Н
агрузочной характеристикой двигателя называются зависимости часовогоGT и удельного эффективного gе расходов топлива от эффективной мощности Ne или эффективного давления ре газов на поршень при постоянной угловой скорости wе коленчатого вала. Нагрузочные характеристики служат для оценки топливной экономичности двигателя при различных режимах его работы.
На рис. 2.4 показана нагрузочная характеристика бензинового двигателя.
Часовой расход топлива связан приблизительно линейной зависимостью с Nе и ре. Удельный эффективный расход топлива значительно возрастает при уменьшении его подачи из-за ухудшения рабочего процесса и снижения механического КПД
Рис. 2.4. Нагрузочная характеристика бензинового двигателя
двигателя. Экономичность двигателя тем выше, чем меньше ge, и чем более полого проходит его кривая в интервале нагрузок двигателя, типичных для условий эксплуатации.
Двигатель автомобиля работает в широком диапазоне значений угловой скорости коленчатого вала, поэтому измеряют не одну, а несколько его нагрузочных характеристик.
Регулировочной характеристикой двигателя называются зависимости эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива от его часового расхода, состава горючей смеси, угла опережения зажигания или впрыска топлива и т.д.
Регулировочные характеристики определяют оптимальные условия работы двигателя и оценивают качество его регулировки. Эти характеристики измеряют при полной и частичных нагрузках двигателя (при полной и частичной подаче топлива).
О
бычно снимают регулировочные характеристики двигателя по расходу топлива, показывающие изменение эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива в зависимости от его часового расхода при постоянной угловой скорости коленчатого вала.
На рис. 2.5 приведена регулировочная характеристика бензинового двигателя по расходу топлива. Она имеет две характерные точки, одна из которых соответствует максимальной мощности, а другая минимальному удельному эффективному расходу топлива.
Двигатель развивает максимальную мощность при часовом расходе топлива, соответствующем обогащенной горючей смеси (коэффициент избытка воздуха 
И= 0,8...0,9), которая быстро горит. При обеднении горючей смеси мощность двигателя уменьшается из-за снижения скорости сгорания смеси.
Рис. 2.5. Регулировочная характеристика бензинового двигателя по расходу топлива
Наибольшую топливную экономичность двигателя обеспечивает часовой расход топлива, отвечающий обедненной горючей смеси (
И = 1,1... 1,2). При большем обеднении горючей смеси значительно уменьшается скорость ее горения, двигатель работает неустойчиво, резко падает его мощность и снижается топливная экономичность.
Следовательно, наиболее благоприятный для работы двигателя диапазон значений часового расхода топлива заключен между (GТ, соответствующими минимальному удельному эффективному расходу топлива и максимальной мощности двигателя.
Эксплуатация двигателя за указанными пределами нежелательна вследствие снижения его мощности и топливной экономичности.
studfiles.net
Двигатели, предназначенные для привода генераторов, компрессоров, насосов и т.п. должны работать так, чтобы частота вращения вала привода при изменениях нагрузки изменялась возможно меньше. Поэтому работу таких двигателей оценивают по характеристикам, полученным при постоянной частоте вращения. Эти характеристики называют нагрузочными. Нагрузочная характеристика карбюраторного двигателя показана на рис.14.3.
Р
При увеличении внешней нагрузки и открытии дроссельной заслонки вследствие уменьшения гидравлического сопротивления карбюратора снижается разрежение во впускном трубопроводе, расход горючей смеси, а, следовательно, и часовой расход топлива увеличиваются, что и обусловливает повышение крутящего момента и мощности.
В области малых и средних нагрузок карбюратор должен обеспечивать приготовление горючей смеси так называемого экономического состава, который изменяется от эк= 0,7 - 0,85 на холостом ходу доэк= 1,1 - 1,2 вблизи полной нагрузки. Наименьший эффективный удельный расход топлива достигается при максимальном значении произведенияiмна режиме, предшествующем включению экономайзера. В диапазоне нагрузок 80 - 100% от полной, несмотря на продолжающийся ростм, эффективный расход топлива увеличивается из-за сниженияiвследствие перехода к обогащенным (мощностным) составам смеси.
Н
агрузочные характеристики определяют при различных, постоянных для каждой характеристики частотах вращения последовательным увеличением подачи топлива в пределах изменения нагрузки от нуля до соответствующей полной подачи или подачи, больше полной.
Нагрузочная характеристика дизеля представлена на рис.14.4.
Рис.14.4
По сериям нагрузочных характеристик дизеля можно построить его скоростные, регулировочные и многопараметровые характеристики.
В дизеле повышение вырабатываемой механической энергии, требуемое при росте внешней нагрузки, достигается увеличением подачи топлива в цилиндр. На дизеле без наддува подача воздуха не регулируется. Количество воздуха, поступающего в цилиндр, с ростом нагрузки в небольшой мере (тем меньшей, чем выше частота вращения) снижается в основном из-за увеличения подогрева заряда в процессе впуска. Последнее связано с увеличением температуры деталей.
Широкий диапазон изменения состава смеси при изменении нагрузки иллюстрирует один из основных классификационных признаков дизеля - качественное регулирование.
При построении нагрузочной характеристики часто используют отношения абсолютных значений параметров к соответствующим их значениям на номинальном режиме.
Регулировочные характеристики позволяют уточнить влияние отдельных элементов регулировки и параметров режима работы двигателя на мощность и удельный расход топлива. По регулировочным характеристикам определяют, в частности, влияние угла опережения зажигания (рис.14.5) или впрыска топлива (рис.14.6), коэффициента избытка воздуха (рис.14.7), давления или продолжительности впрыска и т.п. на мощность и экономичность двигателя.
Кроме рассмотренных характеристик при анализе работы двигателя используют и другие (характеристики холостого хода, пусковые и т.п.).
Способы расчета характеристик двигателей являются приближенными, поэтому действительные характеристики получают при испытании двигателей на специальных стендах. Результаты испытаний приводят к одним и тем же атмосферным условиям по формулам в соответствии с действующими ГОСТами.
Р
ис.14.5
Рис.14.6
ис.14.7 studfiles.net
В лабораторных условиях двигатели испытываются на специальных установках, в состав которых входят:
испытательный стенд, представляющий собой фундаментную плиту, на которой смонтированы двигатель и тормозное устройство для поглощения развиваемой двигателем мощности;
системы топливоподачи, воздухоснабжения, охлаждения двигателя, отвода отработавших газов;
вспомогательные устройства и аппаратура для измерения различных физических величин, определяемых при проведении испытаний.
На рис.1.1. приведена схема типовой испытательной установки. На фундаментной плите 1 установлен испытываемый двигатель 26 и балансирный тормоз 4. Коленчатый вал двигателя и вал тормоза соединены через карданный вал 30. Крутящий момент на статоре балансирного тормоза измеряется весовым устройством 5. Топливо подается к двигателю из бака 16 через электромагнитный клапан 18. Для измерения расхода топлива предусмотрено измерительное устройство 17 объемного и весового типа.
Воздух поступает к двигателю через ресивер 27. Объемный расход воздуxa определяется с помощью газового счетчика 28. Ресивер служит для сглаживания пульсаций воздушного потока, что необходимо для повышения точности работы расходомера воздуха. Отработавшие газы отводятся по трубопроводу 3.
Для измерения температуры газов в трубопроводе установлена термопара 31.
Температура воды, выходящей из рубашки охлаждения двигателя, измеряется термометром 24.
Прибор 22, датчик 29 и баллон 20 относятся к системе индицирования двигателя и при проведении последующих лабораторных работ не используются.
На пульте 7 установлены органы управления работой двигателя и тормоза, приборы контроля за режимами - цифровой электронный секундомер (8), цифровой тахометр (9), стрелочный тахометр (11), указатель угла поворота дроссельной заслонки карбюратора (10), указатель температуры охлаждающей воды (12), указатель давления масла (14), милливольтметр для измерения температуры отработавших газов (13), тумблеры и кнопки управления: электромагнитным клапаном подачи топлива, механизм поворота дроссельной заслонки, включения секундомера и зажигания, механизмом подъема и опускания ножей-электродов реостата.
Рисунок 1.1 Схема экспериментальной установки
Блок-схема тормоза данного типа показана на рис. 1.2. Испытываемый двигатель 12 муфтой 13 соединен с якорем электрического генератора постоянного тока 1, статор которого установлен на подшипниках и имеет благодаря этому возможность поворачиваться на некоторый угол.
В
Рис. 1.2. Блок-схема электротормоза постоянного тока
еличина реактивного момента, отклоняющего статор балансирноймашины, зависит от силы тока в обмотке якоря и статора. Обмотка возбуждения 11 балансирной машины питается от специального генератора возбуждения 9 через реостат 10. Генератор постоянного тока 4, служащий для питания балансирной машины при холодном прокручивании испытываемого ДВС, соединен муфтой 3 с асинхронным двигателем 2, получающим питание от электросети.
Все электрические машины (1, 2 и 4) могут работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. При работе испытываемого двигателя 12 электроэнергия, вырабатываемая в обмотке 16 балансирной машиной, в зависимости от положения переключателя 7 может отдаваться в питающую сеть или же поступает в нагрузочный реостат 8, в секциях которого она превращается в теплоту. Переключением секций реостата может изменяться нагрузка, создаваемая тормозом. Величина нагрузки (тормозной момент) измеряется весовым устройством, соединенным с рычагом, закрепленным на статоре тормоза. Охлаждение балансирной машины осуществляется вентилятором 14 с приводом от электродвигателя 15. В комплект тормоза входит пульт управления. На пульте установлены рукоятки реостатов для регулирования нагрузки, приборы контроля за силой тока и напряжением в электроцепях (амперметр 5 и вольтметр 6).
studfiles.net
роме рассмотренной скоростной характеристики, широко применяется характеристика изменения часового и удельного расходов топлива в зависимости от нагрузки (мощности) при постоянной частоте вращения коленчатого вала. Такая характеристика называется нагрузочной.
При рассмотрении нагрузочной характеристики двигателя ЗИЛ-130 (рис. 9) нетрудно заметить характерную особенность в работе двигателя: при малых нагрузках его экономичность значительно хуже, чем при больших. Например, при мощности 100 л. с. удельный расход топлива равен 215 г/л. с.-ч, а при мощности 20 л. с. — 420 г/л. с.-ч, или почти в 2 раза больше.
При эксплуатации автомобиля его двигатель работает на разных режимах. Часть времени двигатель работает под нагрузкой, приводя автомобиль в движение с различной скоростью по различным дорогам, часть — в режиме холостого хода, например, при движении автомобиля по инерции с разъединенной трансмиссией или при кратковременных остановках.
Рис. 9. Нагрузочная характеристика двигателя ЗИЛ-130 при 2000 об/мин: 1 - часовой расход топлива; 2 - удельный расход топлива
Кроме того, в течение некоторого времени, главным образом в период прогрева, двигатель работает при пониженном тепловом режиме.
Для того чтобы лучше понять устройство современного карбюратора и уметь сознательно его регулировать, необходимо знать условия работы двигателя на автомобиле.
Во время движения автомобиля частота вращения коленчатого вала двигателя, работающего под нагрузкой, на каждой из передач находится в определенной связи со скоростью автомобиля.
Эта связь может измениться лишь в случае неисправности автомобиля или ненормального движения, например при пробуксовывании сцепления или ведущих колес, а также при пониженном или чрезмерно высоком давлении в шинах. В нормальных же условиях определенной скорости движения автомобиля на каждой из передач соответствует своя, вполне определенная частота вращения коленчатого вала двигателя. Для примера в табл. 4 приведена частота вращения коленчатого вала двигателя ЗИЛ-130 (автомобиль ЗИЛ-130) при движении на четвертой и пятой передачах.
Таблица 4. Зависимость между скоростью автомобиля ЗИЛ-130и чистотой вращения каленчатого вала двигателяна четвертой и пятой передачах
Развиваемая двигателем мощность используется на преодоление сопротивления движению автомобиля, а также на преодоление трения в трансмиссии и других механизмах.
Рубрики: Системы питания карбюраторных двигателей
avtomehanik.org
содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..
26. Характеристика скоростных, нагрузочных и регулировочных характеристик поршневого двигателя
26.1. Скоростные характеристики двигателей
Наиболее важные характеристики — скоростные, нагрузочные и регулировочные — позволяют оценивать работу двигателей, эффективность их использования, техническое состояние и качество ремонта, сравнивать различные их типы и модели, а также судить о совершенстве конструкций новых двигателей
Скоростной характеристикой называются зависимости эффективной мощности Ne и эффективного крутящего момента Ме двигателя от угловой скорости коленчатого вала ωе.
У двигателя различают два типа скоростных характеристик: внешнюю (предельную) и частичные.
Внешнюю скоростную характеристику получают при полной нагрузке двигателя, т.е. при полной подаче топлива, частичные — при неполных нагрузках двигателя, или при неполной подаче топлива. На частичных скоростных характеристиках значения эффективной мощности и крутящего момента двигателя меньше, чем на внешней скоростной характеристике, но характер их изменения аналогичен. Тягово-скоростные свойства автомобиля. Определяют при работе двигателя только на внешней скоростной характеристике. Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя без ограничителя угловой скорости коленчатого вала представлена на рис. 3.3.
Рис.3.3.
Приведенные зависимости имеют следующие характерные точки:
Nmах — максимальная (номинальная) эффективная мощность;
ωN — угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности;
Мmах — максимальный крутящий момент;
ωм — угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте;
Nм — мощность при максимальном крутящем моменте;
MN — крутящий момент при максимальной мощности;
ωmin — минимальная устойчивая угловая скорость коленчатого вала при полной подаче топлива; для бензиновых двигателей ωmin = 80... 100 рад/с;
ωmax — максимальная угловая скорость коленчатого вала при полной подаче топлива, соответствующая максимальной скорости автомобиля при движении на высшей передаче; для бензиновых двигателей без ограничителей угловой скорости коленчатого вала
ωmах = (1,05... 1,1)ωN
Из рис. 3.3 видно, что эффективная мощность и эффективный крутящий момент двигателя возрастают с увеличением угловой скорости коленчатого вала, достигают максимальных значений при соответствующих угловых скоростях ωN и ωм, а затем уменьшаются с ростом ωe вследствие ухудшения наполнения цилиндров горючей смесью и увеличения трения. При этом возрастают динамические нагрузки, что приводит к ускоренному изнашиванию деталей двигателя.
В условиях эксплуатации двигатель работает главным образом в интервале угловых скоростей от ωм до ωN.
Внешняя скоростная характеристика бензинового двигателя с ограничителем угловой скорости коленчатого вала показана на рис.3.4. Такие двигатели применяют на грузовых автомобилях и автобусах. Ограничитель угловой скорости автоматически уменьшает подачу горючей смеси в цилиндры двигателя и снижает угловую скорость коленчатого вала с целью повышения долговечности двигателя.
Включение ограничителя соответствует максимальной угловой скорости ωmах = (0,8...0,9)ωN.
Внешняя скоростная характеристика дизеля. Такие двигатели применяют на грузовых автомобилях, автобусах и легковых автомобилях.
Рис. 3.5. Внешняя скоростная характеристика дизеля с регулятором угловой
скорости коленчатого вала
У дизелей мощность не достигает максимального значения при ωм вследствие неполного сгорания горючей (рабочей) смеси. Максимальная мощность, соответствует моменту включения регулятора угловой скорости коленчатого вала, т.е. Nmax при угловой скорости ωmax = ωN и МN. Скоростные характеристики двигателей определяют экспериментально в процессе их испытаний на специальных стендах.
При проведении испытаний с двигателя снимают часть элементов систем охлаждения, питания (вентилятор, радиатор, глушитель, компрессор, насос гидроусилителя и др.), без которых он может работать на стендах.
Если экспериментальная скоростная характеристика отсутствует, например при проектировании нового двигателя, то внешнюю скоростную характеристику можно рассчитать, используя известные соотношения.
Для бензиновых двигателей
Для четырехтактных дизелей
Эффективный крутящий момент для бензиновых двигателей и дизелей определяется по формуле
26.2. Нагрузочные характеристики двигателей
Нагрузочной характеристикой двигателя называются зависимости часового GT и удельного эффективного ge расходов топлива от эффективной мощности Ne или эффективного давления ре газов на поршень при постоянной угловой скорости ωе коленчатого вала. Нагрузочные характеристики служат для оценки топливной экономичности двигателя при различных режимах его работы.
Рис. 3.6. Нагрузочная характеристика бензинового двигателя
26.3. Регулировочные характеристики двигателей
Регулировочной характеристикой двигателя называются зависимости эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива от его часового расхода, состава горючей смеси, угла опережения зажигания или впрыска топлива и т.д. Регулировочные характеристики определяют оптимальные условия работы двигателя (Рис. 3.7) и оценивают качество его регулировки. Эти характеристики измеряют при полной и частичных нагрузках двигателя (при полной и частичной подаче топлива). Обычно снимают регулировочные характеристики двигателя по расходу топлива, показывающие изменение эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива в зависимости от его часового расхода при постоянной угловой скорости коленчатого вала.
Рис. 3.7. Регулировочная характеристика бензинового двигателя по расходу
топлива
Она имеет две характерные точки, одна из которых соответствует максимальной мощности, а другая — минимальному удельному эффективному расходу топлива.
Двигатель развивает максимальную мощность при часовом расходе топлива, соответствующем обогащенной горючей смеси (коэффициент избытка воздуха α = 0,8... 0,9), которая быстро горит. Наибольшую топливную экономичность двигателя обеспечивает часовой расход топлива, отвечающий обедненной горючей смеси (α = 1,1... 1,2). При обеднении горючей смеси мощность двигателя уменьшается из-за снижения скорости сгорания смеси. При большем обеднении горючей смеси значительно уменьшается скорость ее горения, двигатель работает неустойчиво, резко падает его мощность и снижается топливная экономичность.
содержание .. 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 ..
zinref.ru
Нагрузочной характеристикой двигателя называются зависимости часового GT и удельного эффективного ge расходов топлива от эффективной мощности Ne или эффективного давления ре газов на поршень при постоянной угловой скорости ωе коленчатого вала. Нагрузочные характеристики служат для оценки топливной экономичности двигателя при различных режимах его работы.
Рис. 3.6. Нагрузочная характеристика бензинового двигателя
Регулировочные характеристики двигателей
Регулировочной характеристикой двигателя называются зависимости эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива от его часового расхода, состава горючей смеси, угла опережения зажигания или впрыска топлива и т.д. Регулировочные характеристики определяют оптимальные условия работы двигателя (Рис. 3.7) и оценивают качество его регулировки. Эти характеристики измеряют при полной и частичных нагрузках двигателя (при полной и частичной подаче топлива). Обычно снимают регулировочные характеристики двигателя по расходу топлива, показывающие изменение эффективной мощности и удельного эффективного расхода топлива в зависимости от его часового расхода при постоянной угловой скорости коленчатого вала.
Рис. 3.7. Регулировочная характеристика бензинового двигателя по расходу
топлива
Она имеет две характерные точки, одна из которых соответствует максимальной мощности, а другая — минимальному удельному эффективному расходу топлива.
Двигатель развивает максимальную мощность при часовом расходе топлива, соответствующем обогащенной горючей смеси (коэффициент избытка воздуха α = 0,8... 0,9), которая быстро горит. Наибольшую топливную экономичность двигателя обеспечивает часовой расход топлива, отвечающий обедненной горючей смеси (α = 1,1... 1,2). При обеднении горючей смеси мощность двигателя уменьшается из-за снижения скорости сгорания смеси. При большем обеднении горючей смеси значительно уменьшается скорость ее горения, двигатель работает неустойчиво, резко падает его мощность и снижается топливная экономичность.
Назначение, типы и конструктивные особенности трансмиссий.
Назначение и классификация
Трансмиссией называется силовая передача, осуществляющая связь двигателя с ведущими колесами автомобиля. Трансмиссия служит для передачи от двигателя к ведущим колесам мощности и крутящего момента, необходимых для движения автомобиля.
Крутящий момент Мк (рис. 3.1), подведенный от двигателя к ведущим колесам, стремится сдвинуть их относительно поверхности дороги в сторону, противоположную движению автомобиля. Вследствие этого из-за противодействия дороги на ведущих колесах возникает тяговая сила Рт, которая направлена в сторону движения и является движущей силой автомобиля.
Тяговая сила Рт вызывает возникновение на ведущем мосту толкающей силы Рх,
Рис. 3.1. Движущие силы автомобиля
В зависимости от того, какие колеса автомобиля являются ведущими (передние, задние или те и другие), мощность и крутящий момент могут подводиться только к передним, задним или передним и задним колесам одновременно. В этом случае автомобиль является соответственно переднеприводным, заднеприводным и полноприводным. На автомобилях применяются трансмиссии различных типов (рис. 3.2). Наибольшее распространение на автомобилях получили механические ступенчатые трансмиссии и гидромеханические трансмиссии. Другие типы трансмиссий на автомобилях имеют ограниченное применение.
Рис. 3.2. Классификация трансмиссий
Конструкция трансмиссии зависит от типа автомобиля, его назначения и взаимного расположения двигателя и ведущих колес. Трансмиссия оказывают значительное влияние на эксплуатационные свойства автомобиля. Так, при ухудшении технического состояния механизмов трансмиссии: сцепления, главной передаче и дифференциала повышается сопротивление движению автомобиля и ухудшаются тягово-скоростные свойства, проходимость, топливная экономичность и экологичность автомобиля. В трансмиссию входят, Рис. 3.3:
Рис. 106. Схема трансмиссии автомобиля:
I — сцепление; 2 — коробка передач; з — карданная передача; 4 — главная передача; 5 — дифференциал; 6 — полуось
Читайте также:
lektsia.com
37. Нагрузочная характеристика двигателя. Методика проведения испытания. Закономерность изменения основных показателей ДВС с принудительным воспламенением.
Автомобильные двигатели в процессе эксплуатации часть времени работают при неполных, частичных нагрузках, поэтому важным является определение и анализ показателей работы двигателей в зависимости от изменения нагрузки. По нагрузочной характеристике оцениваются энергетические и экономические качества двигателей.
Нагрузочной характеристикой называется зависимость часового расхода топлива GT, удельного эффективного расхода топлива ge, коэффициента наполнения 
, коэффициента избытка воздуха 
, индикаторного КПД 
, эффективного КПД 
, КПД механических потерь 
и др. показателей работы двигателя от изменения нагрузки при постоянном скоростном и тепловом режимах. При построении нагрузочной характеристики в качестве независимой переменной величины принимается один из параметров, характеризующий нагрузочный режим двигателя - эффективная мощность (Ne), крутящий момент (Ме), среднее эффективное давление (ре). Для более полной оценки экономических качеств двигателей нагрузочные характеристики снимают для различных частот вращения коленчатого вала, охватывающих эксплуатационный диапазон скоростных режимов.
Изменение нагрузочного режима при постоянной частоте вращения осуществляется путем изменения количества подаваемой в цилиндры топливовоздушной смеси в двигателях с искровым зажиганием.
Для анализа характера изменения часового расхода топлива GTи эффективного удельного расхода топлива geот нагрузки необходимо воспользоваться известными из теории двигателей аналитическими зависимостями. Эффективная мощность двигателя, кВт:
, где 
– среднее эффективное давление, МПа.
Тогда:
.
Удельный эффективный расход топлива, 
,
.
Часовой расход топлива, 
,
.
В представленных формулах 
- постоянные коэффициенты, учитывающие конструктивные особенности двигателя, физико-химические свойства топливовоздушной смеси.
Изменение часового расхода топлива по нагрузочной характеристике двигателей с искровым зажиганием при п = const определяется изменением коэффициентов наполнения 
и избытка воздуха (рис. 1). По мере открытия дроссельной заслонки гидравлическое сопротивление впускной системы уменьшается, что ведет к увеличению коэффициента наполнения, пропорционально ему увеличивается массовый расход смеси, а следовательно, и часовой расход топлива.
Одновременно с изменением положения дроссельной заслонки изменяется качественный состав смеси. Характер изменения часового расхода топлива на нагрузках, близких к максимальным, объясняется обогащением топливовоздушной смеси за счет срабатывания соответствующих устройств (экономайзер, эконостат) карбюраторных двигателей и увеличением подачи топлива в двигателях с электронным впрыском топлива.
Удельный эффективный расход топлива geвначале уменьшается, достигает при определенной нагрузке минимального значения, а затем возрастает. Эта закономерность объясняется следующим образом. Из формулы видно, что изменение удельного эффективного расхода топлива по нагрузке определяется в зависимости от изменения КПД индикаторного и КПД механических потерь (рис. 1), .
Рис. 1. Нагрузочная характеристика двигателя с искровым зажиганием
При работе двигателя в режиме холостого хода вся получаемая в цилиндрах работа затрачивается на преодоление механических потерь, это объясняет равенство среднего индикаторного давления и давления механических потерь 
, т.е. КПД механических потерь равен нулю, а значение удельного эффективного расхода топлива стремится к бесконечности.
Для обеспечения устойчивой работы двигателя при малом открытии дроссельной заслонки необходимо смесь обогащать до = 0,6-0,8. Обогащение смеси приводит к уменьшению индикаторного КПД, вследствие неполноты сгорания топлива. Это вызвано уменьшением давления и температуры в цилиндрах к моменту подачи искры, увеличению коэффициента остаточных газов, что существенно ухудшает условия протекания процессов воспламенения и сгорания рабочей смеси.
По мере открытия дроссельной заслонки в зоне средних нагрузок смесь обедняется до = 1,05-1,25. Это ведет к увеличению индикаторного КПД и КПД механических потерь. Данное обстоятельство объясняется тем, что значительно увеличивается среднее индикаторное давление 
, а величина удельной работы механических потерь 
практически не изменяется.
Наименьшая величина удельного эффективного расхода топлива geпо нагрузочной характеристике достигается при максимальном значении произведения 
на режимах работы двигателя близких к полному открытию дроссельной заслонки, когда в цилиндры двигателя поступает обедненная смесь.
vunivere.ru
