Паливна характеристика автомобіля
Одним з основних економічних показників автомобіля являється витрата палива при автоперевезеннях у різних експлуатаційних умовах – так звана паливна економічність автомобіля.
Погодинна витрата палива автомобілем визначається за формулою:
Qгод = ∙ N/1000∙сТ, л/год, (2.50)
де – питома витрата ним палива , г/кВт∙тод;
– ефективна потужність двигуна, кВт;
сТ – густина палива, кг/м3.
У практиці прийнято відносити витрату палива на 100 км пробігу автомобіля при заданій швидкості. Витрата палива автомобілем на указаній
відстані пробігу визначається за формулою:
, л/100 км.; (2.51)
Якщо врахувати, що потужність двигуна визначається за формулою:
(2.52)
де , , – відповідно сили опору дороги, повітря і інерції при русі автомобіля;
– ККД трансмісії;
– швидкість руху автомобіля.
З урахуванням (2.51) з (2.52) отримаємо:
, л/100 км. (4.4)
При рівномірному русі автомобіля ( = 0) і по прямій дорозі ( ) формула (3.4) спрощується, а саме:
, л/100 км. (2.53)
При усталеному русі автомобіля паливну економічність автомобіля оцінюють за допомогою паливно-економічної характеристики, яку отримують під час стендових або дорожніх випробуваннях. Вона була запропонована академіком Є. Чудаковим і представляє собою залежність питомої витрати палива (л / 100 км) , від швидкості руху автомобіля на різних передачах КП і при різних дорожніх умовах, які характеризуються величиною коефіцієнта опору ороги ш.
Рівняння, за допомогою якого визначають шляхову витрату палива автомобілем залежно від його маси, коефіцієнта опору дороги, передачі КП, на якій відбувається рух, та швидкості руху, називається рівнянням витрати палива:
, л/100 км, (2.54)
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
КП.А.АТ-091.19.ПЗ.ЧДТУ |
– коефіцієнт, який враховує зміну питомої витрати палива залежно від кутової швидкості колінчастого вала двигуна;
– коефіцієнт, який враховує зміну ge залежно від ступеня використання потужності двигуна;
– густина палива, г/см3, для бензину = 0,75 кг/м3, для дизельного палива = 0,83 кг/м3;
= – сила опору дороги руху автомобіля.
Коефіцієнт в залежності від відносної кутової швидкості колінчастого
вала двигуна можна знайти за графіком, наведеним на рис.2.7.
Рис. 2.7 – Залежність коефіцієнта від відношення
Значення коефіцієнта залежить від коефіцієнта використання потужності В (рис. 2.8 ):
Рисунок 2.8 – Залежність коефіцієнта Kв від В
Величина коефіцієнта В визначається за формулою:
, (2.55)
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
КП.А.АТ-091.19.ПЗ.ЧДТУ |
; (2.56)
V – величина швидкості руху автомобіля для заданих ш і передачі;
– потужність двигуна згідно з швидкісною характеристикою при кутовій швидкості, яка відповідає швидкості автомобіля V.
Коефіцієнти і можна також визначати за формулами:
– для всіх двигунів
; (2.57)
– для дизелів
; (2.58)
– для карбюраторних двигунів
. (2.59)
Параметри для побудови паливно-економічної характеристики автомобіля доцільно визначати з умов руху при ш = 0,03 на вищій з передач, (або на передачі, можливій в конкретних умовах опору дороги).
Розрахунок доцільно вести у такій послідовності:
– задатися кількома значеннями швидкості автомобіля Vі на визначеній передачі (обов'язково використовуючи мінімальне та максимальне значення швидкості на цій передачі);
– для кожного із значень швидкості Vі розрахувати кутову швидкість колінчастого вала за формулою:
; (2.60)
– визначити потужність двигуна N (за зовнішньою швидкісною характеристикою) та потужність , яку повинен розвивати двигун для руху, а також коефіцієнт використання потужності В та відносну кутову швидкість колінчастого вала двигуна ;
– за допомогою допоміжних графіків (рис. 2.7 та 2.8), визначити коефіцієнти і для кожного значення швидкості;
– знайти витрату палива Qs для кожного значення швидкості автомобіля.
На підставі результатів обчислень будуємо паливну характеристику усталеного руху автомобіля (рис.2.9) і за її допомогою визначаємо контрольну витрату палива та економічну швидкість Vек руху автомобіля по дорозі.
Змн. |
Арк. |
№ докум. |
Підпис |
Дата |
Арк. |
КП.А.АТ-091.19.ПЗ.ЧДТУ |
Рисунок 2.9 – Паливна характеристика усталеного руху автомобіля
При проведенні аналізу виявлено, що найбільш економічний режим руху при
ψ = 0,02; та при швидкостях 40…50 км/год. Зона підвищених витрат палива буде при більших значення ψ , та при швидкостях більше 50 км/год.