикой называют зависимость основных показателей двигателчя от нагрузки при постоянном числе оборотов. При испытании двигателя на тормозном стенде нагрузку изменяют при помощи специального устройства, скоростной режим устанавливается дроссельной заслонкой, в дизеле ─ перемещение рейки ТНВД. НХ определяется четырьмя параметрами:

1. часовой расход топлива при полной нагрузке;

2. удельный расход топлива при полной нагрузке;

3. нагрузка при минимальном эффективном удельном расходе топлива;

4. часовой расход топлива на холостомс ходу.

2.3 Регуляторная характеристика определяется параметрами двигателя в зависимости отразвиваемой мощности.

2.4 Регулировочные хаврактеристики устанавливают зависимость параметров двигателя от таких показателей как УОЗ или УОВТ

2.5 Токсические характеристики показывают содержание СО, СхНу Nox, сажа в дизелях.Наиболее полное представление о содержании отдельных токсических компонентов можно получитьпри анализе многопараметровых характеристик,где построены зависимости постоянных значений одного из указанных компонентов от нагрузки и частоты вращения. Анализ показывает, что удельное содержание СО в дизелях в 10 раз меньше, а СхНу – в 4 раза, окслов азота меньше, но соразмерно с карбюраторным двигателем. При форкамерно-факельном зажигании Со снижается до уровня дизеля, остальные компоненты – остаются без изменений.

Специальные характеристики:

1. Характеристика холостого хода определяет часой расход топлива на ХХ без нагрузки. Удовлетворительной считается такая характеристика, при которой часовой расход топлива увеличивается с ростом числа оборотов ─ характер зависимости очень близок к прямой линии.

2. Детонационная характеристика определяет склонность двигателя к детонации. Основное назначение ─ выбрать октановое число топлива для нормальной длительной эксплуатации.

3. Шум двигателя являетяс отрицательным фактором, влияющим на человека. Уровень звука достигает 98-118 дб. У дизельного двигателя шум больше. Источники шума ─ акустическое излучение аэродинамического происхождения; механические колебания деталей; звуковая энергия, отдаваемая в окружающую среду двигателем приего колебаниях на элементах упругой подвески.

Акустическое излучение ─ процессы газообмена, вентилятор. Механические колебания возникают в результате сооударения деталей в пределах зазоров. Для снижения шума применяют глушители шума впуска, выпуска, шумовая изоляция моторного отсека, системы выпуска.