Внешняя скоростная характеристика двигателя.

Исходными данными для построения внешне скоростной характеристики являются максимальная эффективная мощность N_{e max} = 58.8 кВт и частота вращения коленчатого вала двигателя n_N = 5400 об/мин, соответствующая максимальной эффективной мощности. Характеристика строится в диапазоне частоты вращения коленчатого вала от n_{N max} до n_{N min}, т.е. от 0,2 до 1,2 , т.к. двигатель бензиновый.

Для определения эффективных значений крутящего момента и мощности в заданном диапазоне частоты вращения коленчатого вала двигателя можно воспользоваться либо реальной внешней скоростной характеристикой полученной из справочной литературы, либо рассчитать по формуле Лейбермана-Красика:

(1)

где - максимальное значение эффективной мощности двигателя, кВт;

- частота вращения коленчатого вала, мин ;

- эмпирические коэффициенты, зависящие от типа и особенностей конструкции двигателя.

При ориентировочных расчетах для бензиновых двигателей значение коэффициентов можно принять:

= = =1

Текущее значение эффективного крутящего момента двигателя М_еi, соответствующее текущим значениям частот вращения n_{Дi ,} определяется по формуле:

(2)

где М_еном = 9550×N_{e i} /n_{ДN –} момент при максимальной мощности двигателя

Значения удельного эффективного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя рассчитывается по формуле:

(3)

где - минимальный удельный расход топлива, для бензиновых двигателей , - эмпирические коэффициенты; для бензинового двигателя:

Результаты расчетов параметров внешней скоростной характеристики сводим в таблицу 2.

Таблица 2. Параметры внешне скоростной характеристики

Параметры	Значения параметров при отношении
0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
	13,64	29,16	43,75	54,57	58,8	53,63
	12,28	26,24	39,38	49,11	52,92	48,27
	120,61	128,93	128,95	120,63	103,98	79,03
	108,55	116,04	116,06	108,57	93,58	71,13
	319,44	221,76	102,96	102,96		380,16

Внешне скоростная характеристика приведена на рисунке 1.

2.2. Тяговый баланс автомобиля.

Тяговый баланс представляет собой совокупность тяговой характеристики автомобиля и сил сопротивления движению. Тяговая характеристика строится в координатах «тяговая сила – скорость» на различных передачах. Уравнение тягового баланса выводится из основного уравнения движения и имеет вид:

(4)

где Р_Т – сила тяги на ведущих колёсах автомобиля, Н

Р_В – сила сопротивления воздуха, Н

Р_Д – сила сопротивления дороги, Н

Р_И – сила инерции, Н

Силу тяги на ведущих колёсах автомобиля можно найти по формуле:

(5)

где = = - динамический и кинематический радиусы соответственно, в дюймах;

-посадочный диаметр колеса;

- ширина профиля шины

U_ДК – передаточное число дополнительной коробки передач;

U_ГП - передаточное число главной передачи;

U_КП - передаточное число коробки передач:

- КПД трансмиссии, принимаем =0,92.

Скорость автомобиля рассчитывается по формуле:

(6)

Результаты вычисления сводим в таблицу 3.

Номер передачи	Параметры	Значение параметров ДВС при отношении
0,2	0,4	0,6	0,8		1,2
	Pт, Н	4913,36	5252,30	5253,11	4914,18	4604,2	3499,4
, м/с	2,56	5,12	7,68	10,24	12,81	15,37
	Pт, Н	3263,71	3488,85	3489,39	3264,25	2813,69	2138,55
, м/с	4,19	8,38	12,57	16,76	20,95	25,14
	Pт, Н	2126,35	2273,03	2278,39	2126,71	1833,17	1393,29
, м/с	6,43	12,86	19,29	25,73	32,16	38,59
	Pт, Н	1648,34	1762,04	1762,32	1648,61	1421,06	1080,08
, м/с	8,29	15,69	24,89	33,19	41,79	49,79

Таблица 3. Тяговая характеристика автомобиля

Силы сопротивления воздуха и дороги рассчитывают по формулам:

(7)

(8)

где - суммарный коэффициент дорожного сопротивления;

- коэффициент сопротивления воздуха, .

Принимаем (для грузовых бортовых автомобилей);

- площадь Миделева сечения автомобиля, ;

- полная масса автомобиля, кг;

- ускорение свободного падения, :

- фактор сопротивления воздуха.

при i = 0 (горизонтальная дорога)

(9)

- в зависимости от категории дороги.

Площадь Миделева сечения автомобиля, определяем по формуле:

(10)

где и - габаритная ширина и высота автомобиля, м;

- коэффициент использования площади Миделя. Для легковых автомобилей ;

Результаты расчета сводим в таблицу 4.

Таблица 4. Силы сопротивления движению.

Параметры	Значения параметров ДВС при , (м/с)
, Н	99,88	312,64	898,91	1598,06
, Н при i=0	189,07	246,51	343,43	477,91

Согласно данным (таблиц 3, 4) строим графики тягового баланса (рис. 2).

Дата добавления: 2015-10-13