Характеристики двигателей внутреннего сгорания

Транспортные двигатели работают в широком диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, а также в условиях их частого изменения. Под режимом работы двигателя понимается совокупность параметров рабочего процесса, факторов внешней среды и внешней нагрузки, обеспечивающих двигателю определенные мощностные, экономические и экологические показатели. Для оценки эффективности функционирования двигателя при его работе на различных режимах и при различных значениях регулировочных параметров служат характеристики двигателя.

Характеристики двигателя выражают зависимость его показателей от одного или нескольких режимных или регулировочных параметров при постоянстве некоторых других параметров. По характеристикам двигателя оценивают его эксплуатационные свойства, степень конструктивного совершенства, эффективность вносимых в двигатель изменений при доводке рабочего процесса, правильность регулировок, а также соответствие двигателя тому или иному назначению. Характеристики двигателя обычно определяют на установившихся режимах. В зависимости от параметра, принимаемого в качестве независимой переменной, различают регулировочные, нагрузочные и скоростные характеристики.

Регулировочная характеристика – зависимость основных показателей двигателя от значения одного или нескольких регулировочных параметров при постоянной частоте вращения коленчатого вала.

Нагрузочная характеристика – зависимость основных показателей двигателя от одного из параметров, характеризующих его нагрузку (N_e, M_к, p_e), при постоянной частоте вращения.

Скоростная характеристика – зависимость основных показателей двигателя (мощности, крутящего момента, расходов топлива и др.) от частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении органа управления двигателем.

Наибольшее значение имеет внешняя скоростная характеристика, которая определяется в дизелях при полной подаче топлива, а в бензиновых двигателях – при полном открытии дросселя. Эта характеристика позволяет анализировать мощностные, экономические, динамические, эксплуатационные показатели при работе двигателя с полной нагрузкой.

Пример внешней скоростной характеристики дизеля представлены на рис. 5.1.

Рис. 5.1. Внешняя скоростная характеристика дизеля

Скоростные характеристики, снятые при промежуточном положении органа управления двигателем, называются частичными. Частный случай скоростной характеристики – характеристика холостого хода.