Двигатель внутреннего сгорания (ДВС): Общие сведения

Автомобильные двигатели работают в широком диапазоне изменения скоростных и нагрузочных режимов.

Режим работы двигателя — это его состояние, характеризующееся совокупностью показателей.

Основными показателями, определяющими рабочий режим, являются частота вращения коленчатого вала, нагрузка на двигатель и температура. Если значения этих показателей в процессе работы двигателя остаются неизменными, режим называется установившимся. В случае изменения хотя бы одного из них режим считается неустановившимся.

Характеристикой двигателя называется совокупность зависимостей основных показателей его работы от эксплуатационных, конструктивных и других факторов.

Характеристики двигателя определяют его эксплуатационные качества, уровень технического совершенства, правильность регулировок, а также его назначение.

Характеристики двигателя определяются, как правило, на установившихся режимах, несмотря на то, что в реальных условиях двигатели работают при их непрерывном изменении, так как учесть одновременное влияние всех факторов на работу двигателя затруднительно. Поэтому характеристики получают на специально оборудованных испытательных стендах, где возможно исследование различных показателей в зависимости от изменения одного фактора. Основными показателями работы двигателя являются эффективная мощность Ne, крутящий момент Мk, часовой расход топлива Gт и удельный эффективный расход топлива ge.

В зависимости от параметра, принимаемого в качестве независимой переменной, различают три основные группы характеристик:

• скоростные
• нагрузочные
• регулировочные

Наиболее значимыми являются нагрузочные и скоростные характеристики, позволяющие оценить экономические и мощностные качества двигателей на различных режимах работы.

Так как основные показатели работы двигателей зависят от одних и тех же параметров цикла, то характеристики являются наиболее наглядным средством анализа рабочего процесса двигателя.

Общая методика исследования рабочих характеристик двигателя предусматривает следующие направления работы:

• определение цели получения характеристики;
• определение условий получения характеристики;
• изменение основных параметров цикла в зависимости от аргумента характеристики;
• изменение показателей работы двигателя;
• практическое использование полученной характеристики.