3 ТОПЛИВНО – ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ АТОМОБИЛЯ
Выбираем три типа дорог с коэффициентами: ; и .
Для каждой дороги вычисляем мощность, затрачиваемую при движении с разной скоростью, приведённую к валу двигателя.
Из баланса мощности при установившемся движении известно, что:
, кВт | (16) |
Результаты расчётов сводим в таблицу 8 (смотри приложение А).
По результатам подсчётов суммарной затрачиваемой мощности определяем процент использования мощности двигателя при каждом значении скорости V при движении на прямой передаче (четвертой):
, кВт | (17) |
Для тех же условий движения подсчитаем процент использования частоты вращения вала двигателя:
, % | (18) |
где
– частота вращения при максимальной мощности;
– частота вращения, соответствующая каждому значению V.
По проценту использования N и n на вспомогательных графиках находим значения коэффициентов KN и Kn и данные сведём в таблицу 9 (смотри приложение Б).
Тогда удельный расход топлива при любом режиме движения составит:
, г/кВт*ч | (19) |
Результаты подсчетов сводим в таблицу 10 (смотри приложение В).
При работе двигателя на полном дросселе при 100 % используемой мощности удельный расход будет зависеть только от частоты вращения вала двигателя n, т.е.:
, г/кВт*ч | (20) |
Значения удельного расхода подсчитаем и сводим в таблицу 11.
Таблица 11- Удельный расход при полностью открытой заслонке.
Частота, об/мин | Скорость, м/с | n, % | Kn | q, г/кВт*ч |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
800 | 4,17 | 20 | 1,00 | 321,39 |
1200 | 6,25 | 30 | 0,94 | 303,62 |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1600 | 8,33 | 40 | 0,90 | 290,38 |
2000 | 10,42 | 50 | 0,87 | 280,36 |
2400 | 12,50 | 60 | 0,86 | 276,17 |
2800 | 14,58 | 70 | 0,87 | 281,98 |
3200 | 16,67 | 80 | 0,90 | 291,99 |
3600 | 18,75 | 90 | 0,94 | 304,59 |
4000 | 20,83 | 100 | 1,00 | 323,00 |
Приступаем к построению экономической характеристики автомобиля. Расход топлива на 100км пробега определяем по формуле:
, кг/100км | (21) |
Результаты расчётов сведём в таблицу 12 (смотри приложение Г).
Для режима работы на полном дросселе расход топлива равен:
, кг/100км | (22) |
Результаты расчётов сводим в таблицу 13.
Таблица 13
- Расход топлива при полностью открытой заслонке (кг/100 км).
Скорость, м/с | Мощность, кВт | q’, г/кВт*ч | Qs, кг/100км |
15,00 | 12,80 | 321,39 | 0,03 |
22,50 | 20,04 | 303,62 | 0,03 |
30,00 | 27,38 | 290,38 | 0,03 |
37,50 | 34,50 | 280,36 | 0,03 |
45,00 | 41,06 | 276,17 | 0,03 |
52,50 | 46,75 | 281,98 | 0,03 |
60,00 | 51,22 | 291,99 | 0,02 |
7,50 | 54,14 | 304,59 | 0,02 |
75,00 | 55,19 | 323,00 | 0,02 |
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В результате расчета были получены следующие характеристики разрабатываемого автомобиля:
Максимальная мощность | 55,19 |
Максимальный крутящий момент | 164,72 |
Грузоподъёмность | 18000,00 |
Полная масса автомобиля | 41285,71 |
Передаточное число главной передачи | 9,25 |
Передаточные числа коробки передач: первая вторая третья четвёртая | 4,57 2,75 1,66 1,00 |
Время разгона до 85 км/ч | 26,60 |
Путь разгона автомобиля до 85 км/ч | 386,93 |
Максимальный расход топлива на 100 км | 27,44 |
Максимальный удельный расход топлива | 600,99 |
По полученным данным наиболее близко подходит автомобиль-фургон для хлебобулочных изделий ГАЗ-3714. Выпускается Горьковским автомобильным заводом с 1973 года на шасси ГАЗ-66.
Технические характеристики автомобиля
Грузоподъёмность, кг Полная масса, кг: передняя ось задняя ось Собственная ось, кг: передняя ось задняя ось Габаритные размеры, мм: длина ширина высота Объём продовольственного отсека, м3 Погрузочная высота, мм Радиус поворота по оси следа внешнего переднего колеса наружным габаритам Карбюратор Напряжение сети, В Аккумулятор Прерыватель Катушка зажигания Свечи Генератор Реле-регулятор Стартер Сцепление Шины | 1730 5970 2786 1554 4340 2786 1554 5700 2250 2910 1700 7,6 1100 9,5 10 К-126Б 12 6СТ-75 Р13Д Б114 А10НТ Г287 РР132 СТ230-А однодисковое 12,00-18 |
Двигатель и его системы
Модель Тип Количество цилиндров и их расположение Диаметр цилиндров и ход поршня, мм Рабочий объем цилиндров, л Степень сжатия Максимальная мощность, кВт Максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала 1400-1600 об/мин, Н*м Марка бензина Порядок работы цилиндров Направление вращения коленчатого вала (наблюдая со стороны вентилятора) Системы питания Карбюратор Система охлаждения Система смазки | ГАЗ-52-04 4-тактный, карбюраторный 4, рядное 82*110 3,48 6,7 55,2 205,9 А-76 1-5-3-6-2-4 правое с жидкостным подогревом рабочей смеси К-126у Жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости Комбинированная, под давлением и разбрызгиванием |
Таблица 8 - Мощность, затрачиваемая при движении автомобиля на прямой передаче по различным типам дорог, приводимая к валу двигателя.
n, об/мин | V, м/с | Ne, кВт | N’w, кВт | Ψ=0,02 | Ψ=0,025 | Ψ=0,04 | |||
N’Ψ, кВт | N’Ψ+ N’w, кВт | N’Ψ, кВт | N’Ψ+ N’w, кВт | N’Ψ, кВт | N’Ψ+ N’w, кВт | ||||
800 | 4,17 | 12,80 | 0,13 | 3,82 | 3,96 | 4,78 | 8,73 | 7,65 | 16,38 |
1200 | 6,25 | 20,04 | 0,45 | 5,73 | 6,18 | 7,17 | 13,35 | 11,47 | 24,82 |
1600 | 8,33 | 27,38 | 1,06 | 7,65 | 8,71 | 9,56 | 18,26 | 15,29 | 33,55 |
2000 | 10,42 | 34,50 | 2,07 | 9,56 | 11,63 | 11,95 | 23,58 | 19,11 | 42,69 |
2400 | 12,50 | 41,06 | 3,58 | 11,47 | 15,05 | 14,34 | 29,38 | 22,94 | 52,32 |
2800 | 14,58 | 46,75 | 5,69 | 13,38 | 19,07 | 16,72 | 35,79 | 26,76 | 62,55 |
3200 | 16,67 | 51,22 | 8,49 | 15,29 | 23,78 | 19,11 | 42,89 | 30,58 | 73,47 |
3600 | 18,75 | 54,14 | 12,08 | 17,20 | 29,29 | 21,50 | 50,79 | 34,40 | 85,20 |
4000 | 20,83 | 55,19 | 16,58 | 19,11 | 35,69 | 23,89 | 59,58 | 38,23 | 97,81 |
Приложение Б
Таблица 9 - Значение коэффициентов: удельного расхода топлива от % загрузки двигателя и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала.
n, об/мин | V, м/с | Ne, кВт | n, % | Kn | Ψ=0,02 | Ψ=0,025 | Ψ=0,04 | |||
N,% | KN | N,% | KN | N,% | KN | |||||
800 | 4,17 | 12,80 | 20 | 0,995 | 30,89 | 1,87 | 68,21 | 1,14 | 127,92 | 0,00 |
1200 | 6,25 | 20,04 | 30 | 0,940 | 30,85 | 1,88 | 66,63 | 1,22 | 123,87 | 0,00 |
1600 | 8,33 | 27,38 | 40 | 0,899 | 31,80 | 1,85 | 66,71 | 1,21 | 122,57 | 0,00 |
2000 | 10,42 | 34,50 | 50 | 0,868 | 33,71 | 1,79 | 68,34 | 1,14 | 123,75 | 0,00 |
2400 | 12,50 | 41,06 | 60 | 0,855 | 36,65 | 1,70 | 71,56 | 1,13 | 127,41 | 0,00 |
2800 | 14,58 | 46,75 | 70 | 0,873 | 40,78 | 1,59 | 76,56 | 1,09 | 133,80 | 0,00 |
3200 | 16,67 | 51,22 | 80 | 0,904 | 46,43 | 1,47 | 83,74 | 1,04 | 143,45 | 0,00 |
3600 | 18,75 | 54,14 | 90 | 0,943 | 54,09 | 1,32 | 93,81 | 1,01 | 157,35 | 0,00 |
000 | 20,83 | 55,19 | 100 | 1,000 | 64,67 | 1,18 | 107,95 | 0,00 | 177,22 | 0,00 |
Приложение В
Таблица 10 - Удельный расход топлива при движении по различным типам дорог на прямой передаче.
n, об/мин | V, м/с | Kn | Ψ=0,02 | Ψ=0,025 | Ψ=0,04 | |||
Kn*KN | q1 | Kn*KN | q2 | Kn*KN | q3 | |||
800 | 4,17 | 1,00 | 1,86 | 600,99 | 1,13 | 366,38 | 0,00 | 0,00 |
1200 | 6,25 | 0,94 | 1,77 | 570,81 | 1,15 | 370,42 | 0,00 | 0,00 |
1600 | 8,33 | 0,90 | 1,66 | 537,20 | 1,09 | 351,36 | 0,00 | 0,00 |
2000 | 10,42 | 0,87 | 1,55 | 501,85 | 0,99 | 319,61 | 0,00 | 0,00 |
2400 | 12,50 | 0,86 | 1,45 | 469,48 | 0,97 | 312,07 | 0,00 | 0,00 |
2800 | 14,58 | 0,87 | 1,39 | 448,35 | 0,95 | 307,36 | 0,00 | 0,00 |
3200 | 16,67 | 0,90 | 1,33 | 429,23 | 0,94 | 303,67 | 0,00 | 0,00 |
3600 | 18,75 | 0,94 | 1,24 | 402,06 | 0,95 | 307,63 | 0,00 | 0,00 |
4000 | 20,83 | 1,00 | 1,18 | 381,14 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
Таблица 12 - Расход топлива при движении по различным типам дорог на прямой передаче (кг/100 км).
n, об/мин | V, м/с | Ψ=0,02 | Ψ=0,025 | Ψ=0,04 | ||||||
q1 | N’Ψ+ N’w, кВт | Qs1 | q2 | N’Ψ+ N’w, кВт | Qs2 | q3 | N’Ψ+ N’w, кВт | Qs3 | ||
800 | 15,00 | 600,99 | 3,96 | 0,02 | 366,38 | 8,73 | 0,02 | 0,00 | 16,38 | 0,00 |
1200 | 22,50 | 570,81 | 6,18 | 0,02 | 370,42 | 13,35 | 0,02 | 0,00 | 24,82 | 0,00 |
1600 | 30,00 | 537,20 | 8,71 | 0,02 | 351,36 | 18,26 | 0,02 | 0,00 | 33,55 | 0,00 |
2000 | 37,50 | 501,85 | 11,63 | 0,02 | 319,61 | 23,58 | 0,02 | 0,00 | 42,69 | 0,00 |
2400 | 45,00 | 469,48 | 15,05 | 0,02 | 312,07 | 29,38 | 0,02 | 0,00 | 52,32 | 0,00 |
2800 | 52,50 | 448,35 | 19,07 | 0,02 | 307,36 | 35,79 | 0,02 | 0,00 | 62,55 | 0,00 |
3200 | 60,00 | 429,23 | 23,78 | 0,02 | 303,67 | 42,89 | 0,02 | 0,00 | 73,47 | 0,00 |
3600 | 67,50 | 402,06 | 29,29 | 0,02 | 307,63 | 50,79 | 0,02 | 0,00 | 85,20 | 0,00 |
000 | 75,00 | 381,14 | 35,69 | 0,02 | 0,00 | 59,58 | 0,00 | 0,00 | 97,81 | 0,00 |
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Черняев Л.А. Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля. Методические указания. Петрозаводск: Петрозаводский государственный университет, 1995. 26с.
2. Краткий автомобильный справочник. Гос. НИИавтомоб. трансп. 8-е изд., перераб. и доп. – М. Транспотр, 1979. 464с. ил., табл.
... быть построены по результатам дорожных испытаний автомобиля. Часть III. Топливно-экономический расчет автомобиля включает построение двух графиков: графика экономической характеристики автомобильного двигателя g=f(V); графика экономической характеристики автомобиля GN=f(V) Основным показателем топливной экономичности является график экономической характеристики автомобиля. ...
... на высшей передаче dF4: ; (3.8) . Динамическая характеристика автомобиля Методы силового и мощностного балансов затруднительно использовать при сравнении тягово-динамических свойств автомобилей, имеющих различные веса и грузоподъемности, т. к. при движении их в одинаковых условиях силы и мощности, необходимые для преодоления суммарного дорожного сопротивления различны. От ...
... высшей передаче dF5: ; (3.8) . 3.2 Динамическая характеристика автомобиля Методы силового и мощностного балансов затруднительно использовать при сравнении тягово-динамических свойств автомобилей, имеющих различные веса и грузоподъемности, т. к. при движении их в одинаковых условиях силы и мощности, необходимые для преодоления суммарного дорожного сопротивления различны ...
... качестве исходных данных, используют статический радиус - rстат . При этом следует учитывать, что радиус качения rк обычно несколько больше статического и определяется индивидуально для диагональных и радиальных шин. На автомобиле ГАЗ -3307 установлены радиальные шины, поэтому радиус качения колеса рассчитываем по следующей формуле: rк = 1,04 × rстат, [м]; rстат = 0,465 rк = 1,04 × ...
0 комментариев