Стендовые однопараметрические характеристики двигателей внутреннего сгорания

Процесс производства энергии двигателем в составе ТС весь­ма сложен: на множество закономерностей накладывается слу­чайный характер различных факторов. Изучение этого процес­са начнем с основных, однопараметрических статических харак­теристик ДВС.

Характеристиками двигателя называют зависимости пока­зателей его работы от параметров, принятых за основу. В слу­чае определения зависимостей от одного основного параметра получают однопараметрические характеристики. Таковыми являются типовые характеристики, описывающие множество статических режимов двигателя (скоростные, нагрузочные, ре-гуляторные, регулировочные и др.), и динамические характе­ристики.

Скоростные характеристики представляют собой зависи­мости показателей двигателя от частоты вращения Ос­новными среди них являются внешняя и частичные характери­стики, характеристики холостого хода (XX), принудительногоXX(ПХХ) и др.

Внешней скоростной (ВСХ) называют характеристи­ку, получаемую при крайнем (соответствующем максимальной подаче топлива) положении рейки ТНВД или дроссельной зас­лонки (рис. 4.11).

Частичной скоростной называют характеристику, получаемую при неизменном промежуточном положении орга­на управления подачей топлива. На рис. 4.12 приведено семей­ство частичных скоростных характеристик — зависимостей от двигателя КамАЗ-740 при изменении хода рейки ТНВД.

Характеристика XX представляет собой зависимос­ти показателей (расход топлива, выброс токсичных компонен­тов и др.) от при отсутствии нагрузки

Рис. 4.12. Семейство частичных скоростных характеристик — зависимос­тей двигателя КамАЗ-740 при разном ходе мм, рейки ТНВД со­вместно с компрессорными характеристиками при степени перекрытия выпускной трубы, равной 0 (1), 50 (2) и 100 % (3):

ВСХ — внешняя скоростная характеристика; ПРХ — предельная регулятор-ная характеристика; — тяговый режим;принудительный холо-

стой ход; компрессорный режим

Характеристика ПХХ — зависимость показателей при малых подачах топлива, не обеспечивающих поддержание даже Область ПХХ расположена ниже уровня

(см. верхнюю заштрихованную область на рис. 4.12). В этом случае ДВС оказывает уже тормозящее воздействие на движу­щееся АТС. Характеристика при соответствует нулевой подаче топлива и при отсутствии перекрытия выпускной трубы является предельной характеристикой ПХХ. Ее также называ­ют предельной тормозной характеристикой (ПТХ) двигателя.

Компрессорная характеристика отвечает тако­му режиму работы ДВС, при котором отсутствует подача топли­ва и дополнительно создается противодавление в выпускном тракте (см. нижнюю заштрихованную область на рис. 4.12, где нанесены характеристики для трех значений степени перекры­тия выпускной трубы, равных 0, 50 и 100 %).

Характеристика моторного тормоза (МТ) реализуется с помощью устройства, прекращающего подачу топлива с одновременным закрытием заслонки выпускной трубы (см. кривую 3 на рис. 4.12).

Рис. 4.13. Нагрузочная характеристика двигателя КамАЗ-740 (числа около кривых — значения

—часовой расход топлива (в режиме принудительного холостого хода); — удельный эффективный расход топлива; — эффективная мощ­ность двигателя

Рис. 4.14. Регуляторные характеристики двигателя КамАЗ-740:

—крутящий момент на коленчатом валу двигателя; — частота вращения коленчатого вала; — угол поворота рычага регулятора ТНВД; с серий-

ным всережимным регулятором; с одним из опытных двухрежимных регуляторов

Нагрузочные характеристики выявляют зависимости пока­зателей двигателя от нагрузки при постоянных значениях Будучи измерены для ряда значений они позволяют судить о закономерностях изменения расхода топлива по мере увели­чения нагрузки в пределах всего рабочего поля. Пример нагру­зочных характеристик представлен на рис. 4.13. Характеристи­ки в области проведенные штриховыми линиями, ка­сательными к сплошным, отражают внутренние потери двига­теля.

Регуляторные характеристики — это зависимости показа­телей двигателя от частоты вращения коленчатого или кулачко­вого вала при разной настройке регулятора ТНВД. На рис. 4.14 приведены характеристики двигателя КамАЗ-740.

Регулировочные характеристики используют при выборе регулировок систем питания и зажигания. Данные характерис­тики отражают состав рабочей смеси, момент ее воспламенения и другие особенности.

Динамические характеристики применяют для оценки ди­намических свойств двигателя. Технология их получения недо­статочно отработана.