Топливная экономичность автомобиля

Топливной экономичностью называется совокупность свойств, определяющих расход топлива автомобилем при выполнении определенной транспортной работы в различных условиях эксплуатации.

Комплексным измерителем экономичности автомобиля по расходу топлива является топливо-экономическая характеристика, определенная при движении автомобиля по дороге с различным коэффициентом сопротивления ψ. Такая ха рактеристика может быть построена различными способами: по результатам, либо испытаний автомобиля на стенде, либо расчетным путем.

Для расчетного построения ТЭХ автомобиля необходимо знать удельный расход топлива g_e, гр/кВт∙ч и мощность N_t, необходимую для движения автомобиля

Зная эти величины можно определить путевой расход топлива для каждой скорости движения по формуле:

, (1.60)

где ρ_Т - плотность топлива

Для определения величины ge методику можно использовать, предложенную И.О.Шлиппе. По этой методике величина g_e определяется по формуле

, (1.61)

где: g_N - удельный расход топлива при N_emax, К_И, К_Ч - коэффициенты, учитывающие изменение удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя и частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Значение коэффициентов могут быть посчитаны по формуле:

Для дизельных двигателей:

, (1.62)

, (1.63)

где: И – степень использования мощности, и определяется:

. (1.64)

Найдя зависимость удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя и частоты вращения коленчатого вала, строят характеристику Q_s=f(V). При этом нужно предварительно задать значение ψ, определить номер передачи и диапазон скоростей, при которых возможно движение автомобиля.

Итак, определим коэффициенты суммарного дорожного сопротивления:

Ψ₁=0,018;

Ψ₃=0,5∙D_1MAX = 0.5∙0,589=0,295;

Ψ₂=0.5(Ψ₁+ Ψ₃) =0.5(0,018+0,295)= 0,157;

Определим номера передач на которых возможно движение автомобиля в заданных дорожных условиях:

При Ψ ₁ возможно движение на 5-ти передачах на всех возможных скоростях.

При Ψ ₂ возможно движение на 1-й передаче с включенной повышенной и пониженной передачей в раздаточной коробке на всех возможных соростях.

При Ψ ₃ возможно движение на 1-й пониженной, 1-й и 2-й повышенных передачах на всех возможных скоростях.

Определяем диапазон скоростей, на которых возможно движение автомобиля в заданных дорожных условиях на максимально возможной передаче:

При Ψ₁ = 0,018, для 5-й передачи имеем:

V_min = 7,13 м/с; V_max = 21,4 м/с.

При Ψ₂ = 0,295, для 1-й повышенной передачи имеем:

V_min = 0,9 м/с; V_max = 2,7 м/с.

При Ψ₃ = 0,157, для 2-й передачи имеем:

V_min = 1,64 м/с; V_max = 4,91 м/с.

Весь диапазон возможных скоростей разбиваем на 10 интервалов и для каждого значения скорости определяем:

Обороты двигателя:

об/мин, (1.65)

Мощность, развиваемую двигателем:

, (1.66)

, кВт.

Определяем мощность, затрачиваемую на сопротивление дороги:

кВт. (1.63)

Определяем мощность, затрачиваемую на лобовое сопротивление:

,кВт (1.64)

Определим степень использования мощности:

. (1.65)

Определим коэффициенты К_И и К_Ч по формулам 1.62-1.63:

;

;

Определим удельный расход топлива

. (1.67)

где g_N – удельный расход топлива в режиме максимальной мощности.

g_N = (1,1…1,15)g_emin.

По технической характеристике имеем g_emin =326 гр/кВт∙ч.

Тогда получим g_N = 1,1∙g_emin=1,1·326=358 гр/кВт∙ч.

=358∙1,1∙1,02=402 гр/кВт∙ч.

Определим путевой расход топлива по формуле 1.60:

л/100км.

Аналогично проводим последующие вычисления для всех передач, результаты заносим в таблицу 1.5 и строим топливно-экономическую характеристику рис.1.12.

Таблица 1.4

Результаты расчета ТЭХ автомобиля Урал-375

y	N пер	ηТ	UT	V, м/с	n, мин^-1	Ne, кВт	NД, кВт	NB, кВт	И	kИ	E	kЧ	ge, г/(кВт*ч)	QS, л/100км
0,018		0,851	9,02	7,13		46,397	16,619	1,769	0,466	1,10	0,333	1,020	402,027	44,530
8,7		58,102	20,278	3,213	0,475	1,08	0,406	0,993	385,680	44,728
10,27		69,790	23,938	5,286	0,492	1,06	0,480	0,974	368,605	45,049
11,84		81,206	27,597	8,100	0,517	1,02	0,553	0,962	351,753	45,548
13,41		92,094	31,257	11,768	0,549	0,98	0,626	0,955	336,164	46,323
14,98		102,200	34,916	16,404	0,590	0,95	0,700	0,955	323,108	47,542
16,55		111,271	38,576	22,121	0,641	0,91	0,773	0,959	314,220	49,495
18,12		119,050	42,235	29,033	0,703	0,90	0,846	0,969	311,600	52,637
19,68		125,249	45,871	37,196	0,779	0,90	0,919	0,982	317,647	57,584
21,4		130,017	49,880	47,826	0,883	0,94	1,000	1,000	336,853	66,054
0,157		0,851	39,34	1,64		46,565	33,342	0,022	0,842	0,92	0,334	1,020	337,036	294,478
		58,273	40,660	0,039	0,821	0,92	0,407	0,993	325,482	284,473
2,36		69,960	47,979	0,064	0,807	0,91	0,481	0,974	317,646	277,728
2,72		81,370	55,298	0,098	0,800	0,91	0,554	0,961	312,904	273,702
3,08		92,249	62,617	0,143	0,799	0,91	0,628	0,955	310,854	272,046
3,44		102,343	69,936	0,199	0,805	0,91	0,701	0,955	311,284	272,575
3,8		111,397	77,255	0,268	0,818	0,91	0,774	0,960	314,158	275,263
4,16		119,155	84,574	0,351	0,838	0,92	0,848	0,969	319,623	280,243
4,52		125,364	91,893	0,451	0,866	0,93	0,921	0,982	328,026	287,826
4,91		130,047	99,821	0,578	0,907	0,95	1,000	1,000	341,062	299,527
0,295		0,851	71,39	0,9		46,346	34,380	0,004	0,872	0,94	0,333	1,020	341,819	560,867
1,1		58,148	42,020	0,006	0,849	0,93	0,407	0,993	329,373	540,474
1,3		69,931	49,660	0,011	0,835	0,92	0,481	0,974	320,940	526,668
1,5		81,433	57,300	0,016	0,827	0,92	0,555	0,961	315,876	518,395
1,7		92,395	64,940	0,024	0,826	0,92	0,629	0,955	313,759	514,962
1,89		102,069	72,198	0,033	0,832	0,92	0,699	0,955	314,265	515,838
2,09		111,225	79,838	0,045	0,844	0,92	0,773	0,959	317,398	521,033
2,29		119,070	87,478	0,059	0,864	0,93	0,847	0,969	323,321	530,816
2,49		125,343	95,118	0,075	0,892	0,95	0,921	0,982	332,341	545,691
2,7		129,953	103,140	0,096	0,934	0,97	0,998	1,000	345,631	567,592

Рис. 1.12. Топливно-экономическая характеристика автомобиля Урал-375:

I, II, V – зависимости в различных дорожных условиях при Ψ ₂ , Ψ ₃ , Ψ ₁ соответственно на соответсвующих передачах;

V_эк1, V_эк2, V_эк5 – диапазоны скоростей движения автомобиля с минимальным путевым расходом в различных дорожных условиях.

Дата добавления: 2015-07-20