Основы научных исследований и испытаний двигателей (стр. 10 )

4.2.  Приведение показателей двигателей к стандартным атмосферным условиям

Атмосферные условия среды влияют на показатели двигателя. Так, чем больше давление, тем больше плотность воздуха и большая его масса поступает в цилиндры двигателя, тем более полное сгорание топлива обеспечивает улучшение экономических и мощностях показателей. Понижение температуры окружающей среды также повышает плотность воздуха со всеми вытекающими выше последствиями. Повышение относительной влажности воздуха уменьшает его молекулярную массу и в конечном счете массу и плотность воздуха, ухудшая показатели двигателя.

Поэтому для сопоставимости результатов испытаний, проведённых в разных атмосферных условиях, возможно приведение некоторых показателей двигателей к стандартным атмосферным условиям.

Рассмотрим это приведение применительно к тракторным и комбайновым деятелям по .

Основные положения условий приведения:

1)  определены стандартные условия: давление окружающей среды ; температура окружающей среды ; относительная влажность ; температура топлива; плотность дизельного топлива ;

2)  к стандартным условиям приводится эффективная мощность, крутящий момент, среднее эффективное давление, часовой и удельные расходы топлива для режимов номинальной мощности и максимального крутящего момента. Допускается приведение на всех режимах регуляторной и (или) скоростной характеристик;

3)  используются эмпирические поправки. Например, относительная эмпирическая поправка (поправочный коэффициент) на изменение мощности при изменении температуры воздуха на .

где – отклонение температуры воздуха от стандартной; – эффективные мощности двигателя соответственно при стандартных и данных условиях испытаний.

Из приведенного выше

откуда

где – коэффициент приведения мощности, учитывающий изменение только температуры окружающего воздуха; – поправочный коэффициент, соответствующий изменению температуры окружающей среды на , . Понятие этого коэффициента и его применение даны выше (пункт 3 условий приведения).

Для приведения мощности и удельного расхода топлива к стандартным условиям с учетом влияния атмосферных условий, плотности и температуры топлива используются формулы:

При этом коэффициент приведения мощности определяется по зависимости

где – плотность топлива при, (рассчитывается по , раздел 1); – поправочный коэффициент, соответствующий изменению атмосферного давления на ;
– изменение атмосферного давления по сравнению со стандартным; – поправочный коэффициент, соответствующий изменению парциального давления водяного пара на ; – изменение парциального давления водяного пара по сравнению с парциальным давлением при стандартных атмосферных условиях ; – поправочный коэффициент, соответствующий изменению температуры топлива на .

Коэффициент приведения удельного расхода топлива

Величины поправочных коэффициентов зависят от нагрузки двигателя .

Таблица 3.3

Поправочные коэффициенты при различных нагрузках
Дизели без наддува
0,50	2,25	3,00	1,18	1,72
0,60	3,56	4,46	1,40	1,58
0,70	5,20	6,40	1,62	1,44
0,80	7,37	8,93	1,84	1,30
0,90	10,50	12,30	2,07	1,17
	Окончание табл. 3.3
Дизели с наддувом (без охладителя)
0,60	0,92	3,20	0,96	1,80
0,70	1,30	4,13	1,10	1,67
0,80	1,93	5,00	1,27	1,53
0,90	3,08	6,56	1,55	1,39
1,00	4,76	8,74	1,96	1,26
1,10	7,35	11,54	2,49	1,12

– среднее эффективное давление.

Величины крутящего момента и среднего эффективного давления приводятся к стандартным атмосферным условиям через коэффициент приведения мощности

Приведение показателей автомобильных двигателей к стандартным условиям производится в соответствии с требованиями ГОСТ 14846-81. Несколько отличаются стандартные условия среды.

; ; ;

Приведение показателей выполняется также через коэффициент приведения мощности

Определение же коэффициента приведения зависит от типа двигателя.

Для двигателей с искровым зажиганием

где – давление атмосферного воздуха, кПа; – парциальное давление водяного пара, кПа; – давление насыщенного водяного пара по таблицам или графикам при данной температуре, кПа; – парциальное давление водяного пара при стандартных , кПа; – температуры атмосферного воздуха при условиях испытаний и при стандартной температуре воздуха, .