С

тепень открытия дросселя, определяющая количество поступающей в двигатель горючей смеси, а следовательно, мощность двигателя и частота вращения коленчатого вала характеризуют режим работы двигателя.

Каждый из указанных факторов определяет частный случай режима работы двигателя. Например, мощность, развиваемая двигателем, характеризует нагрузочный режим его работы, частота вращения коленчатого вала — скоростной режим.
Температуры масла, жидкости и деталей двигателя определяют его тепловой режим.
Режимы работы автомобильного карбюраторного двигателя

Если частота вращения коленчатого вала и мощность двигателя не изменяются в течение некоторого времени, то такой режим называется установившимся, или постоянным. Работа двигателя при непрерывно изменяющихся частоте вращения или мощности называется работой при переменном режиме.

Для получения от двигателя той или иной мощности необходимо, чтобы к его валу был присоединен какой-либо потребитель мощности, создающий на валу двигателя нагрузку. Мощность, развиваемая двигателем, и мощность, поглощаемая потребителем, называются его нагрузкой.

Если нагрузка двигателя равна 10 л. с., то это значит, что двигатель развивает мощность 10 л. с., которая поглощается потребителем.
На автомобиле нагрузкой на двигатель служит сопротивление движению автомобиля.

В ряде случаев, например, при доводке вновь спроектированного двигателя или при конструировании карбюратора, необходимо иметь возможность испытать двигатель не на автомобиле, а отдельно от него. В этом случае для создания двигателю нагрузки к его валу присоединяют специальное устройство, носящее название тормоза. Одновременно тормоз дает возможность получить необходимые данные для определения мощности, развиваемой двигателем.

Простейший фрикционный тормоз состоит из барабана 6 (рис. 6, а), который охватывают две колодки 5. Колодки стягиваются болтами 3. Одна из колодок имеет плечо 7, связанное с весовым устройством 8, которое препятствует вращению колодок.
Двигатель, предназначенный для испытания, устанавливают на стойках, а валы двигателя и барабана тормоза соединяют при помощи промежуточного вала с шарнирными сочленениями.

При работе двигателя с тормозом нагрузку создает трение между барабаном и колодками. Чем больше затянуты гайки болтов, стягивающих колодки, тем больше сила трения, возникающая между барабаном и колодками, и тем больше нагрузка, создаваемая тормозом двигателю.

Показания весового устройства 8 дают возможность определить вращающий момент на валу двигателя, а зная, кроме того, частоту вращения коленчатого вала, можно подсчитать развиваемую двигателем мощность.
Фрикционный тормоз имеет много недостатков и поэтому в настоящее время для испытания двигателей не применяется.

Регулировка мощности карбюраторного двигателя

Рис. 6. Схемы тормозов для испытания двигателей:
а - простейший фракционный тормоз; 1- стойки; 2 - вал тормоза;
3 - стяжной болт; 4 - гайка; 5 - колодка;
6 - барабан; 7 - плечо колодки; 8 - весовое устройство;
9 - предохранительный трос; 10 - фундаментная плита;
б - электрический тормоз; 1 - стойки; 2 - вал тормоза;
3 - цапфа статора; 4 - статор;
5 - весовое устройство; 6 - тяга;
7 - плечо статора; 8 - фундаментная плита

Его заменили более совершенные гидравлические и электрические (рис. 6, б) тормоза.
Он представляет собой электрический генератор, статор 4 которого с помощью цапф 3 подвешен на стойках 1 и поэтому может свободно качаться вокруг своей продольной оси. Нагрузка на двигатель, присоединенный к валу 2, возникает при вырабатывании генератором электрической энергии, которая либо рассеивается в специальных нагрузочных реостатах, либо подается в общую электрическую сеть предприятия. Количество вырабатываемой энергии, а следовательно, нагрузка на двигатель регулируется путем изменения силы тока в обмотках возбуждения генераторов. Существуют и другие типы электрических тормозов.

При работе двигателя с нагрузкой на статоре возникает вращающий момент, равный моменту на якоре. С помощью плеча 7 и тяги 6 статор генератора соединен с весовым устройством 5, которое дает возможность измерить усилие на конце плеча, т. е. подсчитать развиваемую двигателем мощность по формуле

где Ne - эффективная мощность, л. с.;
P - усилие на конце плеча, кгс;
l - длина плеча тормоза, м;
ne - частота вращения коленчатого вала, об/мин.

Обычно плечо статора делают длиной 716 мм (от оси генератора до тяги весов). В этом случае формула принимает следующий вид:

Чтобы при испытаниях двигателя измерить частоту вращения коленчатого вала (об/мин), к нему присоединяют тахометр.
Специальные приборы дают возможность измерить количество топлива и воздуха, которые расходует двигатель в единицу времени, или так называемые часовой расход топлива (кг/ч) и часовой расход воздуха (кг/ч).

Кроме того, при необходимости двигатель оборудуют манометрами, пьезометрами, термометрами и т. д.
Наличие тормоза позволяет получить любой скоростной и нагрузочный режимы работы двигателя.
Если открытие дросселя в карбюраторе производится без нагрузки, частота вращения коленчатого вала быстро возрастает до опасных пределов и при отсутствии ограничителя максимального числа оборотов коленчатого вала может привести к поломке двигателя.