Расчет и анализ работы дизельного двигателя Т-20, установленного на тракторе ДТ-20

1      Основные эксплуатационные показатели двигателя

          Основными эксплуатационными показателями двигателя являются крутящий момент двигателя (Мен – номинальный и Ме max - максимальный) эффективная мощность двигателя Ne, удельный расход топлива ge, коэффициент приспособляемости Кпр, коэффициент снижения оборотов Ке, разбег регулятора p, номинальная угловая скорость коленчатого вала (число оборотов двигателя), максимальная угловая скорость холостого хода двигателя n_max, минимальным – устойчивая угловая скорость холостого хода двигателя n_xmin и др.

          Номинальный крутящий момент – это момент, развиваемый двигателем при максимальной мощности. Величина его обычно определяется путем испытаний двигателя на тормозном стенде.

          Эффективной мощностью двигателя называется мощность, развиваемая цилиндрами двигателя, за вычетом потерь внутри двигателя.

          Крутящий момент Me и эффективная мощность двигателя Ne связаны между собой следующей зависимостью (в системе СИ):

          (1)

где Me – крутящий момент,

n – угловая скорость колен. вала двигателя, c^-1.

          В старой системе единиц переменная (1) будет иметь вид:

            (2)

где Me – крутящий момент двигателя, кг Н.,

 n – число оборотов кален. вала в мин., об/мин.

        При известном крутящем моменте по формуле (1) и (2) легко определить мощность двигателя. Удельным расходом топлива называется расход, приходящийся на единицу мощности двигателя.

          При известном часовом расходе топлива, Gt, который указывается в технической характеристике двигателя, ge определяют по следующей формуле:

        (3)

          Если в (3) подставить Ne, подсчитанную по формуле (1), то получим расход топлива в ч/Вт. А если в (3) подставить мощность, подсчитанную по формуле (2), то получить расход топлива в т/л.с. Коэффициент приспособляемости двигателя К пр – есть отношение max крутящего момента Me max и номинальному Meн:

                   (4)

Величина Кпр для современных дизельных двигателей находится в пределах 1,05-1,15, а для карбюраторных -1,15-1,35.

          Коэффициент снижения оборотов.

                    (5)

где n_м - номинальная угловая скорость колен. вала двигателя, c^-1.

n_min – угловая скорость колен. вала при max крутящемся моменте, c^-1.

для современных дизельных двигателей Kс=0,60-0,75

разбег регулятора p=n_xmax-n_м (6)

где n_xmax – максимальная угловая скорость колен. вала при холостом ходе.

          Данные тормозных испытаний двигателя.

Таблица  1 - Данные тормозных испытаний двигателя

Двигатель Д-20 (трактор ДТ-20)
n,	об/мин	1700	1650	1600	1500	1400	1300	1200	1000
	c-1	170	165	160	150	140	130	120	100
Мен	кг М	0	4,0	7,9	8,2	8,4	8,6	8,8	9,0
	НМ	0	40	79	82	84	86	88	90
Gt	кг/час	0,95	2,25	3,6	3,5	3,35	3,25	3,1	2,9
nx min	об/мин	600				n xn	1400
	c-1	60					140
Gt min	кг/час	1,2

Nx min – минимальная устойчивая угловая скорость колен. вала двигателя при холостом ходе.

Gt min – часовой расход топлива соответствующий минимальному устойчивому холостому режиму.

Nx n – максимальная угловая скорость колен. вала двигателя при холостой работе на пониженном режиме.