Скоростная характеристика двигателя, снятая при максимальной подаче топлива, называется внешней скоростной характеристикой двигателя.

С увеличением числа оборотов коленчатого вала мощность двигателя возрастает (точка А, рис. 1), максимум кривой соответствует определенному числу оборотов (пн); в дальнейшем мощность уменьшается, хотя число оборотов увеличивается. Количество оборотов ан, при которых мощность достигает максимума, называется номинальным. При увеличении числа оборотов сверх номинального мощность падает. Это объясняется тем, что время на все процессы, протекающие в двигателе, сокращается, коэффициент подачи (наполнения) уменьшается, а ере-мя сгорания топлива увеличивается, в связи с чем падает индикаторное давление, а следовательно, и мощность двигателя.

Часовой расход топлива зависит от числа оборотов и коэффициента наполнения. Он растет с увеличением числа оборотов, затем несколько снижается и далее падает в связи с уменьшением коэффициента наполнения.

Минимальный эффективный удельный расход топлива ge и максимальный крутящий момент соответствуют примерно среднему числу оборотов коленчатого вала двигателя, которое всегда меньше.

—

Скоростная характеристика отражает зависимость мощностных и экономических показателей работы двигателя от числа оборотов его коленчатого вала, то есть представляет собой кривые вида Ne, Мк, GT. ge=f(n). Скоростные характеристики могут быть сняты при работе с прикрытым дросселем (карбюраторные двигатели) или с неполной подачей топлива (дизели). Такие характеристики называются частичными. Частичные характеристики снимаются для оценки экономичности работы двигателя на различных нагрузках и скоростных режимах.

Рис. 2. Скоростные характеристики:
а — двигателя ЗИЛ-130; б — дизеля.

Скоростную характеристику двигателя, оборудованного регулятором числа оборотов, снимают при выключенном регуляторе. Для этого дроссельную заслонку закрепляют в требуемом положении. Затем, тормозя двигатель, уменьшают число его оборотов до значения при котором еще возможна устойчивая его работа. Начиная с этого момента, делают необходимые измерения, постепенно разгружая двигатель. Для каждого скоростного режима (опыта), если это допускается конструкцией двигателя, подбирают наивыгоднейший угол опережения зажигания или подачи топлива.

Скоростная характеристика карбюраторного двигателя показана на рис. 2, а. Отметим на кривых следующие точки: А — максимальной мощности двигателя А%маКс, В — мощности, дающей максимальный крутящий момент ЛГк.макс и С — мощности, соответствующей минимальному удельному расходу топлива ge мии. В диапазоне от минимального устойчивого числа оборотов п под полной нагрузкой до оборотов соответствующих значению крутящего момента Л4к.макс, эффективная мощность двигателя возрастает пропорционально числу оборотов. Участок кривой — в диапазоне чисел оборотов п\—п2 более пологий, чем остальная часть кривой, из-за снижения коэффициента наполнения и коэффициента выделения тепла, а также вследствие увеличения потерь на трение. За точкой А происходит падение мощности, так как увеличение числа оборотов свыше /г2 ведет к снижению перечисленных выше коэффициентов и к резкому возрастанию потерь на трение.

Скоростная характеристика дизеля показана на рисунке 2, б. На кривой Ne — f(n) отметим две точки: А — мощности при минимальном удельном расходе топлива и С — мощности, соответствующей началу работы дизеля с дымлением. Точка а кривой ge—f(n) дает значение минимального удельного расхода топлива. Обычно у дизелей протекание кривых MK = f(n) более пологое, нежели у карбюраторных двигателей. Это объясняется конструктивными особенностями топливных насосов, так как при снижении числа оборотов от п2 до пх происходит увеличение коэффициента наполнения и уменьшение подачи топлива на цикл, отчего коэффициент избытка воздуха увеличивается, а значения среднего эффективного давления и крутящего момента почти не возрастают. Для того чтобы устранить этот недостаток, в конструкцию топливных насосов введены корректоры. Корректор увеличивает цикловую подачу топлива на режимах перегрузки, улучшая характеристику крутящего момента.