Коэффициент приспособляемости 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Коэффициент приспособляемости



Рис. 22. Внешняя скоростная характеристика крутящего момента

Рассмотрим использование мощности или, точнее, крутящего момента двигателя в различных точках внешней скоростной характеристики. График крутящего момента abc (в относительных единицах) показан на рис. 22.

Предположим, что внешняя нагрузка (момент сопротивления), не зависящая от частоты вращения вала двигателя, определяется горизонтальной прямой mpqr. Пусть в точке p крутящий момент двигателя и момент сопротивления равны, так что коленчатый вал вращается с частотой n 1, составляющей примерно 30% от nN.

Если по каким-либо причинам частота вращения вала уменьшится, то момент внешней нагрузки окажется больше момента двигателя, и последний остановится. Если частота вращения будет возрастать, то крутящий момент двигателя окажется больше момента сопротивления, и частота вращения может достигнуть значения n 2. Вследствие этого использование крутящего момента, определяемого участком ab внешней скоростной характеристики, практически невозможно из-за неустойчивой работы двигателя.

В том случае, если частота вращения уменьшится относительно n 2, то крутящий момент   двигателя окажется больше момента сопротивления, вследствие чего частота вращения вернется к исходному значению n 2, то есть она будет автоматически стабилизироваться.

Отсюда следует, что на внешней скоростной характеристике можно выделить зону устойчивых частот вращения вала и зону неустойчивых частот вращения.

Для удобства эксплуатации автомобилей и тракторов целесообразно зону устойчивых частот вращения иметь возможно более широкой.

Автомобильные и тракторные двигатели по внешней скоростной характеристике работают в диапазоне устойчивых частот вращения коленчатого вала: от значения n = nM, соответствующего наибольшему крутящему моменту Me max, до значения n = nN, при котором достигается наибольшая эффективная мощность. При более высоких частотах вращения мощность двигателя падает, а износ его деталей и удельные расходы топлива быстро возрастают. Поэтому при таких частотах вращения эксплуатируют только легковые автомобили и то сравнительно редко. Двигатели грузовых автомобилей и тракторов имеют ограничители и регуляторы и таких скоростных режимов не допускают.

В условиях эксплуатации для лучшей приспособляемости автомобильного и тракторного двигателей к внешней нагрузке желательно, чтобы максимальный крутящий момент двигателя был бы как можно больше значения этого параметра при частоте вращения, при которой достигается номинальная (наибольшая) эффективная мощность.

Коэффициент приспособляемости характеризуется отношением

где Me N и PeN  – крутящий момент и среднее эффективное давление на номинальном режиме работы двигателя.

 

Экспериментальная часть

Снятие внешней скоростной характеристики происходит следующим образом. Прогрев двигатель, увеличивают подачу горючей смеси и одновременно нагружают его с помощью тормозного устройства так, чтобы на режиме полной подачи (полное открытие дроссельной заслонки) двигатель развивал минимальное устойчивое число оборотов (n min). После необходимого корректирования теплового состояния двигателя и выдержки его на стабильном режиме работы не менее минуты производят замеры нужных параметров. Далее нагрузку постепенно снимают, добиваясь возрастания скорости вращения вала двигателя на 250 или 500 ; после выхода на установившийся режим работы делают новые замеры и т.д., пока частота вращения вала не достигнет указанного ранее максимума. Для выявления более достоверного протекания внешней скоростной характеристики замеры повторяют, последовательно нагружая двигатель и уменьшая частоту вращения до минимальной.

Минимальную частоту вращения вала при полной нагрузке двигателя, т.е. в случае работы его по внешней скоростной характеристике, определяют путем торможения двигателя до наступления заметного колебания частоты вращения, после чего нагрузку уменьшают до получения устойчивой работы двигателя в течение 10 мин.

При проведении опыта измеряют:

1. показания динамометра тормозного устройства Рвес, Н;

2. время расхода топлива τ, с;

3. температуру отработавших газов t вып, °С;

4. температуру охлаждающей воды t в, °С;

5. температуру масла t м, °С;

6. частоту вращения коленчатого вала n, мин-1.

 

Контрольные вопросы

1. По какой переменной величине строится скоростная характеристика двигателя?

2. Поясните порядок выполнения работы.

3. От чего зависит коэффициент наполнения двигателя?

4. Почему возрастает индикаторный КПД по мере увеличения частоты вращения коленчатого вала?

5. Как определяется эффективная мощность двигателя?

6. Какая скоростная характеристика называется внешней?

7. Как определяется часовой расход топлива в двигателе?


Литература

1. «Теория автомобильных и тракторных двигателей». Ленин И.М. Учебник для вузов. М. «Машиностроение», 1969. 368с.

2. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей». Учебное пособие для вузов. Колчин В.П. Демидов В.П. 3-е издание, переработанное и дополненное. 2003. 496с.

3. «Испытания двигателей внутреннего сгорания». Райков И.Я. учебник для вузов. «Высшая школа». 1975. 320с.

5. «Двигатели внутреннего сгорания». В 3-х книгах. Книга 1 «Теория рабочих процессов». Луканин В.П. Морозов К.А. Хачиян А.С. и др. под редакцией Луканина В.Н. «Высшая школа». 2005. 368с.


 

 

Учебное издание

 

Апелинский Дмитрий Викторович

Руновский Константин Сергеевич

Макаров Александр Романович

 



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2019-05-20; просмотров: 688; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.89.24.147 (0.014 с.)