Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

5. Побудова зовнішньої швидкісної характеристики двигуна

Мінімальна частота обертання двигуна n_min= n / 5, об/хв.

n_min=3300/5=660 об/хв

Максимальна частота обертання двигуна:

для бензинового двигуна n_max = 1,1× n, об/хв.

n_max=1,1·3300=3630 об/хв

Крок зміни частоти обертання Dn = n_min, об/хв.

Dn =660 об/хв.

Послідовність розрахункових частот:

n₁ = n_min; n₂ = n₁ + Dn; n₃ = n₂ + Dn; n₄ = n₃ + Dn; n₅ = n.

n₁ =9660 об/хв.n₂ =660+660=1320 об/хв.n₃ =1320+660=1980 об/хв

n₄ =1980+660=2640 об/хв.n₅ =3300 об/хв.n₆ =3630 об/хв.

Для бензинового двигуна n₆ = n_max.

Для розрахункових частот обертання колінчастого валу визначають розрахункові точки кривої ефективної потужності:

для бензинових двигунів:

, кВт;

  кВт;

  кВт;

  кВт;

  кВт;

  кВт;

  кВт.

де N_e – номінальна ефективна потужність 4.5; N_ex – біжуче значення ефективної потужності (кВт) для конкретних обертів швидкісної характеристики (n_x); n_x- біжуче значення швидкості обертання колінчастого валу (об/хв).

Біжучі значення ефективного крутного моменту

 

, Н×м.

  Н×м;

  Н×м;

  Н×м;

 Н×м;

 Н×м;

 Н×м.

Біжучі значення середнього ефективного тиску для розрахункових частот обертання колінчастого валу

 

, МПа.

  МПа.

 МПа.

  МПа.

  МПа.

  МПа.

 МПа.

Біжучі значення середньої швидкості поршня

 

, м/с.

 м/с;

  м/с;

  м/с;

 м/с;

  м/с;

  м/с.

Біжучі значення середнього тиску механічних втрат для прийнятих частот обертання визначають за формулами пункту 3.6 для відповідної швидкості поршня V_п.срх.

 МПа

  МПа

  МПа

 МПа

  МПа

  МПа

  МПа

Біжучі значення питомих ефективних витрат палива визначають за формулами:

 

для бензинового двигуна , г/кВт×год;

 г/кВт×год;

 г/кВт×год;

 г/кВт×год;

 г/кВт×год;

 г/кВт×год;

 г/кВт×год.

де g_e – питомі витрати палива при номінальній потужності 3.11;

g_ex – біжуче значення питомих ефективних витрат палива.

 

Біжучі значення годинних витрат палива

 

, кг/год.

  кг/год

 кг/год

  кг/год

  кг/год

  кг/год

  кг/год

Залежність коефіцієнта надлишку повітря від частоти обертання визначають через a_x, що відповідають розрахунковим частотам обертання.

Для бензинових двигунів значення коефіцієнту при мінімальній частоті обертання n_min дорівнює a₁ = (0,8…0,85)×a.

a₁ =0,85·0,94=0,752

 Подальші значення коефіцієнтів a₂, a₃, a₄, a₅ та a₆ дорівнюють a=0,94

Біжучі значення коефіцієнта наповнення визначають за формулою

,

де Р_ех– у МПа; g_ex – у г/кВт×год.

Таблиця 5.1 - Результати розрахунків зводяться в таблицю у наступній формі

№ п/п	Швидкість обертання nx, об/хв	Параметри зовнішньої швидкісної характеристики
		Nex, кВт	Мех , Н×м	Pex , МПа	Vп.срх , м/с	Рмх , МПа	gex , г/кВт×год	Gтх , кг/год	ax	hvx
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	900	12,36	131,18	0,67	2,65	0,06	386,32	4,77	0,752	0,68
2	1800	26,42	140,22	0,72	5,30	0,09	347,39	9,18	0,94	0,82
3	2700	39,63	140,22	0,72	7,95	0,12	332,41	13,17	0,94	0,78
4	3600	49,43	131,18	0,67	10,60	0,15	341,40	16,87	0,94	0,75
5	4500	53,26	113,08	0,58	13,25	0,18	374,34	19,94	0,94	0,71
6	4950	52,14	100,64	0,52	14,58	0,20	399,79	20,85	0,94	0,68

За результатами розрахунків будуються графіки зовнішньої швидкісної характеристики. Приклади зовнішньої швидкісної характеристики бензинового двигуна приведено на рис. 1, 2.

Рис. 1 - Зовнішньо швидкісна характеристика бензинового двигуна