2.2.2 Определение основных характеристик двигатели

Расчетная схема для установления основных характеристик двигателя учитывает следующие факторы: момент инерции, крутящий момент, момент нагрузки. Дифференциальное уравнение вращательного движения коленчатого вала ДВС

-

= М - МЩ1 (2.16)

где J - момент инерции подвижных частей двигателя, приведенный к коленчатому валу, кгм2; Ф - угол поворота коленчатого вала двигателя, рад.;

- крутящий момент двигателя, 11м; М„ - момент нагрузки, Нм.

Кривые зависимости крутящего момента от частоты вращения аппроксимировались полиномом третьей степени /51/

•

Mq, = an* т bn1 + сп+ d, (2.17)

где а, Ь, с, d-коэффициенты;

и-частота вращения коленчатого вала двигателя, мин*1. Коэффициенты а, Ь, с, d определяются методом наименьших квадратов по четырем значениям крутящего момента Ы1Ш, Мпт, h?m, Mssm при частоте вращения 1000, 2500, 4000, 5500 мин"1 для соответствующей степени открытия дроссельной заслонки.

200

Н

1 150

I 100

I

50

О

1 2 3 4 5 1000 2000 3000 4000 5000 Частота вращения, мин"'

6000

Степень открытия дроссельной заслонки: 1-1,0; 2^0,8; 3 - 0,6; 4-0,4; 5 -0,2 Рисунок 2.5 -Зависимость крутящего момента двигателя ЗМЗ-4062.10 от

частоты вращения коленчатого вала и степени открытия дроссельной заслонки

Крутящий момент М16"0, М2т, М*т, определяем в занмеичнип от степени открытия дроссельной заслонки следующим образом

М2500 = JW*% + (rfm,i0 - М>ш<э р.

(2-8)

где

М1Шо.

часто-

те вращения 1000, 2500, 4000, 5500 мин"1 при степени открытия

Оъ» = CrWfa = (С-су/ Wh F (С- С». V ^Л* =

= C/W*a-GT6e»Xr (2.19)

где СБ - расход воздуха двигателем, затрачиваемый соответственно на сгорание газа и бензина, кг/с; W$ - теоретически необходимое количество воздуха для сгорания бензина, кг/кг;

Wf - теоретически необходимое количество воздуха для сгорания

сжиженного нефтяного газа, кг/кг; о - коэффициент избытка воздуха топливовоздушной смеси, задаваемый блоком управления системы впрыска бензина. Доля бензина в топливовоздушной смеси (D&.„), определяется с учетом 2.3 по следующей формуле

А*„ = Grb/Gm = Отш Wi'a/C (2.20)

Крутящий момент необходимо дополнительно корректировать по соотношению подаваемых компонентов (бензина и газа). Крутящий момент двигателя при работе на сжиженном нефтяном газе снижается на 5-7% по-сравнению с бензином /23/

Мкрк = (1,0-0,07(1 - DbJWr (2.21)

где МгрК- корректированный крутящий момент, Нм;

Dfc„ - доля бензина в топливовоздушной смеси. Последовательность расчета крутящего момента, расхода топлив, и частоты вращения коленчатого вала представлена па рисунке 2.7.

Исходные данные: М№ р, С7га-«, "

Постоянные величины:

УМ

М"% \?5тв. Л Л"*. М""„ JM^u, ,U*m,A Л-/

/^"W rfSW f-JOOO ^SSOO ~lf№ rf№ rOOM ~SSM , n,0 ,,,0

С ftC ft С ft С ft С y.ft С ;.ft С /д С J, »Tfi , W.

Расчет крутящих моментов Л*""'", ЛГЗД". A/"*w,

Расчет расходов воздуха С™*„ С**", С1, С"00 С = С л + (С С о)р

Определение коэффициентов а, Ь, с, d через M'm^m,MimlKfi0Cl Определение коэффициентов e,/,g, h через С,т, С2300, С***, С"00 1 IN _ - w ... 1 1 Расчет расхода воздуха С = en3 +fn2 + gn + h Определение доли бензина в топливовоздушной смеси

Корректировка крутящего момента по соотношению подаваемых компонентов (бензина и газа) Щф*=О,0~ 0,07(1 -О^Мф Расчет расхода газа

Решение дифференциального уравнения, определение частоты

вращения

J 9 = М - М ,

Рисунок 2.7 - Порядок расчета основных характеристик двигателя