Топливно-экономическая характеристика

Показатели топливной экономичности автомобиля

Автомобильный транспорт потребляет большое количество топлива, стоимость которого составляет 10…15% всех затрат на автомобильные перевозки. Расход топлива зависит от конструкции автомобилей и их технического состояния, а также от дорожных и климатических условий, квалификации водителя и организации транспортного процесса.

Полное экономическое качество автомобиля оценивается топливно-экономической характеристикой. Такая характеристика получается построением графика зависимости путевого расхода топлива от скорости движения автомобиля.

Для расчета расхода QS иногда удобнее использовать график зависимости gе, г/(кВт·ч) от коэффициента использования мощности двигателя и. Он может быть получен по нагрузочной и внешней характеристикам.

   

Для каждого значения частоты n расход gе имеет минимум при значении и, близком к 100%. При малых значениях коэффициента и удельный расход возрастает в результате уменьшения КПД двигателя и ухудшения условий сгорания топлива, а при больших значениях и (у карбюраторных двигателей) – в связи с обогащением горючей смеси экономайзером.

Для карбюраторных двигателей при малом значении коэффициента использования мощности двигателя расход gе увеличивается по сравнению с минимальным в несколько раз, а при и =100% увеличивается на 10…15%.

У дизелей расход gе в меньшей степени зависит от коэффициента и и при малых его значениях отличается от минимального не более чем в 1,5 раза.

Минимальное значение расхода gе при

Полной и частичных нагрузках соответствует частоте несколько большей, чем та, при которой для заданного положения органа управления подачей топлива МК= МК.МАХ. Чем меньше коэффициент и, тем при меньшей частоте расход gеимеет минимальное значение. При постоянном положении органов управления подачей топлива изменение зависимости gе = f(n) тем существеннее, чем меньше значение и. У карбюраторных двигателей при и = 100% с увеличением частоты от nmin до nN расход возрастает в среднем лишь на 10%, а при и =25% - на 250…300%. Однако при постоянном положении органов, управления подачей топлива с изменением частоты n изменяется и коэффициент и. При и = const зависимости gе = f(n) при полной и частичных нагрузках отличаются незначительно.

Для анализа связи расхода топлива с условиями движения Е.А.Чудаковым предложен график – топливно-экономическая характеристика QS = f(V) при движении с V= const на дорогах с различными значениями коэффициента ψ. Она может быть построена для каждой передачи.

Топливно-экономическая характеристика может быть построена по результатам дорожных или стендовых испытаний, а также по результатам расчета, который проводят в следующем порядке:

1) задаются коэффициентом ψ;

– коэффициент максимального сопротивления дороги

(= 0.27…0,35), причем большие значения относятся к грузовым автомобилям;

2) задаются несколькими значениями скорости V и для каждого из них находят NД, NВ и n.

Если имеется нагрузочная характеристика двигателя, то, определив мощность Ne = (NД + NВ)/ηm, необходимую для движения на каждой из заданных скоростей, по нагрузочной характеристике находят и QS. Повторив расчеты для нескольких ψ, строят топливно-экономическую характеристику. Если нагрузочная характеристика отсутствует, но имеется график = f(и), то расчет продолжают:

3) для каждого значения частоты n по внешней характеристике находят значение мощности Ne;

4) определяют и по формуле;

4) пользуясь графиком, для каждого значения скорости V по соответствующим ей значениям частоты n и коэффициента и находят = f(и). Расход топлива QS подсчитывают по формуле.

Если характеристики топливной экономичности рассчитываемого двигателя отсутствуют, то можно воспользоваться одним из приближенных методов, тогда расчет может быть продолжен так:

5) по полученным значениям коэффициента И и отношениям n/nN, пользуясь графиками находят kе и kи для каждой из принятых скоростей;

6) определяют g

  где rm – плотность топлива, кг/л.; для бензинового топлива rm= 0,75кг/л.  
     

Удельный эффективный расход топлива зависит от частоты вращения коленчатого вала nе и степени использования мощности двигателя И, равной отношению мощности, необходимой для равномерного движения автомобиля, к мощности, которую развивает двигатель на ведущих колесах при той же скорости и полной подаче топлива.

Удельный эффективный расход топлива решается использованием графо-аналитического метода. Используем метод И.С. Шлиппе когда удельный эффективный расход топлива представляется функцией нескольких параметров:

.  

где ku – коэффициент, учитывающий изменение ge в зависимости от степени использования мощности И (по диаграмме в приложении);

kе - коэффициент, учитывающий изменение ge в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя ne (по диаграмме в приложении);

g N – удельный эффективный расход топлива при Nmax.

Коэффициенты и определяется по формулам

▪ для всех типов двигателей

   

▪ для карбюраторных двигателей

   

▪ для дизелей

   

Расчет коэффициентов и можно представить кривыми на диаграммах:

Таблица Топливно-экономическая характеристика автомобиля =f()

  л/100 км            
             
             
             
             
             
            1/c

Таблица Параметры топливной экономичности – изменение коэффициента
для карбюраторных и дизельных двигателей = (E)

             
1,2            
1,1            
1,0            
0,9            
    0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Таблица Параметры топливной экономичности – изменение коэффициента
для карбюраторных и дизельных двигателей

             
2,0            
             
1,0            
             
    0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

Удельный расход gN известен из внешней характеристики, при ее отсутствии можно считать gN= (1,15…1,05) gе min. Если и = 100%. То для карбюраторных двигателей gе min=260…310 г/(кВт·ч); для дизелей gе min= 195…230 г/(кВт·ч).

Например, gN = 1,2· gNmin,, gNmin= 0,2 кг/кВт·ч, тогда gN = 0,24 кг/(кВт·ч).


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: