Удельный расход топлива двигателем определяется по выражению
g e* = g e k u,
где g e* – удельный расход топлива при полной нагрузке на двигатель, г/(кВт∙ч);
k u – коэффициент, учитывающий изменение расхода топлива в зависимости
от степени использования мощности двигателя (hи).
Числовое значение этого коэффициента можно определить:
k u = 0,85+1,67(hи – 0,7)2.
Текущее значение удельного расхода топлива при полной нагрузке на двигатель определяется по формуле:
, (11)
где g min –минимальный расход топлива, г/(кВт∙ч);
wе – текущее значение угловой скорости вращения коленчатого вала, с-1;
w* – угловая скорость вращения коленчатого вала (по скоростной характеристике двигателя) при максимальном крутящем моменте, с-1.
Минимальный расход топлива для дизельного двигателя g min = 180 – 210 г / (кВт∙ч).
Расход топлива в литрах на 100 км пути подсчитывается по уравнению
, (12)
где g e – текущее значение удельного расхода топлива, г/(кВт∙ч);
hтр – КПД трансмиссии;
g – плотность дизтоплива 830 кг/м3.
Построение топливно-экономической характеристики автомобиля производят в следующей последовательности:
1. Задаются несколькими значениями угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя wn (принимают те же значения, что и при построении скоростной характеристики двигателя).
2. По формуле (11) находят значения удельного расхода топлива (g e) при полной нагрузке на двигатель для принятых угловых скоростей вращения коленчатого вала (wn).
3. На основании формулы (8) для тех же значений wn определяют скорость движения автомобиля.
4. По величине скорости определяется сила сопротивления воздуха по формуле (10).
5. Оценивается значение коэффициента сопротивления качению дороги f v. Экономическая характеристика строится для значений коэффициента сопротивления качению f o = 0,015; 0,020. Величина коэффициента сопротивления качению зависит от скорости и корректируется по выражению
,
где va – скорость автомобиля, м/с.
6. Оценивается степень использования мощности двигателя
,
где Р т – сила тяги на ведущих колесах (берется по тягово-скоростной
характеристике автомобиля), Н.
7. По величине степени использования мощности двигателя (h и) определяется коэффициент k u.
8. По уравнению (12) определяется расход топлива Q (л/100 км) при движении автомобиля с данной скоростью и в заданных дорожных условиях.
Для построения топливно-экономической характеристики данные сводятся в табл. 2.7.
На основании данных табл. 2.7 строится топливно-экономическая характеристика автомобиля на прямой передаче для указанных коэффициентов сопротивления качению (рисунок 8, приложение А).
Таблица 2.7 – Результаты расчета топливно-экономической характеристики
для пятой передачи и f 0 = 0,02 | |||||||
wi, с-1 | g e, г/кВт∙ч | Р т, Н | v, м/с | f | P f + P w, Н | h и | Q, л |
223,39 | 2819,83 | 9,26 | 0,020 | 747,74 | 0,370 | 7,26 | |
206,50 | 3180,58 | 13,89 | 0,020 | 941,28 | 0,494 | 10,10 | |
196,72 | 3415,51 | 18,52 | 0,020 | 1347,79 | 0,649 | 13,57 | |
194,06 | 3524,60 | 23,15 | 0,023 | 1772,42 | 0,864 | 18,40 | |
206,50 | 3412,73 | 31,25 | 0,026 | 2742,57 | 1,447 | 31,76 | |
218,50 | 3246,82 | 34,72 | 0,028 | 3246,82 | 1,825 | 40,30 | |
для пятой передачи и f 0 = 0,035 | |||||||
223,39 | 2819,83 | 9,26 | 0,039 | 1171,98 | 0,416 | 10,19 | |
206,50 | 3180,58 | 13,89 | 0,045 | 1340,00 | 0,421 | 10,77 | |
196,72 | 3415,51 | 18,52 | 0,053 | 1575,21 | 0,461 | 12,06 | |
194,06 | 3524,60 | 23,15 | 0,064 | 1877,64 | 0,533 | 14,18 | |
206,50 | 3412,73 | 31,25 | 0,095 | 2568,59 | 0,753 | 20,64 | |
218,50 | 3246,82 | 34,72 | 0,104 | 2769,26 | 0,853 | 23,55 | |
для шестой передачи и f 0 = 0,02 | |||||||
223,39 | 2255,86 | 11,57 | 0,020 | 834,83 | 0,370 | 7,26 | |
206,50 | 2544,47 | 17,36 | 0,020 | 1256,38 | 0,494 | 10,10 | |
196,72 | 2732,41 | 23,15 | 0,027 | 1772,42 | 0,649 | 13,57 | |
194,06 | 2819,68 | 28,94 | 0,031 | 2435,90 | 0,864 | 18,40 | |
206,50 | 2730,19 | 39,06 | 0,040 | 3951,77 | 1,447 | 31,76 | |
218,50 | 2597,46 | 43,40 | 0,045 | 4739,65 | 1,825 | 40,30 |
Заключение
Был выполнен тяговый расчет автомобиля на основании которого были рассчитаны параметры двигателя и трансмиссии определены динамические характеристики автомобиля и построена топливно-экономическая характеристика.Результаты расчетов представлены в таблице
Показатели | Hyundai Porter | ГАЗ-2705 | Foton-1039 | Расчитываемый автомомобиль |
1. Тип привода | задний | задний | задний | задний |
2. Снаряженная масса, кг | ||||
3. Грузоподъемность, кг | ||||
4. Габаритные размеры, мм | 4750×1690 ×1930 | 5500×2000 ×2200 | 4890×1830 ×1930 | 5500×2000 ×2200 |
5. Рабочий объем, л | 2,5 | 2,89 | 2,8 | 8,066 |
6. Максимальная скорость, км/ч | ||||
7. Коробка передач | механическая, 5-ступенчатая | механическая, 5-ступенчатая | механическая, 5-ступенчатая | Механическая 6-ступенчатая |
8. Разгон 0-100 км/ч, сек | 16,3 | |||
9. Средний расход топлива, л | 12,5 |
Библиографический список
1. Тяговый расчет автомобиля. 2-е изд. испр. и доп. /Владим. гос. ун-т; Сост.: Соцков Д.А., Тимофеева С.И. Владимир, 2002. 44 с.
Приложение А
Рисунок 1 – Внешняя скоростная характеристика
1 Крутящий момент
2 Мощность
Продолжение приложения А
Рисунок 2 – График тягового баланса
1. 1-ая передача
2. 2-ая передача
3. 3-яя передача
4. 4-ая передача
5. 5-ая передача
6. 6-ая передача
7.график
Продолжение приложения А
Рисунок 3 – Динамическая характеристика
1. 1-ая передача
2. 2-ая передача
3. 3-яя передача
4. 4-ая передача
5. 5-ая передача
6.6-ая передача
7. График
Продолжение приложения А
Рисунок 4 – График ускорений
1. j
2. j
3. j
4. j
5. j
6. j
Продолжение приложения А
Рисунок 5 – График обратных ускорений
1. 1/j
2. 1/j
3. 1/j
4. 1/j
Продолжение приложения А
Рисунок 6 – График времени разгона
Продолжение приложения А
Рисунок 7 – График пути разгона
Продолжение приложения А
Рисунок 8 – Топливно-экономическая характеристика
1. Для пятой передачи
2. Для шестой передачи