Швидкістна характеристика показує зміну міцності, крутного моменту, витрат палива та інших параметрів від частоти обертання колінчастого вала. В залежності від положення органа, який керує подачею палива, розрізняють зовнішню та часткові швидкісні характеристики.

Швидкісна характеристика, отримана при повному дроселі (бензиновий двигун) або при положенні рейки паливного насоса (дизель), відповідаючому номінальній міцності, називається зовнішньою. Зовнішня швидкісна характеристика дозволяє провести аналіз і дати оцінку міцністних, економічних, динамічних та експлуатаційних показників при роботі двигуна з повним навантаженням.

Будь-яка швидкістна характеристика двигуна, отримана при неповному відкритті дросельної заслонки (бензиновий двигун) або при положенні рейки паливного насоса (дизель), відповідаючий частковій міцності, називається частковою швидкістною характеристикою. Такі характеристики використовуються для виявлення цілого ряда факторів (кута опєрєжєнія запалювання, складу суміші, мінімально устойчивих частот обертання та ін.) на роботу двигуна при часткових навантаженнях та дають можливість поліпшити його міцністні таекономічні показники.

У курсовому проекті ЗШХ проектованого двигуна будуємо по максимальніій потужності Nemax, емпірічних формулах, що забезпечують достатній рівень точності.Криві швидкісної характеристики будуємо в інтервалі від 500 до 5000 хв‾ ¹.

Розрахункові точки кривої ефективної потужності визначаються по такій емпірічній залежності, кВт:

Nex1 = Nemax * (nx/nN) * [0,7 + 1,3 * (nx/nN) – (nx/nN)²] = 40,5 * (500/5000) * [0,7 + 1,3 * (500/5000) – (500/5000)²] = 3,32 кВт

Для спрощення розрахунків значення Nex2, Nex3, Nex4, Nex5, Nex6, Nex7, Nex8, Nex9, Nex10 зведені у таблиці 3.

Розрахункові точки на кривій ефективного крутного моменту розраховуються по такій залежності, Н*м:

Mex1 = (3 * 10 * Nex1)/π * nx = (3 * 10⁴ * 3,32)/3,14 * 5000 =63,44.

Для спрощення розрахунків значення Mex2, Mex3, Mex4, Mex5, Mex6 , Mex7, Mex8, Mex9, Mex10 зведені у таблиці 3.

Розрахункові точки на кривій питомої витрати палива визначаємо по такій емпірічній залежності, г/(кВт*ч):

gех1 = gеn * [1,35 + 1,35 * (nx/nN) + (nx/nN)²] = 251,28 * [1,35 – 1,35 * (500/5000) + (500/5000)²] = 307,818.

Для спрощення розрахунків значення gех2, gех3, gех4, gех5, gех6, gех7, gех8, gех9, gех10 зведені у таблиці 3.

Витрати палива для шуканих точок, кг/год:

GТх1 = gех1 * Nex1 = 307,818 * 3,32 = 1,022

Для спрощення розрахунків значення GТх2, GТх3, GТх4, GТх5, GТх6, GТх7, GТх8, GТх9, GТх10 зведені у таблиці 3.

Розрахункові точки, необхідні для побудови ЗШХ

Таблиця 3

Порівняння основних показників проектованого двигуна і прототипу

За результатами теплового розрахунку і розрахунку зовнішньої швидкісної характеристики необхідно скласти порівняльну таблицю основних показників розраховуємого двигуна і прототипу.

Таблиця 4