Расчет и построение топливно экономической характеристики.
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова»
(ФГБОУ ВПО «ИжГТУ имени М.Т. Калашникова»)
Кафедра «Строительные и дорожные машины»
К.В.Глухов
Топливная экономичность автомобиля
Методическое пособие №3
к практическим занятиям по дисциплине:
«Теория эксплуатационных свойств автомобиля и трактора»
Ижевск 2013
Топливная экономичность автомобиля Методическое пособие к практическим занятиям / К.В. Глухов , «Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова». Ижевск , 2013. 14 с.
Методическое пособие по дисциплине «Теория эксплуатационных свойств автомобиля и трактора» предназначено для использования студентами направления 270800.62 строительство, профиль «механизация и автоматизация строительства» на практических занятиях при выполнении курсового или дипломного проектов.
Табл.7 Ил.2
Тяговый расчет автомобиля (часть 1).
Задание
Провести расчет параметров топливной экономичности на установившихся скоростях движения и при разгоне автомобиля.
Порядок выполнения
Перед выполнением работы студенты изучают общее устройство, главные параметры и основы расчета параметров топливной экономичности автомобиля по конспектам лекций и рекомендованной литературе.
|
|
Задание для расчета студенты берут из таблицы Приложения 1 в соответствии с указанным преподавателем вариантом, а исходные данные для расчета автомобиля из таблиц приложения 2-5.
Пользуясь изложенной в настоящей разработке методикой, студенты определяют следующие характеристики и параметры:
· Внешнюю скоростную характеристику двигателя
· Частичные характеристик двигателя
· Силу сопротивления движению автомобиля в зависимости от скорости.
· Топливную характеристику установившегося движения
· Топливную характеристику при разгоне автомобиля
Методика выполнения
Скоростная характеристика двигателя зависит от особенностей выполнения конструктивной схемы двигателя и является его отличительным свойством. Современные методы конструирования двигателя позволяют в существенной мере формировать внешнюю скоростную характеристику двигателя, которая определяется экспериментально в процессе стендовых испытаний. Однако, для предварительных расчетов ее можно построить по эмпирическим формулам, предложенными различным авторами.
Наиболее распространена следующая формула
|
|
(1)
Где :
nN -частота вращения двигателя на режиме максимальной мощности
N max - максимальная мощность двигателя
Ne - текущее значение мощности
ne- текущее значение частоты вращения
А1, А2 .А3 - коэффициенты, характеризующие тип двигателя
Значения nN и N max берутся из характеристик двигателя
для четырехтактных дизелей А1 = 0.53; А2 = 1.56; А3 = 1.09;
для четырехтактных бензиновых двигателей А1= А2=.А3=1
Крутящий момент определяют по формуле
(2)
Пользуясь формулами 1,2, определяем не менее 8 текущих значений Ne , Me , . .Значения частоты вращения двигателя должны быть расположены равномерно, при этом последнее значение должно быть на 10-15 % выше частоты вращения на режиме максимальной мощности.
Удельный расход топлива определятся по формуле
(3)
Для удобства вычисления рекомендуется вести вычисления в табличной форме
Результаты расчётов Ne , Me сводят в таблицу и строят график внешней скоростной характеристики, рис. 1.
Таблица 1
Расчет внешней скоростной характеристики
n е , мин-1 | Ne, кВт | Mе, н*м | ||||
n 1 | ||||||
N 2 | ||||||
N 3 | ||||||
N 4 | ||||||
N 5 | ||||||
N 6 | ||||||
N 7 | ||||||
n 8 |
|
|
Для частичных режимов работы удельный расход топлива определяется по формуле
(4)
Где
gN удельный эффективный расход топлива на при максимальной мощности двигателя
kω – коэффициент изменения удельного эффективного расхода топлива в зависимости от угловой скорости коленчатого вала
k и коэффициент изменения удельного эффективного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя.
Результаты расчетов сводятся в таблицу
Таблица 2
Расчет коэффициентов kω , k и
% | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
И % | |||||||||
kω | 1,15 | 1,09 | 1,04 | 1,02 | 1,01 | 1,00 | 1,01 | 10,2 | 1,04 |
k и(бензин) | 2,11 | 1,67 | 1,33 | 1,22 | 1,11 | 1,05 | 1,00 | 1,05 | 1,11 |
k и(дизель) | 1,56 | 1,38 | 1,25 | 1,12 | 1,09 | 1,04 | 1,00 | 1,06 | 1,25 |
Рис 1 Внешняя скоростная характеристика
Скорость движения автомобиля при заданной частоте вращения коленчатого вала двигателя (об/мин)
|
|
(5)
Где :
rД-радиус качения колеса (динамический)-
ir-передаточное отношение коробки передач
io-передаточное отношение главной передачи
iДк –передаточное отношение дополнительного редуктора ( если он есть)
При движении с постоянной скоростью мощность подводимая к ведущим колесам, расходуется на преодоление силы сопротивления вращению колес и силы сопротивления воздуха. Тогда мощность необходимая для установившегося движения по горизонтальной дороге со скоростью V определяется по формуле
(6)
Где
Nf мощность расходуемая на преодоление сил сопротивлению качения
.
Nf = fGV /1000 квт (7)
Nw мощность на преодоление сил сопротивлению воздуха
квт (8)
-площадь поверхности автомобиля на плоскость перпендикулярную его продольной оси (лобовая площадь автомобиля) м2;
-коэффициент сопротивления воздуха, зависящий от формы автомобиля, качества отделки поверхности, и атмосферных условий, кг/м3;
V- скорость движения автомобиля, м/с.
ηтр коэф. полезного действия качения
Средние значения площадей и коэффициентов сопротивления воздуха представлены в таблице Приложения 5
Расчет и построение топливно экономической характеристики.
- Для выбранных часто вращения двигателя (в соответствии с таблицей1) определяют соотношение и по полученным значениям находят значения kω ;
-для выбранных значений ne определяют соответствующие скорости движения автомобиля V (формула 5) и для этих скоростей по заданному по заданному коэффициенту сопротивления дороги f находят мощности затрачиваемые на преодоление сопротивления дороги Nf и воздуха Nw и определяют мощность необходимую для движения автомобиля на заданной скорости NV(по формуле6);
- по внешней скоростной характеристике двигателя для выбранных значений ne определяют эффективную мощность двигателя Ne ;
- по известным значениям эффективной мощности Ne и мощности необходимой для движения автомобиля определяют степень использования мощности двигателя «И» и по полученным значениям ( из таблицы 2) находят , k и ;
-по найденным значениям коэффициентов kω , k и определяют удельный эффективный расход топлива ge ( формула 4);
-по полученным значениям ge находят путевой расход топлива q П при равномерном движении автомобиля;
-повторив указанные выше расчеты для других скоростей, движения строят топливную характеристику установившегося движения.
Рис 2 Зависимость расхода топлива от скорости
Движения автомобиля
Дата добавления: 2021-01-20; просмотров: 105; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!