Расчет и построение экономической характеристики автомобиля

Оценка и анализ экономических качеств автомобиля производится с помощью экономической характеристики, представляющей графическое изображение зависимости расхода топлива в литрах на 100 км пути от скорости при равномерном движении и от коэффициента дорожных сопротивлений. Экономическая характеристика строится отдельно для каждой передачи. Курсовым заданием предусматривается построение экономической характеристики для автомобиля с полной нагрузкой при движении на этой прямой передаче по дорогам с тремя различными значениями коэффициента сопротивления движению Ψ: 0,02; 0,035 и 0,05. Расход топлива Q_s, л, на 100 км пути можно определить либо экспериментально, либо с помощью формулы

, (42)

где g_e - удельный эффективный расход топлива при работе двигателя на данном режиме, равный 0,218 - 0,25 кг/(кВт·ч) для дизельных двигателей, 0,291 - 0,321 - для карбюраторных;

N_e - мощность, развиваемая двигателем автомобиля при работе в рассматриваемых условиях, кВт;

γ - плотность топлива, равная 0,75 кг/л для бензина и 0,86 - для дизельного топлива;

- время, ч, требуемое для прохождения 100 км пути со скоростью \/а, м/с.

Величина g_e не является независимой переменной. Она меняется с изменением частоты вращения коленчатого вала и степени использования мощности двигателя. При отсутствии экспериментальных данных удельный расход топлива можно определить по эмпирической формуле

, (43)

g_N - удельный расход топлива при N_max;

К_об – коэффициент, учитывающий изменение g_e в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя;

К_u - коэффициент, учитывающий изменение g_e в зависимости от u степени использования мощности.

Величины К_об и К_u выбираются с помощью графиков, полученных в результате обработки статистических данных.

Для построения экономической характеристики задаются рядом значений n_e и при известном n_N подсчитывают отношения n_e/n_N. Определив величины скорости, соответствующие каждому из значений n_e, находят силу сопротивления воздуха.

Степень использования мощности и при движении с различной скоростью по дороге с заданной величиной определяется но формуле

, (44)

где

(45)

мощность, необходимая для равномерного движения автомобиля в заданных условиях;

N_вн - мощность, развиваемая двигателем при той же частоте вращения по скоростной (внешней) характеристике.

Подставив в исходную формулу значения g_e и N_e, определяют расход топлива Q_s. Результаты расчетов сводятся в таблицу, на основании которой строится кривая Q_s = f (V).

Аналогично производится расчет и построение графиков Q_s при движении по дорогам с другими значениями коэффициента ψ. Если при расчете окажется, что мощности двигателя недостаточно для движения по дороге с заданным значением коэффициента ψ, то характеристику нужно строить для дорог с меньшими значениями ψ.

На характеристике следует показать режимы, соответствующие максимальным расходам топлива при движении в различных дорожных условиях (кривая а - а), и наиболее экономичные режимы (кривая в - в).

Рис. Экономическая характеристика автомобиля

Литература

1. Кутьков Г.М. Теория трактора и автомобиля. – М.: Колос, 1996.

2. Скотников В.А. и др. Основы теории и расчёта трактора и автомобиля. – М.: Агропромиздат, 1986. – 383 с.

3. Чудаков Д.А. Основы теории и расчёта трактора иавтомобиля. – М.: Колос, 1972. – 384 с.