Расчет и построение мощностной характеристики
Мощность, подведенная к ведущим колесам с использованием возможностей двигателя и трансмиссии, определяется по формуле:
Nк= Ne – Nтр= Nе . hтр,
где Ne – эффективная мощность двигателя, кВт;
Nтр. – мощность, потерянная в трансмиссии, кВт.
hтр=0,89
При 1000об/мин. на первой передаче мощность подведенная к колесам Nк=15,2*0,89=13,52
Мощность, теряемая на преодоление внешних сопротивлений при установившемся движении на горизонтальном участке дороги определяется по формулам:
Nf = Рf . v . 10-3
Nw=Pw . v . 10-3.
При 1000об/мин. на первой передаче мощность теряемая на сопротивление воздуха N w=1,99*2,02*10-3=0,0043
При 1000об/мин. на первой передаче мощность теряемая на сопротивление качению Nf =169,08*2,02*10-3=0,34
Таблица 7 – мощностной баланс
Пере-дача | Об/мин. | v, м/с | Nе, кВт | Nк, кВт | Nf, кВт | Nw, кВт | Nf + Nw, кВт |
2,02 | 15,2 | 13,52 | 0,34 | 0,004 | 0,344 | ||
3,03 | 23,8 | 21,18 | 0,53 | 0,013 | 0,547 | ||
4,04 | 32,4 | 28,83 | 0,74 | 0,032 | 0,773 | ||
5,05 | 40,9 | 36,40 | 0,96 | 0,063 | 1,027 | ||
6,06 | 48,7 | 43,34 | 1,20 | 0,109 | 1,312 | ||
7,07 | 55,5 | 49,39 | 1,45 | 0,173 | 1,631 | ||
8,08 | 60,8 | 54,11 | 1,73 | 0,258 | 1,988 | ||
9,09 | 64,2 | 57,13 | 2,01 | 0,367 | 2,387 | ||
10,10 | 65,5 | 58,29 | 2,32 | 0,504 | 2,831 | ||
11,11 | 64,1 | 57,04 | 2,65 | 0,671 | 3,323 | ||
12,12 | 59,7 | 53,13 | 2,99 | 0,872 | 3,867 | ||
3,8 | 15,2 | 13,52 | 0,69 | 0,026 | 0,717 | ||
5,66 | 23,8 | 21,18 | 1,10 | 0,088 | 1,195 | ||
7,5 | 32,4 | 28,83 | 1,57 | 0,206 | 1,778 | ||
9,4 | 40,9 | 36,40 | 2,11 | 0,406 | 2,518 | ||
11,3 | 48,7 | 43,34 | 2,71 | 0,706 | 3,421 | ||
13,2 | 55,5 | 49,39 | 3,38 | 1,126 | 4,511 | ||
60,8 | 54,11 | 4,08 | 1,653 | 5,735 | |||
16,9 | 64,2 | 57,13 | 4,88 | 2,364 | 7,253 | ||
18,9 | 65,5 | 58,29 | 5,81 | 3,308 | 9,126 | ||
20,7 | 64,1 | 57,04 | 6,72 | 4,346 | 11,078 | ||
22,6 | 59,7 | 53,13 | 7,76 | 5,656 | 13,425 |
5,4 | 15,2 | 13,52 | 1,04 | 0,077 | 1,122 | ||
8,1 | 23,8 | 21,18 | 1,73 | 0,260 | 1,996 | ||
10,8 | 32,4 | 28,83 | 2,55 | 0,617 | 3,167 | ||
13,5 | 40,9 | 36,40 | 3,49 | 1,205 | 4,701 | ||
16,2 | 48,7 | 43,34 | 4,58 | 2,083 | 6,665 | ||
18,9 | 55,5 | 49,39 | 5,81 | 3,308 | 9,126 | ||
21,6 | 60,8 | 54,11 | 7,21 | 4,937 | 12,15 | ||
24,3 | 64,2 | 57,13 | 8,77 | 7,030 | 15,802 | ||
65,5 | 58,29 | 10,50 | 9,646 | 20,152 | |||
29,7 | 64,1 | 57,04 | 12,42 | 12,836 | 25,260 | ||
32,4 | 59,7 | 53,13 | 14,53 | 16,665 | 31,199 | ||
7,8 | 15,2 | 13,52 | 1,65 | 0,232 | 1,885 | ||
11,7 | 23,8 | 21,18 | 2,85 | 0,784 | 3,635 | ||
15,6 | 32,4 | 28,83 | 4,32 | 1,860 | 6,188 | ||
19,6 | 40,9 | 36,40 | 6,16 | 3,689 | 9,853 | ||
23,5 | 48,7 | 43,34 | 8,29 | 6,359 | 14,650 | ||
27,4 | 55,5 | 49,39 | 10,77 | 10,079 | 20,857 | ||
31,3 | 60,8 | 54,11 | 13,65 | 15,025 | 28,675 | ||
35,2 | 64,2 | 57,13 | 16,93 | 21,370 | 38,303 | ||
39,2 | 65,5 | 58,29 | 20,75 | 29,512 | 50,269 | ||
43,1 | 64,1 | 57,04 | 24,94 | 39,230 | 64,178 | ||
47,0 | 59,7 | 53,13 | 29,63 | 50,873 | 80,503 | ||
9,4 | 15,2 | 13,52 | 2,11 | 0,406 | 2,518 | ||
14,1 | 23,8 | 21,18 | 3,72 | 1,373 | 5,098 | ||
18,8 | 32,4 | 28,83 | 5,77 | 3,255 | 9,025 | ||
23,6 | 40,9 | 36,40 | 8,35 | 6,440 | 14,791 | ||
28,3 | 48,7 | 43,34 | 11,40 | 11,105 | 22,511 | ||
33,0 | 55,5 | 49,39 | 15,02 | 17,609 | 32,638 | ||
37,8 | 60,8 | 54,11 | 19,36 | 26,464 | 45,827 | ||
42,5 | 64,2 | 57,13 | 24,27 | 37,615 | 61,886 | ||
47,2 | 65,5 | 58,29 | 29,88 | 51,525 | 81,410 | ||
51,9 | 64,1 | 57,04 | 36,26 | 68,500 | 104,767 | ||
56,7 | 59,7 | 53,13 | 43,56 | 89,318 | 132,884 |
Вывод: по условиям расчета мощностного баланса, автомобиль ВАЗ-2110 не может превысить скорость в 153км/ч по причине нехватки подводимой мощности к ведущим колесам для преодоления внешних сопротивлений движению. Рисунок 7.1 – Мощностная характеристика автомобиля
Оценка топливной экономичности транспортного средства
Удельный расход топлива с учетом степени использования мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя определяется по формуле:
,
где ge(Nн) – удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности, кВт.
Для 1000об/мин 230*(1-1*(1000/5000)+1*(1000/5000)2)=193,2
Путевой расход топлива определяется по формуле:
где rт – плотность топлива, кг/л.
Для 1000об/мин. на первой передаче
(193,2*6695*10-4)/(3,6*0,75*0,89)= 53,83
Пере-дача | λд | v, м/с | v, км/ч | ge, г/кВт×ч | Q, л/100км |
2,02 | 7,27 | 193,2 | 53,83 | ||
3,03 | 10,9 | 181,7 | 52,82 | ||
4,04 | 14,54 | 174,8 | 51,89 | ||
5,05 | 18,18 | 172,5 | 51,70 | ||
6,06 | 21,81 | 174,8 | 51,99 | ||
7,07 | 25,45 | 181,7 | 52,78 | ||
8,08 | 29,08 | 193,2 | 53,79 | ||
9,09 | 32,72 | 209,3 | 54,70 | ||
10,10 | 36,36 | 55,21 | |||
11,11 | 39,9 | 255,3 | 54,52 | ||
12,12 | 43,63 | 285,2 | 51,99 | ||
3,8 | 13,68 | 193,2 | 30,06 | ||
5,66 | 20,37 | 181,7 | 28,87 | ||
7,5 | 174,8 | 28,04 | |||
9,4 | 33,84 | 172,5 | 27,46 | ||
11,3 | 40,68 | 174,8 | 27,18 | ||
13,2 | 47,52 | 181,7 | 27,08 | ||
193,2 | 27,03 | ||||
16,9 | 60,84 | 209,3 | 26,89 | ||
18,9 | 68,04 | 26,29 | |||
20,7 | 74,52 | 255,3 | 25,70 | ||
22,6 | 81,36 | 285,2 | 27,83 |
5,4 | 19,44 | 193,2 | 20,10 | ||
8,1 | 29,16 | 181,7 | 19,72 | ||
10,8 | 38,88 | 174,8 | 19,38 | ||
13,5 | 48,6 | 172,5 | 19,31 | ||
16,2 | 58,32 | 174,8 | 19,41 | ||
18,9 | 68,04 | 181,7 | 19,71 | ||
21,6 | 77,76 | 193,2 | 20,09 | ||
24,3 | 87,48 | 209,3 | 20,43 | ||
97,2 | 20,62 | ||||
29,7 | 106,92 | 255,3 | 20,36 | ||
32,4 | 116,64 | 285,2 | 19,41 | ||
7,8 | 28,08 | 193,2 | 13,87 | ||
11,7 | 42,12 | 181,7 | 13,61 | ||
15,6 | 56,16 | 174,8 | 13,37 | ||
19,6 | 70,56 | 172,5 | 13,32 | ||
23,5 | 84,6 | 174,8 | 13,39 | ||
27,4 | 98,64 | 181,7 | 13,60 | ||
31,3 | 112,68 | 193,2 | 13,86 | ||
35,2 | 126,72 | 209,3 | 14,09 | ||
39,2 | 141,12 | 14,22 | |||
43,1 | 155,16 | 255,3 | 14,05 | ||
47,0 | 169,2 | 285,2 | 13,39 | ||
9,4 | 33,84 | 193,2 | 11,51 | ||
14,1 | 50,76 | 181,7 | 11,29 | ||
18,8 | 67,68 | 174,8 | 11,09 | ||
23,6 | 84,96 | 172,5 | 11,05 | ||
28,3 | 101,88 | 174,8 | 11,12 | ||
33,0 | 118,8 | 181,7 | 11,29 | ||
37,8 | 136,08 | 193,2 | 11,50 | ||
42,5 | 209,3 | 11,69 | |||
47,2 | 169,92 | 11,80 | |||
51,9 | 186,84 | 255,3 | 11,66 | ||
56,7 | 204,12 | 285,2 | 11,11 |
Рисунок 8.1 – Топливно-экономическая характеристика автомобиля
Вывод: в ходе расчета топливной и экономической характеристики наиболее экономичным режимом движения автомобиля ВАЗ-2110 по мокрому асфальтобетону будет движение на 5-й передаче со скоростью не более 85км/ч. Путевой расход топлива при этом будет составлять не более 11.05л/100км.
Литература
1.Вахламов В.К. Автомобили. Эксплуатационные свойства. М.: Академия, 2012.
2.Гришкевич А.И. Автомобили. Теория. Минск: Высшая школа, 1986.
3.Литвинов А.С., Фаробин Я.Е., Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение, 1989.
4.Краткий автомобильный справочник. М.: Трансконсалтинг, 1994.
5.Руководство по устройству и эксплуатации автомобиля …………….. .