1   2   3   4
Ім'я файлу: КП.docx
Розширення: docx
Розмір: 610кб.
Дата: 17.03.2023
скачати


Визначення питомої витрати палива

Під питомою витратою палива двигуна – приймається отримане значення витрати палива на 1 кВт · год роботи двигуна автомобіля, при стендових випробуваннях на заводі-виробнику.

Питома ефективна витрата палива ge, г / (кВт. год), може бути визначений за такими емпіричним залежностям:

– для бензинових двигунів:
ge= geN [1,2 - n / nN + 0,8 (n / nN) 2] (10)
– для дизельних двигунів:
ge= g [1,55 - 1,55 n / nN + (n / nN) 2] (11)
де: geN, г / (кВт. год) – питома ефективна витрата палива при максимальній потужності двигуна; для двигуна ЗМЗ-402 приймаємо 306 кВт. год

g, г / (кВт.год) – питома ефективна витрата палива при номінальній потужності двигуна; geN = (0,85 ... 0,95) g.;

n (об / хв) – поточні частота обертів колінчастого валу двигуна;

nN(об / хв) – частота обертання колінчастого валу двигуна при максимальній потужності.
Часовий витрата палива автомобіля, кг / год, визначається за формулою:
Gт = ge · Ne 10 – 3 (12)
де: Nе (кВт) – поточне значення потужності двигуна, відповідне поточній частоті обертання валу двигуна n;

ge – г / (кВт. год) – питома ефективна витрата палива



n, об\хв

740

1277

1814

2351

2888

3425

3962

4499

ge, кВт·год

318,9

335,3

278,46

271,8

273,6

284,7

304,2

331,45

Gт, кг/год

4,88

9,37

11,25

14,28

17,1

19,7

21,9

23,3






3 Побудова графіків силового балансу
Для побудови графіків силового балансу послідовно, для всіх передач і швидкостей руху автомобіля, за формулою (13) розраховується значення всіх складових рівняння силового балансу автомобіля:
Pk – Pψ – PW – Pj= 0 (13)
де: Pkтягове зусилля на ведучих колесах, Н;

– сила сумарного дорожнього опору, Н;

PW – сила опору повітря, Н;

Pjсила опору розгону, Н.
Рівняння силового балансу автомобіля і висловлює співвідношення між тягової силою на провідних колесах і силами опору пересування автомобіля.

Тягове зусилля на провідних колесах Pk визначають з виразу:
(14)
де – динамічний радіус колеса, в нормальних умовах руху приймають рівним rст, м;

– крутний момент двигуна;

– передавальне відношення i-тої передачі КПП;

– передавальне відношення головної передачі;

– ККД трансмісії автомобіля.
У разі якщо в трансмісію автомобіля входить роздавальна коробка, в розрахункову формулу (14) вводиться коефіцієнт передавального відношення розподільної коробки. При цьому необхідно керуватися правилами, описаними в пункті один даної роботи.

Друга складова рівняння силового балансу – сила сумарного дорожнього опору – визначається за формулою:
Рψ = Ψ · G, (15)
де G = g · m – повна вага автомобіля, Н;

g = 9,81 м / с2 – прискорення вільного падіння;

m – маса автомобіля;

ψ – коефіцієнт дорожнього опору.
З огляду на швидкісний режим встановлений при експлуатації зразків автомобільної аеродромної техніки в розрахунках не враховується вплив швидкості руху на зміну коефіцієнта опору коченню. У зв'язку з цим для подальших розрахунків приймаємо ψ = сonst.

Для розрахункового випадку сила сумарного дорожнього опору автомобіля ВАЗ - 2106, для розглянутих умов становить:

G = 9,81· 2730 = 26781,3 Н;

Заданий ψ = 0,023;

Рψ = 0,023 · 26781,3 = 615,97 Н.

Третя складова рівняння силового балансу автомобіля – сила опору повітря, Визначається згідно з формулою:
,H (16)
де: F – лобова площа автомобіля, м2;

V – швидкість автомобіля, км / год;

k – коефіцієнт опору повітрю.
Лобову площу автомобіля F визначається за спрощеною формулою:
F = α ·B·H, м2 (17)
де: B – ширина автомобіля;

H – висота автомобіля;

α – коефіцієнт заповнення площі.
Коефіцієнт заповнення площі α залежить від геометричних особливостей конструкції автомобіля і у разі, коли точне визначення лобової площі автомобіля неможливо, приймаються наступні значення коефіцієнта заповнення форми перетину:

– для легкових автомобілів – 0,75 … 0,8;

– для вантажних з бортовою платформою – 0,7 … 0,8;

– для вантажних з кузовом фургон і автобусів – 0,8 … 0,95.

Для наведеного розрахункового випадку лобова площа автомобіля ВАЗ - 2106 визначається як:
F = 0,8 · 1,94 · 2,08 = 3,23 м2 (17)
де: коефіцієнт заповнення площі – 0,8;

ширина автомобіля – 1,94 м;

висота автомобіля – 2,08 м.
Для точного визначення лобової площі автомобіля і обґрунтованого вибору значення коефіцієнта опору повітря k на аркуші формату А4 виконується схематичне креслення досліджуваного зразка автомобіля. На кресленні повинні бути присутніми необхідні види автомобіля, з зазначенням всіх розмірів які дозволяють отримати точні дані для визначення лобової площі автомобіля і коректного вибору коефіцієнта опору повітря k. На рисунку наведено зразок виконання схематичного креслення.

Остання частина рівняння силового балансу автомобіля сила опору розгону, визначається як:
, Н (18)
де δ – коефіцієнт що враховує вплив інерції обертових мас автомобіля;

j – прискорення автомобіля в поступальному русі, м / с2;

– повний вагу автомобіля;

– прискорення вільного падіння.
При виконанні даного курсового завдання для побудови і подальшого аналізу графіків силового балансу величина Рj не розраховується за формулою (17), а визначається як різниця тягового зусилля Ркі суми опорів руху Рψ + РW.
РjРк (19)

Графік силового балансу і всі наступні графіки будують як функції швидкості автомобіля V, км / год, яка безпосередньо пов'язана з частотою обертання колінчастого вала двигуна n наступною залежністю:
(20)


де rдо– радіус кочення колеса, м, рівний за відсутності прослизання статичному радіусу Rст;

– поточна частота обертання колінчастого валу двигуна;

– передавальне відношення i-тої передачі КПП;

– передавальне відношення головної передачі.
Динамічний фактор автомобіля D послідовно визначається для всіх передач і швидкостей руху по формулі:
j (21)
де: – тягове зусилля на ведучих колесах;

– сила опору повітря;

– повна маса автомобіля;

– коефіцієнт дорожнього опору;

δ – коефіцієнт що враховує вплив інерції обертових мас автомобіля;

j – прискорення автомобіля в поступальному русі, м / с2.
Значення динамічного фактору по тязі дозволяє судити про тягово-швидкісні властивості конкретного автомобіля при різних навантаженнях і порівнювати тягово-швидкісні властивості різних автомобілів. При цьому чим більше динамічний фактор по тязі, тим краще тягово-швидкісні властивості та вище прохідність автомобіля: він здатний розвивати великі прискорення, долати більш круті підйоми і буксирувати причепи більшої маси.

Максимальні значення динамічного фактору по тязі складають 0,3 ... 0,45 для автомобілів обмеженою прохідності і 0,6 ... 0,8 – для автомобілів високої прохідності.

Динамічний фактор по тязі часто називають просто динамічним фактором.

Змінні по швидкості значення величин Рк, РW і D необхідно розрахувати за відповідними формулами (14), (16), (21) і звести в таблицю 3.1. За розрахованим величинам будуються графіки силового балансу автомобіля і графік динамічної характеристики автомобіля.

Постійні величини в формулах для спрощення розрахунків доцільно привести до загальних коефіцієнтів.

Так, в пропонованому розрахунку автомобіля УАЗ-452 загальний коефіцієнт для розрахунку тягового зусилля складе:

– для тягового зусилля на першій передачі Рк1 = 43,725 · Ме;

– для тягового зусилля на другій передачі РК2 = 28,02 · Ме;

– для тягового зусилля на третій передачі Рк3 = 16,77 · Ме;

– для тягового зусилля на четвертій передачі РК4 = 10,6 · Ме.

Для розрахунку швидкості Vі автомобіля УАЗ-452, загальні коефіцієнти для різних передач відповідно складуть:

– для першої передачі V1 = 0,00643 · n,

– для другої передачі V2 = 0,010031 · n,

– для третьої передачі V3 = 0,016762 · n,

– для четвертої передачі V4 = 0,026482 · n.

Для сили опору повітря відповідно загальний коефіцієнт складе:
РW = 0,0997 · .
Для подальшої побудови графіка силового балансу автомобіля розраховується сума Рψ + РW, Яка залежить від швидкості і не залежить від передавального числа коробки передач.

З урахуванням цієї обставини пропонований в роботі розрахунок виконується стосовно швидкостям, відповідним вищій передачі автомобіля.

Таблиця 3.1 – Результати розрахунків силового балансу та динамічної характеристики автомобіля УАЗ-452









Значення параметрів

4499

149

28,93

6515,03

83,443

6431,587

0,24

45,13

4174,98

203,06

3971,92

0,148

75,412

2498,73

566,99

1931,74

0,072

119,14

1579,4

1415,17

164,23

0,025

2031,14

3962

173,7

25,475

7595,03

64,703

7530,33

0,281

39,74

4867,1

157,45

4709,65

0,176

66,411

2912,95

439,72

2473,23

0,092

104,92

1841,22

1097,52

743,7

0,037

1713,49

3425

192,7

22,02

8425,81

48,343

8377,47

0,313

34,36

5399,45

117,71

5281,74

0,197

57,41

3231,58

328,6

2902,98

0,108

90,7

2042,62

820,18

1222,44

0,047

1436,15

2888

206,7

18,57

9037,96

34,381

9003,58

0,336

28,97

5791,73

83,67

5708,06

0,213

48,41

3466,36

233,65

3232,71

0,1207

76,48

2191,02

583,16

1607,86

0,06

1199,13

2351

213,4

15,117

9330,92

22,784

9308,136

0,348

23,58

5979,47

55,43

5924,04

0,2212

39,41

3578,72

154,85

3423,87

0,1278

62,26

2262,04

386,468

1875,57

0,07

1002,44

1814

212,7

11,664

9300,31

13,564

9286,746

0,347

18,2

5959,85

33,02

5926,83

0,221

30,41

3566,979

92,2

3474,78

0,1297

48,04

2254,62

230,092

2024,528

0,076

846,062

1277

209

8,211

9138,53

6,722

9131,808

0,341

12,81

5856,18

16,36

5839,82

0,218

21,41

3504,93

45,701

3459,23

0,129

33,82

2215,4

114,036

2101,36

0,078

730,01

740

197,4

4,7582

8631,3

2,257

8629,043

0,322

7,423

5531,15

5,5

5525,65

0,206

12,41

3310,34

15,35

3294,99

0,123

19,6

2092,44

38,3

2054,14

0,0767

654,27

Параметри

n, об

Me, Н·м Нм 

V1, км / год

, Н

, Н

, Н

D1

V2, км / год

, Н

, Н

, Н

D2

V3, км / год

, Н

, Н

, Н

D3

V4, км / год

, Н

, Н

, Н

D4

, Н


D2

D1
1   2   3   4

скачати

© Усі права захищені
написати до нас