Топливно-экономические качества вновь проектируемых автомобилей при движении с постоянной скоростью оцениваются топливно-экономической характеристикой. Эта характеристика представляет собой график зависимости путевого расхода топлива от скорости движения для различных дорожных условий.
Путевой расход топлива определяется по формуле-28
, л/100 км (28)
где - удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч;
- мощность двигателя, необходимая для равномерного движения по дороге с коэффициентом сопротивления Ψ с заданной скоростью, кВт;
- плотность используемого топлива, кг/л;
для бензина = 0,74 кг/л;
Удельный эффективный расход топлива зависит от частоты вращения коленвала двигателя и степени использования мощности двигателя (степени открытия дроссельной заслонки карбюратора. Это положение учитывают коэффициенты формулы-29, связывающей удельный расход топлива при заданном режиме движения и удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя.
|
|
(29)
где - удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя;
для карбюраторных двигателей =353,6 г/кВт ч;
- коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленвала двигателя; является функцией от отношения текущей и номинальной частот вращения коленвала;
=
где - частота вращения коленвала двигателя при заданных условиях движения, об/мин;
- частота вращения коленвала двигателя при максимальной мощности; об/мин;
- коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя при заданных дорожных условиях; является функцией от отношения текущей мощности и максимальной для данной скорости движения;
=
где - мощность двигателя при заданной скорости движения автомобиля, требуемая для преодоления сопротивлений дороги и сопротивления воздуха; определяется по формуле-30
, кВт (30)
- максимальная мощность двигателя для заданной скорости движения (при 100% открытии дроссельной заслонки или полностью выдвинутой рейке топливного насоса высокого давления). Значение берется с графика мощностного баланса автомобиля для заданной скорости движения.
В курсовом проекте построение топливно-экономической характеристики автомобиля производится для условий его движения на высшей передаче по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием. В связи с этим, для подстановки в формулу 30 и для определения следует брать 5…6 скоростей движения автомобиля на высшей передаче, а соответствующие этим скоростям частоты вращения коленвала двигателя сравнивать с номинальной частотой для определения коэффициента .
|
|
Значения коэффициентов и в зависимости от отношений и выбираем по специальным графикам или по рекомендациям таблиц 12 и 13.
Таблица 12 – Значения коэффициента
Для всех типов двигателей | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | 1,2 | |
1,13 | 1,0 | 0,96 | 0,97 | 1,0 | 1,15 |
Таблица 13 – Значения коэффициента
0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | Тип двигателя | |
2,0 | 1,34 | 1,0 | 0,98 | 1,0 | Карбюраторный |
Значения коэффициентов и для промежуточных значений отношений и следует определять методом интерполяции.
Расчет и построение топливно-экономической характеристики автомобиля следует проводить для двух условий движения автомобиля, характеризуемых следующими значениями коэффициентов сопротивления дороги: 0,015 и
Расчеты топливно-экономической характеристики автомобиля представляем в форме таблицы-14.
По результатам расчета строим топливно-экономическую характеристику автомобиля. Форма кривых топливно-экономической характеристики автомобиля показана на рисунке 8.
Таблица 14 – Расчет топливно-экономической характеристики проектируемого автомобиля
Параметры | Коэффициент сопротивления дороги Ψ1 | |||||
ne, об/мин | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
ne /nN | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1 |
Kn | 1,13 | 1,07 | 0,98 | 0,965 | 0,97 | 1 |
V, км/ч | 16,5 | 33 | 49,5 | 66 | 85 | 99 |
Ne, кВт | 5,906 | 13,211 | 23,312 | 37,611 | 61,093 | 84,391 |
N(100), кВт | 22,69 | 48,89 | 75 | 97,81 | 113,8 | 120 |
Ne / N(100) | 0,260 | 0,270 | 0,311 | 0,385 | 0,537 | 0,703 |
KN | 1,84 | 1,84 | 1,67 | 1,34 | 1,17 | 0,99 |
g e, г/кВт ч | 735,21 | 696,17 | 578,70 | 457,24 | 401,30 | 350,06 |
g п, л/100 км | 35,56 | 37,66 | 36,83 | 35,21 | 38,98 | 40,32 |
Параметры | Коэффициент сопротивления дороги Ψ2 | |||||
ne, об/мин | 500 | 1000 | 1500 | 2000 | 2500 | 3000 |
ne /nN | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1 |
Kn | 1,13 | 1,07 | 0,98 | 0,965 | 0,97 | 1 |
V, км/ч | 16,5 | 33 | 49,5 | 66 | 85 | 99 |
Ne, кВт | 11,579 | 24,556 | 40,330 | 60,302 | 90,317 | 118,427 |
N(100), кВт | 22,69 | 48,89 | 75 | 97,81 | 113,8 | 120 |
Ne / N(100) | 0,510 | 0,502 | 0,538 | 0,617 | 0,794 | 0,987 |
KN | 1,17 | 1,17 | 1,09 | 1,0 | 0,98 | 1,0 |
g e, г/кВт ч | 467,50 | 442,67 | 377,72 | 341,22 | 336,13 | 353,6 |
g п, л/100 км | 44,33 | 44,51 | 41,59 | 42,13 | 48,26 | 57,16 |
|
Рисунок 8 – Топливно-экономическая характеристика проектируемого автомобиля