Pojazdy Specjalne Motoryzacja

Zagadnienie

Ponadto należy podkreślić, że w silnikach o małej objętości skokowej (np. 50 cm3) trudno jest ze względów konstrukcyjnych uzyskać małe wartości 3, a chcąc osiągnąć w takich przypadkach duże wskaźniki mocy należy stosować duże czasoprzekroje okien: dolotowych, przelotowych i wylotowych. Na przykład silnik firmy Gräf-Stift, wyposażony w prosty układ regulacji (drogą upustu części powietrza ze strony tłocznej dmuchawy na ssawną) i zamontowany w autobusie pracującym w ruchu miejskim, osiągnął 17% oszczędności w zużyciu paliwa. Dobór elementów nastawczych układu regulacji i charakterystyki więzów łączących te elementy musi odbywać się na drodze eksperymentalnej. Osobne zagadnienie – dotąd nie rozwiązane w całości – to problem wyboru kryteriów optymalności takiej regulacji. Konwertor pulsacji odpowiadający schematowi ma znaczną długość, co utrudnia jego zastosowanie we współczesnych silnikach charakteryzujących się zwartą budową. Na rysunku u Niewiarowskiego pokazano zbadane w wytwórni Sulzer układy, jakie zastosowano w ośmiocylindrowym silniku rzędowym używanym.

Zależności

Im mniejsze jest konieczne ciśnienie doładowania i mniejszy jest wydatek powietrza przy właściwym przebiegu procesu wymiany ładunku, tym łatwiej jest zrealizować doładowanie systemem pulsacyjnym. W celu uzyskania możliwie dużej energii spalin i tym samym zwiększenia mocy turbiny należy ponadto zwiększyć wyprzedzenie otwarcia okien wylotowych. Gwałtowny wypływ spalin podczas wylotu wstępnego powoduje w ciasnym układzie wylotowym pulsacyjnego systemu doładowania chwilowy wzrost ciśnienia dochodzący przy pełnym obciążeniu do 0,15-H -T- 0,2 MPa. Spaliny te powinny możliwie szybko odpłynąć przez turbinę, aby do chwili otwarcia okien dolotowych ciśnienie za oknami wylotowymi zmalało do ciśnienia doładowania lub jeszcze bardziej, co umożliwi przepłukanie cylindra. W przeciwnym przypadku nastąpi “uderzenie” spalin do układu wlotowego. W typowych przypadkach – zwyczajne zwiększenie wymaganej mocy silnika do 2214-250 kW, podczas gdy w latach 1961-63 zachodnioniemieckie silniki-bez doładowania do samochodów ciężarowych o masie całkowitej 32 t miały najczęściej moc 154 kW.

Konwertory pulsacji

Wykorzystanie energii spalin w układzie doładowania turbosprężarką zależy głównie od dwóch czynników: wielkości strat energii występujących podczas przepływu spalin od cylindra do turbiny; sprawności turbiny, na którą decydujący wpływ ma sposób jej zasilania. Z poprzednich rozważań wynika, że system stałego ciśnienia umożliwia wprawdzie uzyskanie większych sprawności turbiny, lecz charakteryzuje się znacznymi stratami energii spalin. W systemie pulsacyjnym natomiast małe straty energii spalin są okupione mniejszą sprawnością turbiny, co wynika z niepełnego okresowego jej zasilania. W wyniku dążenia do połączenia zalet obu systemów doładowania powstał układ doładowania zwany konwertorem pulsacji1′, w którym energia pulsacji ciśnienia jest wykorzystywana do zwiększania prędkości spalin, a prędkość ta po odpowiednim przekształceniu umożliwia odzyskanie energii w postaci ciśnienia. Przewody wylotowe 1 dwóch cylindrów, dla których odstęp między zapłonami jest mniejszy od czasu otwarcia ich zaworów wylotowych, są doprowadzone przez dysze 2 do wspólnego przewodu 3, łączącego się poprzez dyfuzor 4 ze zbiornikiem wyrównawczym 5 umieszczonym bezpośrednio przed wlotem do turbiny 6.

Ciśnienie

Fala ciśnienia wywołana wylotem z cylindra I przemieszcza się wzdłuż przewodu wylotowego i dochodzi do dyszy, w której energia ciśnienia zostaje zamieniona na energię kinetyczną i powoduje przyspieszenie ruchu spalin wypływających z cylindra 77 (w którym wylot rozpoczął się wcześniej). W ten sposób uzyskuje się w przewodzie 3 wyrównanie prędkości przepływu spalin. W dyfuzorze następuje przemiana energii kinetycznej na ciśnienie. Im więcej cylindrów jest podłączonych do tego samego konwertora pulsacji, tym bardziej stałe jest ciśnienie za dyfuzorem, a cały układ zbliża się do systemu stałego ciśnienia, a jednocześnie przejmuje wady charakterystyczne dla tego systemu. Na przykład celowe jest zastosowanie konwertora pulsacji w silnikach czterosuwowych o odstępie zapłonów mniejszym niż 240°, dzięki czemu można znacznie poprawić zasilanie turbiny w silnikach 5, 8- i 10-cy-lindrowych, a także uzyskać większe ciśnienie doładowania i lepsze przepłukanie cylindrów – a o to przecież także chodzi.

Wzmocnienie wału korbowego

Jednak przez wzmocnienie i odpowiednie wymiarowanie wału korbowego, łożysk, głowic, ściągów, trzonów tłokowych i korbowodów oraz wprowadzenie po wnikliwych studiach konstrukcyjnych specjalnych rozwiązań tłoków nie dopuszczono do przekroczenia naprężeń uznawanych jako dopuszczalne w typowych silnikach. Podane poprzednio założenia wysokiego doładowania MAN, zastosowane w pierwszych silnikach tego rodzaju, umożliwiały uzyskanie wyjątkowo małego zużycia paliwa. Późniejszy rozwój związany z dalszym powiększaniem pe (dla uzyskania jak najmniejszego obrysu silnika) skłonił konstruktorów wspomnianej wytwórni do wprowadzania większego współotwarcia zaworów, umożliwiającego zmniejszenie obciążeń cieplnych kosztem pewnego wzrostu zużycia paliwa. Ponadto w dążeniu do uzyskania możliwie dużych wartości pe przy danym największym ciśnieniu spalania (uwarunkowanym względami konstrukcyjnymi oraz przepisami towarzystw klasyfikacyjnych) przyjęto oczywiście ciśnienia doładowania nie tak duże jak początkowo.

Wybór systemu

Przykładem silnika opracowanego w oparciu o te zmodyfikowane założenia jest silnik W52/55 (D/S = 520/550 mm) o mocy z cylindra 740 kW. Zastanawiając się nad wyborem systemu doładowania do wysokodoładowanego silnika czterosuwowego, należy wziąć pod uwagę, że przy współczesnych sprawnościach turbosprężarek rzędu 0,6 czterosuwowy silnik doładowany systemem stałego ciśnienia góruje nad silnikiem doładowanym systemem pulsacyjnym z częściowym zasilaniem przy obciążeniach przekraczających 1,75 MPa. Przy doładowaniu pulsacyjnym i pełnym zasilaniu (zgrupowanie wylotów z trzech cylindrów) punkt, w którym system przy stałym ciśnieniu jest korzystniejszy, znajduje się powyżej wartości pe = 2,1 MPa. Ponadto należy uwzględnić fakt, że doładowanie systemem stałego ciśnienia powoduje gorszą pracę przy obciążeniach częściowych i gorszą zdolność do przyspieszania silnika. A więc system ten jest niedogodny w takich warunkach eksploatacji, w których wymaga się dobrej reakcji silnika przy nagłych zmianach obciążenia albo żąda się długich okresów pracy na obciążeniach częściowych.

Wydatek

Ciśnienie px może być w wielu przypadkach równe ciśnieniu otoczenia, a przy większym oporze na ssaniu przyjmowaną wartość TCs należy odpowiednio powiększyć, przy czym istotne znaczenie mają opory filtru powietrza (w znamionowych warunkach pracy opory filtru A/>s = 0,5-2,5 kPa). Potrzebny wydatek dmuchawy odniesiony do warunków otoczenia wyznacza się z ilości powietrza zapotrzebowanego przez silnik, którą można obliczyć z wzoru: VP = [m3/s], gdzie: Vss – objętość skokowa silnika w m3, n -prędkość obrotowa silnika w obr/min, E – współczynnik ilości czynnika przepłukującego. Sprawność adiabatyczna jest to stosunek adiabatycznej pracy sprężał ia Had jednego kilograma czynnika do rzeczywiście potrzebnej pracy sprężania H przy zachowaniu w obu przypadkach tego samego sprężu. Adiabatyczna praca sprężania, zwana też adiabatyczną wysokością tłoczenia, jest określona następującą zależnością, gdzie: k – wykładnik adiabaty (dla powietrza k = 1,4), R – stała gazowa (dla powietrza R = 287 N m/(kg K)), rŁ – temperatura powietrza na wlocie do dmuchawy.

Wartości optymalne

Osiągane wartości optymalne sprawności adiabatycznej dla dmuchaw Roots zawierają się w granicach od 0,5 do 0,75, przy czym większe wartości odpowiadają dmuchawom o większym wydatku. Dla dmuchaw promieniowych y\ai = 0,65 -r -0,75. W dmuchawach promieniowych – podobnie jak w innych maszynach przepływowych – zamiast sprawności adiabatycznej wprowadza się bardziej dla nich właściwe pojęcie sprawności izentropowej stanowiącej stosunek izentropowej pracy sprężania1′ do rzeczywiście potrzebnej pracy sprężania – z zachowaniem w obu przypadkach takiego samego sprężu. Jednak w praktyce przeważnie stosuje się sprawność adiabatyczną, co do której istnieje dużo danych doświadczalnych. Izentropową pracę sprężania oblicza się oczywiście podobnie jak Had podstawiając w miejsce wykładnika adiabaty wykładnik izentropy. W sprężarkach tłokowych stosuje się pojęcie sprawności izotermicznej (odniesionej do sprężania w stałej temperaturze). Sprawność ta w dobrze skonstruowanych sprężarkach tłokowych wynosi 0,72- – 0,78.

Stabilność parametrów

Aby określić oddziaływanie termiczne na prototyp urządzenia, stosuje się badania symulacyjne, przy czym parametry testów dobiera się w zależności od przeznaczenia pojazdu i strefy klimatycznej, w jakiej będzie eksploatowany.Od układów przeznaczonych do pracy w szerokim zakresie zmian temperatury wymaga się stabilności parametrów. Można to osiągnąć albo dobierając półprzewodniki przeznaczone do pracy w wyższej temperaturze, albo też wprowadzając do układu kompensację temperaturową, zwykle za pomocą elementu o ujemnej charakterystyce temperaturowej włąŹczonego w obwodzie polaryzacji bazy tranzystora. W celu zmniejszenia nagrzewania tranzystorów stosuje się układy pozwalające na zmniejszenie mocy traconej w elementach (np. układy impulsowe) oraz odpowiednie radiatory.

Oddziaływanie mechaniczne

Wibracje podobnie jak i temperatura odgrywają bardzo ważną rolę w eksploatacji. Drgania mechaniczne mogą być generowane przez silnik i połączone z nim zespoły. Ze względu na elastyczne zawieszenie silnika przenoszą się one w stosunkowo niewielkim stopniu na nadwozie i zespoŹły jezdne, które z kolei narażone są na drgania generowane przez naŹwierzchnię. Silne udary sięgające kilkudziesięciu g, o częstotliwości do kilkuset Hz powstają np. przy przeŹjeżdżaniu przez niezauważony wybój w nawierzchni, gdy wyrzucony w powietrze pojazd spotyka się z nawierzchnią (rys. 2.7). Jeszcze większe przyspieszenia mogą powstawać przy zderzeniu. Na rys. 2.8 pokazano oscylogram przyspieszeń zarejestrowanych przy zdeifeeniu z nieruchomą barierą.W celu zwiększenia niezawodności urządzeń poddawanych działaŹniu tak silnych wstrząsów zaleca się ograniczenie połączeń lutowanych (np. przez zastosowanie układów scalonych zamiast dużej liczby elemenŹtów montowanych oddzielnie) oraz zabezpieczenie układu za pomocą elaŹstycznej masy zalewowej uniemożliwiającej drgania poszczególnych podŹzespołów. Trzeba jednak pamiętać, że masy zalewowe źle przewodzą ciepło.

Oddziaływania chemiczne

Zamontowane w przedziale silnika lub w podwoziu urządzenia elektroŹniczne są narażone na działanie wilgoci na skutek kondensacji zawartej w powietrzu pary wodnej, w czasie deszczu są wystawione na działanie bryzgów wody i błota, a przy myciu samochodu są oblewane wodą pod ciśnieniem. Przy dużej zawartości wilgoci w powietrzu na ochładzających się elementach samochodu osadza się rosa lub szron. W samochodach eksploatowanych w ciepłych obszarach o dużej wilgotności powietrza obserwuje się częste usterki spowodowane powstawaniem ogniw galwanicznych i korozją, w sprzyjających warunkach rozwija się grzyb, a materiały organiczne mają skłonność do dekompozycji. Wilgoć osadzająca się na odsłonię tych elementach obwodu elektronicznego powoduje niepożądane zmniejszenie egzystencji izolacji, może też wpływać na zmianę pojemności elementów układu (rzędu dziesiątków pikofaradów). Uszkodzenia koroŹzyjne obserwuje się zwłaszcza w urządzeniach montowanych poza przeŹdziałem pasażerskim, gdzie są wystawione na działanie aerozolu, soli i kwasów. Niektóre tworzywa sztuczne są wrażliwe na działanie olejów i smarów oraz par benzyny. Jako zabezpieczenie przed oddziaływaniami chemicznymi stosuje się pokrycia galwaniczne elementów metalowych, zalewowe masy epoksyŹdowe lub lepiej silikonowe oraz hermetyzację obudowy.

Dmuchawa tłokowa

Dmuchawy takie, po niezbyt udanym zastosowaniu w dawnych silnikach DKW i innych, zostały całkowicie zastąpione w dwusuwowych silnikach gaźnikowych wstępnym sprężaniem mieszanki w skrzyni korbowej. Próby użycia dmuchaw tłokowych w szybkoobrotowych silnikach z zapłonem samoczynnym (np. NORMAG) nie znalazły naśladowców, ponieważ wprowadzenie takich dmuchaw w celu uzyskania nadciśnienia w granicach kilku setnych megapaskala pociąga za sobą niewspółmiernie duże skomplikowanie konstrukcji silnika oraz znaczny wzrost jego masy i gabarytu. Szersze zastosowanie znalazły natomiast dmuchawy tłokowe w wolnoobrotowych silnikach dwusuwowych (n < 250 obr/min). W tych silnikach może być zastosowana jedna duża dmuchawa umieszczona w osi podłużnej silnika i napędzana od specjalnego wykorbienia wału korbowego lub też większa liczba małych dmuchaw zabudowanych na bocznej stronie silnika i napędzanych od wodzików za pomocą odpowiednich ramion. Przy takim zabudowaniu dmuchawy, gdy powietrze jest tłoczone wprost do przelotni, przyjmuje się p2 – pp.

Zasadnicze parametry dmuchawy

Pierwszej z wymienionych metod po wprowadzeniu innych sposobów doładowania całkowicie zaniechano w nowych konstrukcjach, a druga metoda jest jeszcze wykorzystywana w niektórych silnikach doładowanych systemem stałego ciśnienia, w celu dodatkowego sprężenia powietrza płynącego z turbosprężarki do cylindra. Podczas doboru lub obliczania dmuchaw ładujących konieczna jest znajomość następujących zasadniczych parametrów dmuchaw: sprężu, wydatku, sprawności adiabatycznej, sprawności objętościowej i zapotrzebowania mocy. Najbardziej pełną ocenę właściwości roboczych dmuchawy uzyskuje się podając jej charakterystykę wykreślną. Spręż – Stopień przyrostu ciśnienia zwany krótko sprężem określa się stosunkiem ciśnienia p2, jakie czynnik uzyskuje po przejściu przez dmuchawę, do ciśnienia początkowego pt.Wartość ciśnienia p2 wyznacza się na podstawie przyjętego dla silnika ciśnienia ładowania pp z uwzględnieniem oporów na drodze przepływu od dmuchawy do okien w cylindrze. Nie jest to bardzo skomplikowane.

Wady dmuchawy

Do wad dmuchawy Roots natomiast trzeba zaliczyć trudności dokładnej obróbki skomplikowanego zarysu wirnika oraz występowanie optymalnej sprawności w stosunkowo wąskim zakresie zmian prędkości obrotowej. Pomimo wymienionych wad dmuchawy Roots są stosunkowo najczęściej stosowane jako osprzęt dwusuwowych silników średnio- i szybkoobrotowych (zwłaszcza trakcyjnych) małej, a częściowo również średniej mocy. Dmuchawa promieniowa odznacza się szczególną prostotą budowy, lekkością i zwartością oraz łatwością wytwarzania dużego ciśnienia ładowania. Jednak ze względu na konieczność zapewnienia dużej prędkości obrotowej wirnika dmuchawy promieniowej (w celu uzyskania odpowiedniej prędkości obwodowej wirnika), wymagana jest przekładnia o przełożeniu kilkakrotnie większym niż w razie stosowania dmuchawy Roots, co zwiększa straty przeniesienia napędu. W trakcie wyboru typu dmuchawy bardzo istotną rolę odgrywa również fakt, że dmuchawa promieniowa osiąga zadowalającą sprawność dopiero przy wydatkach powyżej 1000 m3/h.
Inną jeszcze wadą dmuchawy promieniowej jest szybki spadek ciśnienia tłoczenia ze zmniejszeniem prędkości obrotowej wirnika. Wprawdzie przy mniejszej prędkości obrotowej silnika dłuższy czas otwarcia okien (a tym samym i większy ich czasoprzekrój mierzony w m2 s) ułatwia przepłukanie cylindra przy zmniejszonym ciśnieniu ładowania, jednak pogarsza to w istotny sposób przebieg krzywej pe oraz MB. W silniku nawrotnym dmuchawa promieniowa, dobrana do jego normalnej pracy, ma podczas biegu wstecznego znacznie mniejszą sprawność. W wielu przypadkach można się jednak z tym pogodzić, ponieważ śruba napędowa obracająca się w kierunku odwrotnym i tak nie pobiera pełnej mocy silnika. Ze względu na omówione właściwości dmuchawy promieniowe nadają się do ładowania silników z zapłonem samoczynnym średniej i dużej mocy. Jednak szerokie stosowanie w zakresie dużych mocy doładowania przy użyciu turbosprężarek i coraz szersze ich rozpowszechnianie w mniejszych silnikach ogranicza obecnie stosowanie dmuchaw promieniowych (napędzanych od wału korbowego) do niezbyt licznych silników dwusuwowych średniej mocy.

Charakterystyka śrubowa

Często na charakterystyce śrubowej są naniesione również inne krzywe na przykład: najwyższego ciśnienia spalania pmax> temperatury spalin tsp (jest to temperatura mierzona w przewodzie zbiorczym), ciśnienia ładowania pp, średniego ciśnienia indykowanego pi oraz innych wskaźników pracy silnika. Podczas zdejmowania charakterystyki śrubowej silnika okrętowego na stanowisku pomiarowym w hamowni wyznaczanie prędkości obrotowych dla poszczególnych obciążeń opiera się na założeniu, że moc pobierana przez śrubę okrętową zmienia się według paraboli trzeciego stopnia: Ne= C-n3[kW], gdzie stała C jest uzależniona od parametrów konstrukcyjnych śruby, prędkości statku i jego zanurzenia. Opierając się na wartościach znamionowych mocy użytecznej i prędkości obrotowej oraz na podanym równaniu, otrzymuje się dla charakterystyki śrubowej wzajemne relacje wartości Ne i n. Nowy silnik należy dostosować do stawianych mu wymagań dotyczących elastyczności i innych właściwości roboczych już podczas projektowania oraz w trakcie badań prototypu.

Wybór dmuchawy ładującej

Do ładowania silników dwusuwowych stosowane są dmuchawy: Roots, promieniowe i tłokowe oraz skrzynie korbowe (wraz z dolną stroną tłoka) przystosowane do wstępnego sprężania ładunku (silniki ze sprężaniem wstępnym w skrzyni korbowej omówiono dalej). Pewien spadek wydatku dmuchawy przy małych prędkościach obrotowych i dużych ciśnieniach jest wywołany zwiększonym uchodzeniem czynnika przez luzy między wirnikami oraz między obudową i każdym z wirników. Przy małych n dmuchawa taka dostarcza więc na każdy obieg prawie tyle powietrza co przy dużych n, a więc w razie zastosowania pompy wtryskowej o odpowiedniej charakterystyce silnik może rozwijać stosunkowo duży moment obrotowy (większy stopień elastyczności silnika). Jako dalsze zalety dmuchawy Roots należy wymienić prostotę konstrukcji, dużą trwałość i mały wpływ wielkości dmuchawy na jej sprawność. Przeciętne zapotrzebowanie powietrza przez silnik dwusuwowy wynosi 6,8 -f-11 m3/(kW>h) i dlatego zastosowanie dmuchawy promieniowej staje się ekonomiczne wtedy, gdy użyteczna moc silnika wynosi co najmniej 90-”-150 kW.

Warunki eksploatacji

Warunki eksploatacji samochodowych urządzeń elektronicznych są nadzwyczaj trudne, bowiem elementy półprzewodnikowe są czułe na zmiany temperatury i wilgotności, na udary mechaniczne i wibracje, na korozyjne oddziaływanie wody, tłuszczów i chemikaliów i wreszcie są bardzo wrażliwe na zakłócenia elektromagnetyczne oraz nadmierny wzrost napięcia. Silna zależność charakterystyk elementów półprzewodnikowych od temperatury w sposób niejako naturalny zmusza konstruktorów samochodowych urządzeń elektronicznych do jej uwzględnienia, tym bardziej że zakres i szybkość zmian temperatury oraz liczba cykli przypadająca na przewidywany okres eksploatacji urządzenia są znacznie większe niż dla urządzeń elektronicznych o innym przeznaczeniu. W przypadku niekorzystnego umiejscowienia elementów elektronicznych w pobliżu źródeł ciepła (układ wydechowy, skrzynia biegów, tylny most, hamulec), można spodziewać się temperatur wyższych niż 85°C. Nie wolno tego bagatelizować, a wręcz należy o tym pamiętać – jest to przecież bardzo istotny czynnik.

Oddziaływania termiczne

Najwyższe temperatury mogą występować w przedziale silnika. Na przykład temperatury olejów silnikowego i przekładniowych mogą doŹchodzić do 150° … 175°C, na powierzchni kolektora wydechowego rejeŹstrowano 650°C, podczas gdy temperatura gazów wylotowych wynosiła 815°C. W pomieszczeniu pasażerskim ekstremalne temperatury występują w upalne dni. Najgorętsze miejsca są to tablica przyrządów kontrolno–pomiarowych i tylna półka (100 … 110°C). Cykliczne zmiany temperatury występują zwłaszcza podczas uruchamiania samochodu (rys. 2.5), a ich wartości ekstremalne określone są cyklami naturalnymi: rocznymi (pory roku) – i dziennymi (dzień – noc). Firma BOSCH podaje, że przy dwóch rozruchach samochodu dziennie liczba cykli termicznych w ciągu 9 do 10 lat eksploatacji dochodzi do 7000.Dokładne określenie temperatury elementów elektronicznych na etapie projektowania jest bardzo trudne, wymagałoby bowiem znajomości zakresu i charakteru zmian temperatury w określonym miejscu pojazdu, wewnętrznego nagrzewania (co wiąże się ze stratami mocy) oraz termicznych parametrów konstrukcyjnych projektowanego urządzenia.

Krzywe stałych

Krzywe stałych ge nanosi się na podstawie wartości uzyskiwanych z odpowiedniej liczby uprzednio sporządzonych charakterystyk obciążeniowych (opisanych dalej) dla różnych prędkości obrotowych silnika w zakresie od wartości najmniejszej do wartości znamionowej. Hiperbole stałej mocy użytecznej wyznacza się dla silników czterosuwowych z wzoru: przy czym dla silników dwusuwowych zamiast T = 2 podstawia się T = 1. Przyjmując dla danej krzywej określoną wartość Ne podstawia się do wzoru kolejno szereg wartości n i oblicza się odpowiadające im wartości pe. Jeżeli charakterystyka ogólna ma służyć do porównywania właściwości badanego silnika z właściwościami innych silników, to wówczas na wykresie zamiast krzywych stałej mocy nanosi się krzywe stałego objętościowego wskaźnika mocy, czyli mocy przypadającej na dm3 objętości skokowej silnika (w podanym wzorze podstawia się Vss = 1). Charakterystyka ogólna stanowi niejako plastyczną mapę, na której wyraźnie występują obszary ekonomicznej pracy silnika, co pozwala na łatwą analizę właściwości roboczych silnika w całym możliwym obszarze jego pracy.

Potrzeby charakterystyki

Zależnie od potrzeb charakterystyki ogólne są uzupełniane jeszcze innymi krzywymi. Charakterystyka biegu jałowego przedstawia wykreślnie zależność godzinowego zużycia paliwa od prędkości obrotowej silnika podczas pracy na biegu jałowym. Charakterystyka biegu jałowego służy do oceny pracy silnika na biegu jałowym, a sporządzenie takich charakterystyk dla różnych regulacji układu zasilania umożliwia uzyskanie najekonomiczniejszej regulacji z zachowaniem statecznej pracy silnika. Charakterystyka śrubowa przedstawia wykreślnie zależność wybranych wskaźników pracy silników okrętowych od ich prędkości obrotowej przy jednoczesnej zmianie obciążenia uwarunkowanej poborem mocy przez śrubę napędową. Charakterystyka śrubowa zawiera na ogół krzywe: godzinowego Ge i jednostkowego ge zużycia paliwa, średniego ciśnienia użytecznego pe, sprawności mechanicznej v\m oraz obliczoną krzywą poboru mocy użytecznej Ne. Praca silnika jest tym stateczniejsza, im bardziej stroma staje się krzywa M0 = f(ń) w miarę zmniejszania się prędkości obrotowej.