Топливно-экономическая характеристика автомобиля

Топливно-экономическая характеристика это графическое изображение зависимости расхода топлива в л/100 км от скорости автомобиля. На графике наносятся две кривые при различных значениях коэффициента суммарного дорожного сопротивления и на прямой или близкой к прямой передаче (по графику мощностного баланса и динамического паспорта автомобиля).

При построении графика принимается, что автомобиль с полной массой движется, при каждом значении скорости, равномерно на прямой или близкой к прямой передаче.

Расход топлива q_n определяют по формуле

л/100 км, (3.26)

где g_e – удельный расход топлива, г/кВт·ч;

V_a – скорость автомобиля, км\ч;

η_TP – КПД трансмиссии;

ρ_T – плотность топлива, кг/л. Для бензина ρ_T = 0,71…0,72; для дизельного топлива ρ_T = 0,79…0,82;

N_д и N_в – мощности, затрачиваемые на преодоление дорожного сопротивления и сопротивления воздуха, кВт. Определяются по формулам (3.10) и (3.12).

Величина удельного расхода топлива g_e зависит от степени использования мощности двигателя, частоты вращения коленчатого вала и определяется по нагрузочным или экономическим характеристикам, полученным на стенде.

При отсутствии этих характеристик величину g_e можно определить по формуле

, (3.27)

где g_N – эффективный удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя;

k_об и k_и - коэффициенты, учитывающие зависимость g_e, соответственно, от частоты вращения двигателя n_e/n_N и степени использования мощности И

. (3.28)

Удельный расход топлива желательно брать по внешней характеристике, полученной при испытании данной модели двигателя. Если данных о нет, то можно считать = (1,05...1,15) . (Большие числа относятся к высокооборотным бензиновым двигателям, меньшие - к дизелям.) Минимальный расход топлива (при полной подаче) указан в технических характеристиках двигателя.

При отсутствии данных о принимать его значение, ориентируясь на средние значения. Средние значения минимального удельного расхода топлива для бензиновых двигателей равны 260...310 г/кВт ч. (Меньшие значения относятся к двигателям со степенью сжатия 8...9, большие - к двигателям со степенью сжатия 6...7). Для дизелей = 195...230 г/кВт ч.

Коэффициенты и рассчитываются по приближенным уравнениям.

Для бензиновых двигателей

(3.29)

Для дизельных

(3.30)

Здесь И - степень использования мощности двигателя.

Для обоих типов двигателей

(3.31)

Мощности (в кВт), затрачиваемые на преодоление дорожного сопротивления и сопротивления воздуха, определять по формулам:

(3.32)

. (3.33)

Топливно-экономическая характеристика рассчитывается и строится отдельно для , и следующим образом.

Сначала задаются скоростью автомобиля, чтобы получить не менее 6-8 ее значений в интервале . Скорость , соответствующую минимально-устойчивой частоте вращения двигателя, условно считают одинаковой при всех значениях . Максимальные значения скоростей при различных определяют по динамической характеристике (рис.3). затем по формуле 7 подсчитывают значения на высшей передаче соответствующие скорости в диапазоне и по внешней характеристике определяют мощность для каждого значения ( ). Для расчета удельного расчета расхода топлива по формуле 3.27, сначала определяют отношение и И по формуле (3.28), а затем по формулам 3.29, 3.30 и 3.31 определяют значения k_об и k_и и рассчитывают , определив предварительно величину . Зная все необходимые параметры, по формуле 3.26 рассчитывают путевой расход топлива .

Топливная экономичность может быть выражена и, так называемым, «экономическим фактором», представляющим собой пробег АТС в километрах на одном литре топлива:

(3.34)

Зависимость построить только для .

Результаты расчетов зависимостей путевого расхода топлива от скорости движения сводятся в таблицу 3.6.

Таблица 3.6

Параметр	Размерность	Значения параметров
Ψ = 0,8 Dmax
И
			и т. д.	для	и

На рис.3.7 в качестве примера приведена экономическая характеристика автомобиля, построенная для двух значений и кривая экономического фактора. Пунктирная линия соединяет значения и автомобиля по дорогам с заданными значениями коэффициентов суммарного дорожного сопротивления.

Рис. 3.7. Топливно-экономическая характеристика автомобиля и график экономического фактора