Полная версия

Главная arrow Техника arrow Автомобили

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЕЙ

Эксплуатационные свойства автомобиля: скорость движения, показатели разгона, расход топлива на 100 км, экологические качества — во многом определяются показателями двигателя, его характеристиками. Для эксплуатации важно знать выходные характеристики (скоростную, нагрузочную, холостого хода), экологические и многопараметровые. Все характеристики снимают на специальных тормозных стендах, позволяющих менять нагрузку и частоту вращения двигателя, с применением специальной измерительной аппаратуры.

СКОРОСТНЫЕ И НАГРУЗОЧНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Скоростная характеристика — это зависимость мощности N , крутящего момента Мк, часового GT и удельного расходов топлива ge от частоты вращения двигателя яд. По этой характеристике можно определить наиболее эффективные режимы движения автомобиля: максимальную скорость, экономичность, параметры регулирования топливной аппаратуры. Данная характеристика является паспортом двигателя. Ее указывают во всех проспектах и руководствах по эксплуатации машины.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя (рис. 14.1, а). Характеристики всех Д ВС с искровым зажиганием (карбюраторных,

Скоростные характеристики

Рис. 14.1. Скоростные характеристики: а — бензинового двигателя с искровым зажиганием; б — дизеля работающих на газе, инжекторных) аналогичны друг другу, отличие — только в величине показателей. Конечно, у каждого двигателя есть особенности.

При проведении испытаний ступенчато меняют частоту вращения за счет изменения нагрузки (тормозного момента) при постоянных величинах открытия дроссельной заслонки, УОЗ, подачи топлива (постоянное сечение жиклеров). Характеристика, снятая при полном открытии дроссельной заслонки, называется внешней, а при любом другом положении — частичной. Таким образом, внешняя характеристика у двигателя только одна, она показывает максимальные возможности двигателя, а частичных может быть столько, сколько положений может занимать дроссельная заслонка.

С увеличением частоты вращения цикловая подача топлива карбюратором сначала растет, достигает максимума, а затем несколько падает. Почти так же изменяется коэффициент наполнения цилиндров горючей смесью (воздухом). В результате этого крутящий момент сначала растет, а затем уменьшается. Максимум приходится на частоты вращения около 40—50% номинальной.

С увеличением частоты вращения число циклов в единицу времени увеличивается, растет часовой расход топлива, а вместе с ним и мощность двигателя. Характеристика мощности имеет четко выраженный максимум. Затем мощность падает — сказываются ухудшение процессов сгорания и рост механических потерь. Характеристики двигателей грузовых автомобилей обычно не имеют перегиба, ограничители частоты вращения сразу после максимума «обрезают» подачу топлива — это обусловлено характером работы данных автомобилей.

Удельный расход топлива с ростом частоты вращения сначала уменьшается, а потом увеличивается. Минимум примерно совпадает с частотой вращения при максимальном моменте (около 50% максимальной частоты вращения).

Особенностью частичных характеристик является область, где при частоте вращения 40—50% ядтах минимумы кривых удельного расхода топлива почти одинаковы. Поэтому наиболее экономичная скорость движения автомобиля соответствует работе двигателя на этом режиме. Для наибольшей экономии топлива на любой передаче нужно держать такую скорость, чтобы частота вращения по тахометру была около 50% ядтах.

Скоростная характеристика дизеля (рис. 14.1, б) похожа на характеристику двигателя с искровым зажиганием, только все зависимости имеют меньшую кривизну.

При проведении испытаний ступенчато меняют частоту вращения нагрузкой на тормозе при постоянных положении рейки и УОВ. Эту характеристику часто называют регуляторной, поскольку она имеет регуляторную часть. Каждый показатель имеет регуляторную ветвь, которую формирует всережимный регулятор (см. гл. 8). На них происходит основная работа дизеля. У легковых автомобилей часто не устанавливают всережимный регулятор, поэтому вид ее еще ближе к характеристике двигателя с искровым зажиганием. Но обязательно есть ограничитель частоты вращения, иначе дизель может «пойти в разнос».

Крутящий момент с увеличением частоты вращения сначала немного растет (меньше, чем у двигателя с искровым зажиганием), а затем несколько уменьшается. Для оценки возможности преодоления перегрузки введен коэффициент приспособляемости, равный отношению максимального крутящего момента к номинальному: К = Mvm/Mv . У дизелей на скоростной характеристике К = 1,02—

1,05, т.е. запаса по перегрузке почти нет. У карбюраторных двигателей К= 1,25—1,40. При частоте вращения больше номинальной (йд > п н) регулятор «обрезает» цикловую подачу и формирует регуляторную ветвь. Момент уменьшается до нуля при максимальной частоте вращения холостого хода п х х. Чтобы повысить коэффициент приспособляемости при перегрузках (при яд < п ), вступает в работу корректор (часть регулятора), который увеличивает цикловую подачу на 20—40% (см. гл. 8), что повышает коэффициент приспособляемости до К= 1,15—1,18. Поэтому эта часть характеристики носит название корректорной ветви.

Мощность сначала растет пропорционально частоте вращения, затем снижается до нуля по прямой соответственно моменту (N=MK%).

Так же изменяется часовой расход топлива (7.: сначала растет, а потом уменьшается по прямой до расхода на холостом ходу (7тх х.

Удельный расход топлива ge сначала снижается, а на регуляторной ветви он растет до бесконечности при лд х х = 0.

При установке рычага (педали) акселератора в любое другое положение, кроме максимального, регулятор (см. гл. 9) формирует частичную регуляторную ветвь (показана пунктиром). Водитель может установить рычаг (педаль) акселератора в любое положение, и каждому из них будет соответствовать своя регуляторная ветвь.

Так как основной рабочей ветвью характеристики двигателя является регуляторная, а максимальные мощность и удельный расход топлива соответствуют номинальной частоте вращения, то во время работы нужно стремиться так загрузить двигатель (выбрать скорость движения и передачу), чтобы он работал на номинальной или чуть большей частоте вращения, контролируя ее по тахометру.

Нагрузочная характеристика бензинового двигателя (рис. 14.2) представляет собой зависимость показателей двигателя <7Т, ge, а от нагрузки Ng.

Нагрузочная характеристика бензинового двигателя с искровым зажиганием

Рис. 14.2. Нагрузочная характеристика бензинового двигателя с искровым зажиганием

Данную характеристику получают при постоянной частоте вращения и различных положениях дроссельной заслонки. Это соответствует реальному способу управления двигателем: чтобы изменить мощность двигателя, водитель нажимает на педаль акселератора. Крайние правые значения кривых соответствуют максимальной мощности двигателя при данной частоте вращения. Изломы характеристик возникают при открытии дроссельной заслонки приблизительно на 75% (точка Ngl), когда вступает в работу экономайзер, поскольку он резко добавляет к подаче топлива главным жиклером свою подачу. Смесь обогащается до а = 0,8—0,9, а это соответствует получению максимальной мощности. Когда работает один главный жиклер, а = 1,12—1,15, что соответствует минимальному удельному расходу топлива. Из этой характеристики можно сделать вывод, что невозможно отрегулировать карбюратор одновременно на максимальную мощность и наилучшую экономичность.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>