Внешняя скоростная характеристика. Внешней скоростной характеристикой называют зависимость от числа оборотов п, эффективной мощности Ne, эффективного крутящего момента Ме, часового GTи эффективного удельного geрасходов топлива при полностью открытой дроссельной заслонке в карбюраторном двигателе или при положении рейки топливного насоса, соответствующем максимальной установленной подаче топ-Рм-Р^м лива в дизеле. При снятии характеристики регистрируются и другие показатели двигателя.

Условия получения внешней скоростной характеристики. Автомобильный двигатель не может воспринимать нагрузку при малых числах оборотов коленчатого вала. Это объясняется тем, что при очень малых числах оборотов усиленная отдача теплоты, пропуски газов через поршневые кольца и несоответствие фаз газораспределения приводят к резкому снижению массового наполнения и невозможности осуществления процесса сгорания. Поэтому существует нижний предел числа оборотов коленчатого вала птхп, при котором двигатель может устойчиво работать во всем диапазоне изменения нагрузок.

Для заданного топлива при неизменных условиях во впускной системе и совершенстве процесса сгорания во всем рабочем диапазоне чисел оборотов можно принять, что в уравнении произведение.

В этом случаехарактеризменениясреднегоиндикаторного давления в зависимости от числа оборотов коленчатого вала можно считать примерно таким же, как и коэффициента наполнения.

Показан характер изменения rvдля карбюраторного двигателя от числа оборотов. Примерно такой же характер изменения имеют среднее индикаторное давление piи прямо пропорциональный ему крутящий момент Mt.

Часть среднего индикаторного давления или крутящего момента, развиваемого двигателем, затрачивается на механические потери (рм и Мм)- Эти потери увеличиваются с ростом числа оборотов и при некотором его значении полностью поглощают всю индикаторную работу двигателя. Число оборотов, при котором pi= pM, является предельным для двигателя и называется разносным числом оборотов празн.

При любом числе оборотов разность pi—рм = ре и соответственно разность Mi—Мм=Ме. Очевидно, что при п=празн, ре=0.

Кривые, характеризующие зависимости pi:peи рм от числа оборотов, показывают также изменение крутящих моментов, что видно из следующего.

По среднему индикаторному и эффективному давлениям можно подсчитать индикаторную и эффективную мощность, а также мощность механических потерь по формулам.

Штриховая линия показывает прямолинейное изменение индикаторной мощности, соответствующее постоянному значению рг = pimax — В действительности кривая индикаторной мощности касается штриховой линии только в точке а, а при других числах оборотов значения индикаторной мощности будут меньшими. Максимум индикаторной мощности не совпадает с наибольшим значением среднего индикаторного давления /?imax. а сдвинута в сторону большего числа оборотов. Наибольшему значению эффективной мощности соответствует меньшее число оборотов коленчатого вала пе, чем максимуму индикаторной мощности. Максимальное среднее эффективное давление ретах достигается при меньшем числе оборотов пМе, чем pimax.

Обычно в автомобильных двигателях номинальное число оборотов пнот выбирают несколько большим пе, что обеспечивает устойчивую работу двигателя в зоне максимального скоростного режима. С увеличением числа оборотов более пном мощность не возрастает из-за резкого уменьшения среднего эффективного давления ре: а динамические нагрузки на основные детали и их износ повышаются. Поэтому эксплуатация двигателя под нагрузкой при числе оборотов выше номинального нецелесообразна, а при разносном — недопустима. Чтобы исключить возможность перехода на разносный режим и облегчить вождение автомобиля при работе двигателя на номинальном режиме, устанавливают ограничитель — регулятор максимального числа оборотов, который при снижении нагрузки автоматически прикрывает дроссельную заслонку. При установке такого ограничителя в случае уменьшения нагрузки двигателя число оборотов от пнот несколько повышается, достигая при холостом ходе питах.

Частичные скоростные характеристики. Зависимости показателей от числа оборотов при различных постоянных положениях дроссельной заслонки (карбюраторный двигатель) или органа управления подачей топлива (дизель) называют частичными скоростными характеристиками.

Условия получения частичных характеристик для карбюраторного двигателя и дизеля различны.

У карбюраторного двигателя частичные характеристики снимают при разных положениях дроссельной заслонки, что влияет на величину коэффициента наполнения. По мере прикрытия дроссельнойзаслонкикоэффициентнаполненияизменяетсяболее резко (см. рис. 48). В соответствии с этим и происходит изменение мощности, как показано на рис. 78. Максимум эффективной мощности с прикрытием дроссельной заслонки смещается в сторону меньших чисел оборотов.

При прикрытии дроссельной заслонки максимальное число оборотов холостого хода снижается и становится даже меньше номинального, следовательно, этим способом можно пользоваться, чтобы не допустить разноса двигателя при быстром уменьшении нагрузки.

В дизелях изменение нагрузки достигается перестановкой рейки топливного насоса. С повышением числа оборотов топливо-подающая аппаратура обеспечивает некоторое увеличение подачи топлива g4на цикл (рис. 79). При снижении нагрузки коэффициент наполнения rjvнесколько возрастает. В результате этого при уменьшении нагрузки разносное число оборотов  намного превышает номинальное число оборотов и возникает опасность разносадвигателя.

Для предотвращения аварии двигателя в связи с возможным резким увеличением числа оборотов при внезапном снижении нагрузки в дизеле необходимо устанавливать регулятор, ограничивающий число оборотов холостого хода пххтак. Наличие регулятора облегчает также управление дизелем при его эксплуатации на режиме, близкомк номинальному.

Характеристика,снимаемая при постоянном положении органауправлениярегулятором и увеличениинагрузки от холостого хода до максимальной, называется регуляторной.