Основные характеристики поршневых двигателей

Для оценки технических и экономических свойств двигателей при работе их в различных эксплуатационных условиях, а также для расчетов и исследований пользуются характеристиками ДВС.

Характеристикой называют графическое изображение зависимости одного или нескольких показателей работы двигателя от одного показателя, принятого за основу.

Характеристики ДВС снимают на специальных стендах при определённых условиях, по методике, в соответствии с ГОСТ в следующих условиях:

1. При испытании головного двигателя данного типа,

2. При сдаточных испытаниях силовой установки,

3. После ремонта,

4. При научно-исследовательских работах и в других случаях.

Основными, наиболее изучаемыми характеристиками на кафедре ДВС, являются:

1. Скоростные характеристики,выявляющие зависимость мощностных и экономических показателей двигателя от скоростного режима при постоянном положении рейки топливного насоса (дизеля) или дроссельной заслонки (бензиновые двигатели) и оптимальной регулировке (рисунок 3.1). Скоростные характеристики подразделяются на внешние и частичные.

Ne = f(n), Mк = f(n), ge = f(n), Gт = f(n).

2. Нагрузочные характеристики,определяющие зависимость мощностных и экономических показателей двигателя от его нагрузки при постоянной частоте коленчатого вала и оптимальной регулировке (рисунок 3.2).

Gт = f(Ne), ge = f(Ne), DPк = f(Ne)

3. Регулировочные характеристики,показывающие зависимость мощностных и экономических показателей двигателя:

а). от состава рабочей смеси(рисунок 3.3) – Ne = f(a), Ge = (a);

б). от угла опережения момента впрыска топлива (дизеля) или опережения зажигания (бензинового двигателя) – (рисунок 3.4) – Ne = f(q), ge = f(q), Gт = f(q).

4. Характеристики холостого хода,выявляющие экономичность работы двигателя без нагрузки (рисунок 3.5).

Ne = f(n), DPвп = f(n).

Рисунок 3.1 - Скоростные характеристики:

— — — внешняя

частичное

Рисунок 3.2 – Нагрузочная характеристика двигателя (const)

Рисунок 3.3 – Регулировочная характеристика бензинового двигателя по составу смеси

Рисунок 3.4 – Регулировочная характеристика по углу опережения зажигания бензинового двигателя

Рисунок 3.5 – Характеристика холостого хода двигателя

Испытательные стенды

В соответствии с ГОСТ 14846-81 «Методы стендовых испытаний» испытательные стенды и аппаратура должны иметь оборудование для измерения следующих показателей:

1). Крутящего момента двигателя с точностью ± 0,5 % от максимальных показаний, на которые рассчитана измерительная система, или от максимального значения, нанесённого на шкалу динамометра.

2). Частоты вращения коленчатого вала с точностью ± 0,5 %.

3). Расхода топлива с точностью ± 1 %.

4). Температуры всасываемого воздуха с точностью ± 1°С.

5). Температуры охлаждающей жидкости с точностью ± 2 °С.

6). Температуры отработавших газов с точностью ± 20 °С.

7). Барометрического давления с точностью ± 200 Па.

8). Давления масла с точностью ± 20 кПа.

9). Давления отработавших газов с точностью ± 3 %.

10). Угол опережения зажигания или начала подачи топлива с точностью ± 1° поворота коленчатого вала.

11). Разряжения во впускном трубопроводе. (Дополнить)

12). Давления наддува кПа.

13). Температуры масла с точностью ± 2 °С.

14). Температуры топлива с точностью ± 2 °С.

Таблица 4.1 – Основные технические характеристики двигателей