logo
Лекции Теория автомобиля

3.2. Управление крутящим моментом двигателя

В карбюраторном двигателе регулирование крутящего момента осуществляется за счет изменения подачи в цилиндры количества топливно-воздушной смеси (свежего заряда). Отношение фактического заряда к тому, который бы имел место при полном открытии заслонки, если бы температура и давление в цилиндрах были бы такими же, как у окружающей атмосферы, называется коэффициентом наполнения (v). Графики, характеризующие влияние % открытия дроссельной заслонки на коэффициент наполнения, представлены на рис. 12.

Открытие заслонки, %

Рис. 12. Зависимость коэффициента наполнения от степени открытия дроссельной заслонки

Как видно из рис. 12, чем больше открытие дроссельной заслонки, тем больше и наполнение цилиндров свежим зарядом. В свою очередь, увеличение количества сгорающего топлива приводит к повышению температуры и давления газов в цилиндрах. В результате возрастает крутящий момент двигателя. Таким образом, между показателем наполнения v и величиной индикаторного крутящего момента (Mi) существует пропорциональная зависимость:

Мi = Cvi/, (81)

где C - коэффициент, зависящий от литража двигателя, тактности и плотности атмосферного воздуха;

i - индикаторный к.п.д. двигателя;

 - коэффициент избытка воздуха.

Индикаторный к.п.д. двигателя - это отношение теплоты, преобразованной в механическую работу, ко всей теплоте, которое выделяется при полном сгорании топлива.

Коэффициент избытка воздуха - это отношение фактического количества воздуха, поступившего в цилиндр двигателя, к теоретически необходимому для полного сгорания топлива:

 = m/mo. (82)

Если  < 1, то возникает недостаток кислорода, при этом смесь является богатой (избыток топлива). Если  > 1,то смесь является бедной (нехватка топлива). При  = 1 смесь называется стехиометрической. В карбюраторных двигателях изменения i и  не­велики и мало влияют на величину Mi.

В дизельном двигателе величина крутящего момента регулируется изменением количества топлива, впрыскиваемого в цилиндры. Коэффициент избытка воздуха вычисляют по формуле:

 = m/mо = m/lоqц, (83)

где lо - количество воздуха (г), теоретически необходимое для полного сгорания 1 г топлива (lо = 14,9 г/г);

qц - количество топлива, впрыскнутого в цилиндр за один цикл (г/цикл).

При этом величина индикаторного крутящего момента, развиваемого дизелем, прямо пропорциональна величине цикловой подачи топлива (qц):

Mi = (Cvilо/m)qц. (84)

Регулирование цикловой подачи топлива в дизельном двигателе осуществляется за счет поворота плунжера топливного насоса высокого давления (ТНВД).