Для трактора со ступенчатой трансмиссией изменение нагрузки на крюке и, следовательно, нагрузки на двигатель при неизменном по­ложении рычага управления всережимным регулятором топливного насоса высокого давления (ТНВД) приводит к изменению час­тоты вращения коленчатого вала, которое сопровождается изменением крутящего момента, мощности, часового и удельного расходов топли­ва и других параметров.

Изменение энергетических и топливо-экономических показате­лей двигателя в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при неизменном положении рычага управления всережимным регулятором (ТНВД) называет­ся скоростной характеристикой дизельного двигателя.

В курсовой работе скоростная характеристика двигателя представляется в табличной и графической формах. Исходные данные для построения характеристики берутся либо из предыдущей курсовой работы, либо из Приложения 3 или из литературных источников (по заданию преподавателя).

В случае формирования скоростной характеристики по данным Приложения 3 заполнение таблицы 1.9 и построение кривых характеристики производится одновременно, так как некоторые данные в таблицу пе­реносят с графиков соответствующих кривых характеристики, а координаты ряда точек кривых берут из таблицы.

Внешняя скоростная характеристика дизельного двигателя трактора строится на миллимет­ровой бумаге формата А4 см (рис., 1.5). Масштаб параметров характеристики следует выбирать таким, чтобы рисунок занимал не менее 50 % рабочей площади листа и располагался в левой его части.

Рисунок 1.4 – Внешняя скоростная характеристика тракторного дизеля с регуляторной ветвью (пример исполнения)

 Таблица 1.9 – Параметры внешней скоростной характеристики двигателя ________при работе с всережимным регулятором

Параметры и размерность	Частота вращения коленвала,
		…	…		…	…
,
,
, г/кВт·ч
,

Первоначально в таблицу заносят данные номинального режима n _н, N _е, g_e и G _т, определенные в разделе 1.1.

На оси абсцисс отмечаются характерные значения частоты вращения коленвала двигателя:

n _н – номинальная частота вращения;

n _м – частота вращения при максимальном крутящем моменте:

,                                      (1.21)

n _хх – максимальная частота вращения коленвала на холостом ходу:

,                                      (1.22)

где δ_р – степень неравномерности всережимного регулятора ТНВД (для большинства автотракторных дизелей δ_р = 0,06…0,08).

На регуляторном участке характеристики (от n _хх до n _н) и на корректорном участке характеристики (от n _н до n _м) намечаются по два промежуточных значения частоты вращения, которые вписываются в таблицу 1.9.

Затем вычисляют крутящий момент двигателя, работающего на режиме номинальной мощности:

, ,                                  (1.23)

после чего находят максимальный крутящий момент:

, ,                        (1.24)

где μ_к – корректорный коэффициент запаса крутящего момента (для большинства отечественных автотракторных дизелей μ_к = 15…20 %).

Графическое построение внешней скоростной характеристики дизеля начинают с того, что на шкале ординат в выбранном масштабе отмечают три точки, соответствующие M _{к. xx} = 0; M _н и M _{к. max} (предварительно построив шкалу частоты вращения коленвала), как показано на рисунке 1.4. На регуляторном участке отмеченные точки соединяют прямой линией, а на корректорном – выпуклой кривой (по лекалу).

Затем для выбранных значений n _дв на корректорном участке по графику определяют промежуточные значения M _к и вписывают в таблицу 1.9. Далее определяют значения N_e на корректорном участке по формуле

,                                           (1.25)

и заносят в соответствующие ячейки таблицы 1.9.

Построение кривой изменения удельного эффективного расхода топлива g_e начинают с точки, соответствующей режиму номинальной мощности двигателя N _н (см. рис. 1.4).

Удельный эффективный расход топлива при максимальном кру­тящем моменте (g_{e .м}) обычно на (8...12) % больше, чем на режиме номинальной мощности. Учитывая изложенное, строят точки g_{e .н}, g_{e .м} и соединяют их вогнутой кривой (по лекалу). Значения промежуточных точек вписывают в табли­цу 1.9 и вычисляют часовой расход топлива G _т для корректорного участка характеристики:

, .                                        (1.26)

Часовой расход топлива G _{т. xx} при работе двигателя без нагруз­ки с максимальной частотой вращения коленчатого вала обычно не превышает (25...30) % расхода топлива на режиме номинальной мощности G _т.н и изменяется на регуляторном участке по линейному закону. По­строив линию расхода топлива, вписывают в таблицу 1.9 соответствую­щие значения G _т для регуляторного участка характеристики, затем рассчи­тывают и строят окончательно кривую g_e, используя зависимость

, г/кВт·ч.                                  (1.27)

Масштаб шкал для скоростной характеристики двигателя сле­дует выбирать так, чтобы кривые M _к, N_e, g_e и G _т были равномерно рас­положены на графике (см. рис. 1.4).