Швидкісні характеристики двз у активному режимі отримують у результаті випробувань двз на гальмівному стенді або, якщо двигун тільки розробляється – шляхом математичного моделювання.

Пасивний режим роботи ДВЗ

Це режим компресора. Він застосовується при гальмуванні автомобіля двигуном. Цей режим характеризується тим, що колінвал примусово розкручується крутним моментом, який приводиться до двигуна від трансмісії.

Швидкість обертання колінвала може мати будь-яке значення від ω_{(при викл.подачі палива)} до ω_{хол. max}. Причому лінії ШХ двигуна у пасивному режимі роботи являють собою продовження ліній часткових ШХ активного режиму

 

22. НАВАНТАЖУВАЛЬНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГУНІВ та їх приклади

Дросельна характеристика

 

Дросельна характеристика є навантажувальною характеристикою карбюраторного двигуна і являє собою графічну залежність зміни годинної і питомої витрати палива від потужності двигуна або від його завантаження у відсотках.

Умови зняття характеристики наступні:

1. Постійний швидкісний режим роботи двигуна.

2. Постійний температурний режим охолодження двигуна.

3. Постійний оптимальний кут випередження запалювання.

Загальний вид дросельної характеристики представлений на рис. 11.

 

Рис. 11. Дросельна характеристика

 

Характер зміни годинної витрати палива від навантаження двигуна можна пояснити, звернувшись до визначення індикаторної питомої витрати палива:

,

звідси

,

підставляючи , одержуємо: .

 

Навантажувальна характеристика дизеля

Навантажувальна характеристика дизельного двигуна являє собою графічну залежність G_T, g_e = f (N_e) або G_T, g_e = f (р_e), де р_e – середній ефективний тиск.

Призначення й умови зняття характеристики ті ж, що і в карбюраторного двигуна.

Характеристика знімається при різних циклових подачах палива, що визначають у цього типу двигуна величину його завантаження. Стабільність частоти обертання колінчастого валу двигуна, починаючи з холостого ходу, підтримують за рахунок зміни гальмового моменту.

Загальний вид кривих характеристики представлений на рис. 13.

 

Рис. 13. Навантажувальна характеристика дизеля

 

Навантажувальна характеристика дизельного двигуна є частинним випадком регулювальної характеристики по паливу дизеля, але побудованої в інших координатах. Тому закономірності зміни параметрів, які визначають годинну і питому витрати палива, залишилися незмінними (вони показані на рис. 14 в залежності від навантаження). Пунктирна ділянка ліній відповідає режиму перевантаження двигуна.

 

Часткові характеристики

 

Карбюраторний двигун

 

Графічні залежності зміни кривих ефективної потужності і питомої витрати палива в залежності від частоти обертання при різних постійних положеннях дросельної заслінки називаються частковими характеристиками карбюраторного двигуна.

Ці характеристики дозволяють визначити динамічні й економічні показники роботи двигуна при різних навантаженнях.

Умовами зняття характеристик є постійний температурний режим роботи двигуна і постійне положення дросельної заслінки, обумовлене заданим навантажувальним режимом двигуна.

Зміна частоти обертання колінчастого валу двигуна здійснюється підбором необхідного гальмового моменту.

Часткові характеристики карбюраторного двигуна приведені на рис. 15, де j ступінь відкриття дроселя.

 

Рис. 15. Часткові характеристики карбюраторного двигуна

23. Охарактеризуйте три основні режими роботи ДВЗ

24.Аналіз швидкісних характеристик ДВЗ у активному режимі роботи.

Приведена характеристика надає інформацію про наступне:

• про потенційні можливості двигуна у створенні М_кр та N, а також пропотенційні можливості у споживанні палива за годину;

• яким чином ДВЗ самостійно без, втручання водія реагує на зміну зовнішнього навантаження (наприклад, з приведеної ЗШХ видно, що: - зростання навантаження призводить до зменшення ω; - зменшення ω супроводжується зростанням М_кр (до 3,4 тис. хв^-1), але N при цьому падає)

 

За ШХ можна робити висновок, поганий це двигун чи ні. При цьому у першу чергу враховуються числові значення характерних точок ЗШХ двигуна, а саме:

значення максимальної потужності двигуна N_т і швидкості обертання колін вала ω_N, при якій значення N_т спостерігається.

значення максимального крутного моменту двигуна М_т і швидкості обертання колін вала ω_М, при якій цей момент спостерігається.

25. Характер перебігу кривої крутного моменту.

Крива крутного моменту представлена залежністю

Між характерними точками М_т і М_N, де М_N – значення М_кр двигуна при максимальній потужності. Його оцінюють за допомогою двох показників:

• коефіцієнта пристосованості двигуна за крутним моментом (М_кр):

Названий коефіцієнт показує, у скільки разів може збільшуватись М_кр (без втручання водія) при тимчасових перевантаженнях. Чим більше значення цього коефіцієнта, тим кращим є двигун, бо він може долати більші зовнішні перевантаження. Але, в даному випадку мова йде про кращий двигун у порівнянні з двигунами такої ж потужності. Якщо ж потужності N_т різні, то пріоритетним повинно бути значення N_т, а не .

коефіцієнт допустимого зниження швидкості обертання колінчастого вала. Цей коефіцієнт можна вважати коефіцієнтом пристосування ДВЗ за швидкістю обертання колін вала:

кутова швидкість обертання колінчастого вала при максимальному значенні М_кр;

- кутова швидкість обертання колінчастого вала при максимальному значенні N.

Цей коефіцієнт вказує, до якого мінімального рівня, вираженого в частках одиниці від, може знижуватись кутова швидкість обертання колінчастого вала без втрати стійкої роботи двигуна.

Чим меншим є коефіцієнт, тим кращим є двигун у порівнянні з іншим двигуном такої ж потужності і з таким же значенням коефіцієнта.

 

Найкращим (з точки зору само пристосовуваності є ДВЗ, характеристичні точки яких розміщені у лівому верхньому кутку рисунка 13, найгірші – у правому нижньому кутку. Однак подібні порівняння характерні лише за умови однакової максимальної потужності.

26.Аналіз перебігу кривої крутного моменту за допомогою безрозмірністної ЗШХ.

 

Метод безрозмірністних показників широко використовується у практичній діяльності людей. Наприклад, якщо ми щось оцінюємо у %, то це і є застосування безрозмірністного показника.

Стосовно ЗШХ двигунів він полягає у тому, що максимальна потужність двигуна N_т приймається за 100% (тобто за якусь нову умовну одиницю), а всі інші значення потужності визначаються як частки від цієї одиниці – наприклад, 0,4, 0,5, 0,8 тощо.

Кутова швидкість, при якій ДВЗ розвиває максимальну потужність, теж приймається рівною одиниці (100%), а всі інші значення швидкості визначаються як частки від цієї одиниці.

Завдяки такому підходу ЗШХ всіх без винятку двигунів розрізняються лише двома показниками:

а) максимальним значенням М_кр двигуна, яке чисельно дорівнює коефіцієнтові; (номінальне значення крутного моментуу всіх безрозмір-ністних ЗШХ однакове, воно дорівнює ≡ 1,00);

б) значення безрозмірністної кутової швидкості ῶ, при якій спостерігається максимальний крутний момент двигуна. Це значення чисельно дорівнює коефіцієнтові.

27. Проаналізуйте швидкісну характеристику двигуна обладнаного обмежувачем або регулятором швидкості обертання.

Відрізки ліній, розміщені правіше від кутової швидкості, називають регуляторними гілками швидкісної характеристики. Відрізки, розміщені лівіше від,називають безрегуляторними гілками. Вони характеризують роботу двигуна за умов, коли його навантажено крутним моментом, більшим за той, який двигун може розвивати на регуляторній гілці. У зв'язку з цим безрегуляторні гілки швидкісної характеристики інколи називають перевантажувальними гілками.

 

28. Поясніть методику побудови зовнішньої швидкісної характеристики.

• Побудова лівої частини ЗШХ

Простий метод побудови математичної моделі ЗШХ розробив доцент Московського автомеханічного інституту (така назва існувала до Великої Вітчизняної війни) С.Р. Лейдерман.

Після підстановок

– Розрахункова схема до побудови правої частини кривої моменту

- Розрахункова схема до побудови правої частини кривої годинної витрати пального

29. Історія розвитку теорії трактора і автомобіля як самостійної науки

Чудаков Євген Олексійович [20.08 (01.09).1890, с. Сергіевське, нині Тульської області, - 19.09.1953, Москва], радянський учений, фахівець в області машинознавства і автомобільної техніки, академік АН СРСР (1939; член-кореспондент з 1933). Закінчив Московське вище технічне училище (МВТУ) в 1916. У 1918-1928 р.р. викладав там же, з 1936 р. і до кінця життя - завідувач кафедри автомобілів в МВТУ. У 1918 р. організував наукову автомобільну лабораторію, в 1921-1930 р.р. директор створеного на її базі Наукового автомоторного інституту(НАМИ), в 1930-1940 р.р. заступник директора, а потім завідувач сектором Наукового автотракторного інституту (НАТІ). У 1939-1953 р.р. директор Інституту машинознавства АН СРСР. У 1939-1942 р.р. віцепрезидент, з 1942 р. член Президії АН СРСР, в 1949-1953 р.р. член Головної редакції «БСЕ» (Велика Радянська Енциклопедія. Основні праці присвячені розробці теорії автомобіля. У 1928р. опублікував працю «Динамічне і економічне дослідження автомобіля», в якому показав зв'язок між конструктивними особливостями автомобіля і його тяговими і економічними аспектами. Займався питаннями стійкості автомобіля, міцності й зношування його деталей. Протягом ряду років був головою Всесоюзної Ради науково-інженерно-технічних товариств, член Президії Товариства з розповсюдження політичних і наукових знань. Державна премія СРСР (1943 р., 1951 р.). Нагороджений 2 орденами Леніна, орденом Трудового Червоного Прапора і медалями.

Євген Дмитрович Львов народився 3 лютого 1888 до Казані в сім'ї службовця. У 1906 р вступив на механічний факультет Петербурзького технологічного інституту, який закінчив з відзнакою в 1912 р за фахом інженера-технолога. З січня 1913 Е.Д. Львов працював конструктором в КБ Коломенського паровозобудівного заводу, з 1917 по 1919 рр. - Завідувачем КБ Правління Виксунських заводів в Петрограді, з 1919 по 1922 рр. - Завідувачем КБ в Головметалі ВРНГ в Москві, з 1922 по 1928 рр. - Завідувачем КБ при Правлінні Державного об'єднання машинобудівних заводів (ГОМЗа) у Москві. Одночасно він брав активну участь у проектуванні на Коломенському заводі декількох зразків колісних тракторів, у тому числі першого вітчизняного серійного трактора «Коломенец», що випускався з 1923 по 1929гг.Викладацьку діяльність Е.Д. Львов почав за сумісництвом в 1922 р.

У 1927 р вийшла книга доцента Е.Д. Львова «Трактори, їх конструкція і розрахунок», призначена як навчальний посібник. У цій книзі вперше у світовій практиці здійснено систематизоване узагальнення розрізнених питань теорії та конструкції трактора. У вересні 1936 р МАМІ ім. М.В. Ломоносова був переведений в Московський механіко-машинобудівний інститут ім. Н.Е. Баумана, де на базі МАМІ був організований Автотракторний факультет, на якому Е.Д. Львів працював професором.У березні 1937 р Е.Д. Львів був затверджений у наукового ступеня доктора технічних наук без захисту дисертації.

Інженерна та науково-педагогічна діяльність професора Е.Д. Львова була відзначена урядовими нагородами: орденом Леніна (1954 р.), орденом Трудового Червоного Прапора (1944 р.) і медалями.

Професор Е.Д. Львів помер в 1971 р і похований на Новодівичому кладовищі.

30.Охарактеризуйте експлуатаційні якості мобільних енергетичних засобів.

Мобільні енергетичні засоби - складні машини, і вимоги, які висовуються до них, настільки різноманітні, що для того, щоб їх задовольнити необхідна наявність ряду експлуатаційних якостей.

Ці якості повинні в комплексі характеризувати ефективність роботи мобільних енергетичних засобів в тих або інших умовах.

Найважливіші з експлуатаційних якостей мобільних енергетичних засобів можна розділити на чотири групи, а саме: