3.5. Эксплуатационный режим работы

В условиях эксплуатации движение автомобиля состоит из следующих основных фаз: трогание, разгон, установившееся движение, накат, торможение и остановка. Указанные фазы все время повторяются. Чередуясь друг с другом, они образуют циклы движения (рис. 18).

Рис. 18. Простейший цикл движения

В процессе движения водитель меняет величину подачи топлива, изменяя тем самым режим работы двигателя. При этом изменяются практически все показатели и параметры работы двигателя, в том числе расход топлива, крутящий момент и частота вращения вала. Рассмотрим процесс изменения режима работы двигателя (рис. 19).

Для трогания с места водитель увеличивает подачу топлива и плавно включает сцепление. При этом возрастает крутящий момент, изменяется угловая скорость вращения вала, и через 1 - 3 с автомобиль начинает свое движение. В фазе трогания с места изменение режима работы двигателя характеризует отрезок АВ₁.

В фазе разгона водитель за счет повышенной подачи топлива задает избыточный крутящий момент (М_е), благодаря чему создается избыточная сила тяги (P_т > P_с) и обеспечивается прирост частоты вращения вала и скорости движения автомобиля (участок В₁С₁). При этом рост скорости автомобиля и частоты вращения коленчатого вала двигателя происходит до некоторого значения, характеризуемого точкой С₁. Если в дальнейшем увеличении скорости нет необходимости, то водитель переводит автомобиль в

Рис. 19. Изменение режима работы двигателя в различных фазах движения автомобиля:

АВ₁ - трогание с места;

B₁C₁ - разгон автомобиля;

C₁ - установившееся движение;

C₁D₁ A- движение накатом или торможение с отключением ДВС;

C₁D₁EА - торможение двигателем;

А - остановка автомобиля

режим установившегося движения. В фазе установившегося движения сила тяги уравновешивается суммой сил сопротивления движению (P_т = P_с). При установившемся режиме движения частота вращения вала остается постоянной (точка С₁ неподвижна). Если скорость автомобиля должна быть повышена, то водитель может увеличить подачу топлива и осуществить разгон на данной передаче. Если при установившемся движении частота вращения вала близка к предельной, то разгон необходимо производить, включив более высокую передачу. Для этого необходимо снизить подачу топлива и отключить двигатель от трансмиссии. При этом падает частота вращения вала, и двигатель переходит в режим холостого хода (линия С₁D₁A). При включении повышенной передачи водитель вновь увеличивает подачу топлива и процесс разгона повторяется (линия AB₂C₂). Если возникает необходимость снизить скорость движения и остановиться, то водитель снижает подачу топлива. При этом двигатель может перейти либо в область пассивных режимов (если он не отключен от трансмиссии), либо в область холостого хода (если отключен от трансмиссии). При переходе в область пассивных режимов он тормозит автомобиль (изменение режима работы двигателя отражает отрезок C₂D₂EА). При переходе на холостой ход двигатель, будучи отключенным от трансмиссии, никакого влияния на режим движения автомобиля не оказывает. При этом изменение режима работы двигателя характеризует линия С₂D₂A. Автомобиль при этом может двигаться накатом или замедлять свое движение с помощью тормозов. При остановке автомобиля двигатель работает на минимальных оборотах холостого хода (точка А).