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

Пожарная безопасность
К сгораемым относятся материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры воспламеняются или тлеют и продолжают гореть или тлеть после удаления источника огня (древесина, толь, войлок и т.п.). К трудносгораемым относятся материалы, которые под воздействием огня или высокой температуры ...

Требования безопасности при ТО и ремонте автомобиля на автотранспортном предприятии
При ТО и ремонте автомобилей необходимо принимать меры против их самостоятельного перемещения. Запрещаются ТО и ремонт автомобиля с работающим двигателем, за исключением случаев его регулирования. Подъёмно-транспортное оборудование должно быть в исправном состоянии и использоваться только по своему ...

Время простоя под погрузкой-разгрузкой на одну ездку
(t п1т + t р1т)*q*γ t п.р.= ———————— ; час [1] 60 (2 + 2) *13,5*0,45 t п.р.= ————————— = 0,405 часа 60 1.2 Количество ездок с грузом одного автомобиля Тн * Vt * β n е.г.= ————————— ; ездки [2] l е.г. +(t п.р.*Vt*β) 14,2 * 49 *0,53 n е.г.= —————————— = 10,68 ездок 24,0 + (0,405 * 49 * ...