Расчет топливной экономичности автомобиля

 

Топливно-экономические качества вновь проектируемых автомобилей при движении с постоянной скоростью оцениваются топливно-экономической характеристикой. Эта характеристика представляет собой график зависимости путевого расхода топлива от скорости движения для различных дорожных условий.

Путевой расход топлива определяется по формуле-28

 

, л/100км (28)

 

где  - удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч;

 - мощность двигателя, необходимая для равномерного движения по дороге с коэффициентом сопротивления Ψ с заданной скоростью, кВт;

 - плотность используемого топлива, кг/л;

для бензина  = 0,74 кг/л;

Удельный эффективный расход топлива зависит от частоты вращения коленвала двигателя и степени использования мощности двигателя (степени открытия дроссельной заслонки карбюратора. Это положение учитывают коэффициенты формулы-29, связывающей удельный расход топлива при заданном режиме движения и удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя.

 

 (29)

 

где  - удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя;

для карбюраторных двигателей  =353,6 г/кВт ч;

 - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленвала двигателя; является функцией от отношения текущей и номинальной частот вращения коленвала;

 

=

 

где  - частота вращения коленвала двигателя при заданных условиях движения, об/мин;

 - частота вращения коленвала двигателя при максимальной мощности; об/мин;

 - коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя при заданных дорожных условиях; является функцией от отношения текущей мощности и максимальной для данной скорости движения;

 

 =

 

где  - мощность двигателя при заданной скорости движения автомобиля, требуемая для преодоления сопротивлений дороги и сопротивления воздуха; определяется по формуле-30

 

, кВт (30)

 

 - максимальная мощность двигателя для заданной скорости движения (при 100% открытии дроссельной заслонки или полностью выдвинутой рейке топливного насоса высокого давления). Значение  берется с графика мощностного баланса автомобиля для заданной скорости движения.

В курсовом проекте построение топливно-экономической характеристики автомобиля производится для условий его движения на высшей передаче по горизонтальной дороге с асфальтобетонным покрытием. В связи с этим, для подстановки в формулу 30 и для определения  следует брать 5…6 скоростей движения автомобиля на высшей передаче, а соответствующие этим скоростям частоты вращения коленвала двигателя сравнивать с номинальной частотой  для определения коэффициента .

Значения коэффициентов  и  в зависимости от отношений  и  выбираем по специальным графикам или по рекомендациям таблиц 12 и 13.

 

Таблица 12 - Значения коэффициента

Для всех типов двигателей		0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
		1,13	1,0	0,96	0,97	1,0	1,15

 

Таблица 13 - Значения коэффициента

	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	Тип двигателя
	2,0	1,34	1,0	0,98	1,0	Карбюраторный

 

Значения коэффициентов и для промежуточных значений отношений  и  следует определять методом интерполяции.

Расчет и построение топливно-экономической характеристики автомобиля следует проводить для двух условий движения автомобиля, характеризуемых следующими значениями коэффициентов сопротивления дороги: 0,015 и

Расчеты топливно-экономической характеристики автомобиля представляем в форме таблицы-14.

По результатам расчета строим топливно-экономическую характеристику автомобиля. Форма кривых топливно-экономической характеристики автомобиля показана на рисунке 8.

 

Таблица 14 - Расчет топливно-экономической характеристики проектируемого автомобиля.

Параметры	Коэффициент сопротивления дороги Ψ1
ne, об/мин	500	1000	1500	2000	2500	3000
ne /nN	0,2	0,3	0,5	0,7	0,8	1
Kn	1,13	1,07	0,98	0,965	0,97	1
V, км/ч	16,5	33	49,5	66	85	99
Ne, кВт	5,906	13,211	23,312	37,611	61,093	84,391
N(100), кВт	22,69	48,89	75	97,81	113,8	120
Ne / N(100)	0,260	0,270	0,311	0,385	0,537	0,703
KN	1,84	1,84	1,67	1,34	1,17	0,99
g e, г/кВт ч	735,21	696,17	578,70	457,24	401,30	350,06
g п, л/100 км	35,56	37,66	36,83	35,21	38,98	40,32
Параметры	Коэффициент сопротивления дороги Ψ2
ne, об/мин	500	1000	1500	2000	2500	3000
ne /nN	0,2	0,3	0,5	0,7	0,8	1
Kn	1,13	1,07	0,98	0,965	0,97	1
V, км/ч	16,5	33	49,5	66	85	99
Ne, кВт	11,579	24,556	40,330	60,302	90,317	118,427
N(100), кВт	22,69	48,89	75	97,81	113,8	120
Ne / N(100)	0,510	0,502	0,538	0,617	0,794	0,987
KN	1,17	1,17	1,09	1,0	0,98	1,0
g e, г/кВт ч	467,50	442,67	377,72	341,22	336,13	353,6
g п, л/100 км	44,33	44,51	41,59	42,13	48,26	57,16

 

V, км/ч

Рисунок 8 - Топливно-экономическая характеристика проектируемого автомобиля

 

Заключение

 

В результате выполненных расчетов определены числовые значения показателей эксплуатационных свойств и построены графики изменения эксплуатационных свойств проектируемого автомобиля в зависимости от изменения его скорости движения.

Несмотря на то, что показатели эксплуатационных свойств автомобиля определены только для одного режима работы двигателя автомобиля (работа с полностью открытой дроссельной заслонкой), они имеют большое практическое значение. Некоторые показатели используются для оценки технического уровня вновь проектируемого автомобиля (например, время и путь разгона автомобиля до максимальной скорости, топливно-экономическая характеристика), другие - являются исходными данными для проектирования механизмов и систем автомобиля, на основании которых во второй части настоящего проекта разработан карданная передача проектируемого автомобиля.