Расчет внешней скоростной характеристики двигателя
Страница 1

Окружная сила на ведущих колесах, движущая автомобиль, возникает в результате того, что к ведущим колесам подводится через трансмиссию крутящий момент от двигателя.

Влияние двигателя на тягово-скоростные свойства автомобиля определяется его скоростной характеристикой, которая представляет собой зависимость мощности и момента на валу двигателя от частоты его вращения. Если эта характеристика снята при максимальной подаче топлива в цилиндр, то она называется внешней, если при неполной подаче – частичной. Скоростную характеристику находят экспериментально при испытании двигателя на тормозном стенде.

Для расчета внешней скоростной характеристики двигателя необходимо взять технические характеристики значения ключевых точек.

1. Максимальная мощность двигателя: Рр, кВт.

Частота вращения вала, соответствующая максимальной мощности: np, об./мин.

2. Максимальный крутящий момент двигателя: Ме(mах), кН×м.

Частота вращения вала, соответствующая максимальному крутящему моменту: nM, об./мин.

Промежуточные значения определяются из уравнения полинома:

Pe = Pp[a(we: wp) + b(we: wp)2 + c(we: wp)3], (2.1)

где Рe – текущее значение мощности двигателя, кВт;

Рp – максимальная мощность двигателя, кВт;

we – текущее значение частоты вращения коленчатого вала, рад/с;

wp – частота вращения коленчатого вала в расчетном режиме, соответствующая максимальному значению мощности, рад/с;

а, b, с – коэффициенты полинома.

Рассчитаем коэффициенты полинома по следующим уравнениям:

; (2.2)

; (2.3)

, (2.4)

где Км – коэффициент приспособляемости по моменту;

Кw – коэффициент приспособляемости по частоте вращения.

Коэффициенты приспособляемости

Км = Ме(mах): Мр; (2.5)

Kw = wp: wм, (2.6)

где Мр – момент, соответствующий максимальной мощности;

Мр = Pp: wp. (2.7)

Перевод частоты об./мин в рад/с

w = p n: 30. (2.8)

Для проверки правильности расчетов коэффициентов полинома должно выполняться равенство: а + b + с = 1.

Подставив имеющиеся теперь исходные данные в уравнение полинома, вычисляем значения мощности двигателя. Расчет характеристик Ре = f(we) следует производить для следующих значений we: we(min), wм, wр и еще 3–4 точки, равномерно расположенные в диапазоне частоты от we(min) до wр. Для карбюраторных двигателей без ограничения частоты вращения коленчатого вала мощность рассчитывается также для wе(max) = (1,10…1,15)wр. Для дизельных двигателей устойчивое значение максимальной частоты вращения wе(max) = wр.

Значение величины крутящего момента

Me = Ре: we. (2.9)

Рассчитанные значения мощности и момента будут несколько отличаться от фактических, передаваемых в трансмиссию за счет потерь мощности двигателя на привод вспомогательного оборудования. Поэтому фактические значения мощности и момента определяются по формулам:

Ре(ф) = Кп Ре; (2.10)

Ме(ф) = Кп Ме, (2.11)

где Кп − коэффициент, учитывающий потери мощности на привод вспомогательного оборудования; Кп = 0,95…0,98 − для легковых автомобилей; Кп = 0,93…0,96 − для грузовых и автобусов. (примем Кп = 0,93)

Рассчитаем внешнюю скоростную характеристику двигателя автомобиля ГАЗ-3307

Значения в ключевых точках берём из краткой технической характеристики:

1. Максимальная мощность двигателя Рр = 88,5 кВт.

Частота вращения вала, соответствующая максимальной мощности,

np = 3200 об/мин.

2. Максимальный крутящий момент двигателя Ме(mах) = 284,5 Н×м.

Частота вращения вала, соответствующая максимальному крутящему моменту, nM = 2500 об/мин.

Произведем перевод частот в рад/с:

Wм = 3,14 × 2500: 30 = 261,7 рад/с;

Wр = 3,14 × 3200: 30 = 335 рад/ с.

Тогда крутящий момент при максимальной мощности

Мр = 88,5: 335 = 0,264 кН×м.

Определим коэффициенты приспособляемости по моменту и по частоте вращения:

Км = 0,2845: 0,264 = 1,077;

Kw = 335,1: 261,7 = 1,391.

Приведем расчет коэффициентов полинома:

;

;

.

Проверка: 0, 573+ 1,404 – 0,977 = 1.

Следовательно, расчеты коэффициентов произведены правильно.

Приведем расчеты мощности и крутящего момента для холостого хода. Минимальная частота вращения, при которой двигатель работает устойчиво с полной нагрузкой, находится в пределах we(min) = 60…80 рад/с, причем меньшее значение характерно для карбюраторных двигателей, а большее - для дизельных.

Страницы: 1 2

Расчет освещения
Качество ремонта машин и производительность труда на ремонтных предприятиях в значительной степени зависят от освещенности и микроклиматических условий в помещениях и на рабочих местах. Недостаточное и неправильное освещение рабочих мест часто служит причиной несчастных случаев и заболеваний зрител ...

Контроль качества
Контроль качества технологических операций должен осуществлять ОТК. Контролю ОТК подлежит: · Наличие паспортов или сертификатов на компоненты клея и соответствие паспортных данных требованиям стандартов и технических условий · Определение сроков хранения компонентов · Пригодность компонентов клея к ...

Характеристика существующей организации перевозок
От эксплуатационной службы предприятия зависит эффективное использование транспортных средств. Эксплуатационная служба осуществляет контроль за работой подвижного состава, учет расхода ГСМ, учет показателей работы автомобилей. Основная задача предприятия, выполнять требования договора с максимально ...