-
Определение силы лобового сопротивления Pw.
Значительная часть полезной мощности, вырабатываемой автомобильным двигателем, расходуется на преодоление сил сопротивления воздушной среды. Основные показатели легкового автомобиля на высоких скоростях зависят, прежде всего от его аэродинамических качеств.
Очень важную роль играет конструкция стоек крыши, водосливных желобов и других подобных устройств.
Рассчитаем силу лобового сопротивления для высшей передачи по формуле 12:
Pw= kв*Fd*Va2; (12)
где kв – коэффициент аэродинамического сопротивления, кг/м3 (kв=0,3);
Fd – лобовая площадь автомобиля, м2 (Fd=2,32);
Результаты расчетов силы лобового сопротивления приведены в таблице 7:
Таблица 7. Результаты расчетов силы лобового сопротивления
|
Va, км/ч |
Pw |
|
33,18 |
58,92 |
|
39,81 |
84,85 |
|
46,45 |
115,49 |
|
53,08 |
150,84 |
|
59,72 |
190,91 |
|
66,35 |
235,69 |
|
72,99 |
285,19 |
|
79,62 |
339,40 |
|
86,26 |
398,32 |
|
92,89 |
461,96 |
|
99,53 |
530,31 |
|
106,16 |
603,38 |
|
112,80 |
681,16 |
|
119,43 |
763,65 |
|
126,07 |
850,86 |
|
132,70 |
942,78 |
|
139,34 |
1039,41 |
|
145,97 |
1140,76 |
|
152,61 |
1246,82 |
|
159,24 |
1357,60 |
|
165,88 |
1473,09 |
|
172,51 |
1593,29 |
|
179,15 |
1718,21 |
|
185,78 |
1847,84 |
|
192,42 |
1982,19 |
|
199,05 |
2121,25 |
|
33,18 |
58,92 |
-
Определение силы дорожного сопротивления Рψ.
Сила дорожного сопротивления складывается из двух составляющих: силы сопротивления качению колеса и силы, обусловленной подъемом дорожного полотна.
Рассчитываем силу дорожного сопротивления по формуле 13:
Рψ = Ga*ψ, Н; (13)
где Ga – вес автомобиля, Ga = m*g;
ψ – приведенный коэффициент дорожного сопротивления.
Рассчитываем приведенный коэффициент дорожного сопротивления по формуле 14:
ψ =f±i, (14)
i – уклон дороги, в нашем случае уклон отсутствует так как автомобиль движется по горизонтальной дороге (i=0);
f – коэффициент сопротивлению качению.
Рассчитываем приведенный коэффициент сопротивлению качению по формуле 15:
f=f0+kv*Va2/13; (15)
где f0 начальное значение коэффициента сопротивления качению (f0=0,018);
kv – динамический коэффициент (kv = 7*10(-6)).
Результаты расчетов fи ψ приведены в таблице 8:
Таблица 8. Результаты расчетов fи ψ
|
Va, км/ч |
f |
ψ |
|
33,18 |
0,019 |
0,019 |
|
39,81 |
0,019 |
0,019 |
|
46,45 |
0,019 |
0,019 |
|
53,08 |
0,020 |
0,020 |
|
59,72 |
0,020 |
0,020 |
|
66,35 |
0,020 |
0,020 |
|
72,99 |
0,021 |
0,021 |
|
79,62 |
0,021 |
0,021 |
|
86,26 |
0,022 |
0,022 |
|
92,89 |
0,023 |
0,023 |
|
99,53 |
0,023 |
0,023 |
|
106,16 |
0,024 |
0,024 |
|
112,80 |
0,025 |
0,025 |
|
119,43 |
0,026 |
0,026 |
|
126,07 |
0,027 |
0,027 |
|
132,70 |
0,027 |
0,027 |
|
139,34 |
0,028 |
0,028 |
|
145,97 |
0,029 |
0,029 |
|
152,61 |
0,031 |
0,031 |
|
159,24 |
0,032 |
0,032 |
|
165,88 |
0,033 |
0,033 |
|
172,51 |
0,034 |
0,034 |
|
179,15 |
0,035 |
0,035 |
|
185,78 |
0,037 |
0,037 |
|
192,42 |
0,038 |
0,038 |
|
199,05 |
0,039 |
0,039 |
Результаты расчета силы дорожного сопротивления приведены в таблице 9:
Таблица 9. Сила дорожного сопротивления
|
Pψ, Н |
Ψ |
|
342,55 |
0,019 |
|
347,35 |
0,019 |
|
353,03 |
0,019 |
|
359,58 |
0,020 |
|
367,01 |
0,020 |
|
375,31 |
0,020 |
|
384,48 |
0,021 |
|
394,52 |
0,021 |
|
405,44 |
0,022 |
|
417,23 |
0,023 |
|
429,90 |
0,023 |
|
443,44 |
0,024 |
|
457,85 |
0,025 |
|
473,14 |
0,026 |
|
489,29 |
0,027 |
|
506,33 |
0,027 |
|
524,23 |
0,028 |
|
543,01 |
0,029 |
|
562,67 |
0,031 |
|
583,19 |
0,032 |
|
604,59 |
0,033 |
|
626,87 |
0,034 |
|
650,01 |
0,035 |
|
674,03 |
0,037 |
|
698,93 |
0,038 |
|
724,70 |
0,039 |
Строим график силового баланса по полученным табличным данным.
Рисунок 3. Силовой баланс автомобиля
-
Построение динамической характеристики Д=f(V).
Сравнение автомобилей по мощности двигателя не взывает затруднений, когда автомобили близки по массе, аэродинамике, типам трансмиссий, передаточным числам, размерам шин. Однако наиболее универсальным показателем для сравнения различных автомобилей, мотоциклов и т.д., является величина, называемая динамическим фактором, совпадающая с величиной угла подъема дороги, который доступен автомобилю. На горизонтальной дороге избыток тяговой силы может быть затруднен на разгон или на преодоление тяжелого участка с рыхлым снегом, песком, гравием. Таким образом динамическим фактором называют величину свободной тяговой силы, приходящейся на единицу веса автомобиля.
Определяем динамический фактор по формуле 16:
Д=(Pт-Pw)/Ga. (16)
Результаты расчетов приведены в таблице 10:
Таблица 10. Результаты расчетов динамического фактора
|
D |
||||
|
1 передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
|
0,2382 |
0,1350 |
0,0880 |
0,0673 |
0,0557 |
|
0,2515 |
0,1420 |
0,0921 |
0,0702 |
0,0578 |
|
0,2635 |
0,1481 |
0,0956 |
0,0725 |
0,0595 |
|
0,2742 |
0,1534 |
0,0984 |
0,0742 |
0,0606 |
|
0,2837 |
0,1579 |
0,1006 |
0,0754 |
0,0612 |
|
0,2919 |
0,1615 |
0,1021 |
0,0760 |
0,0613 |
|
0,2988 |
0,1642 |
0,1030 |
0,0761 |
0,0609 |
|
0,3044 |
0,1662 |
0,1032 |
0,0756 |
0,0600 |
|
0,3087 |
0,1672 |
0,1028 |
0,0745 |
0,0586 |
|
0,3118 |
0,1675 |
0,1018 |
0,0729 |
0,0566 |
|
0,3135 |
0,1669 |
0,1001 |
0,0707 |
0,0542 |
|
0,3140 |
0,1654 |
0,0977 |
0,0680 |
0,0512 |
|
0,3132 |
0,1631 |
0,0947 |
0,0647 |
0,0477 |
|
0,3112 |
0,1599 |
0,0911 |
0,0608 |
0,0437 |
|
0,3078 |
0,1559 |
0,0868 |
0,0564 |
0,0392 |
|
0,3032 |
0,1511 |
0,0818 |
0,0514 |
0,0342 |
|
0,2973 |
0,1454 |
0,0762 |
0,0458 |
0,0287 |
|
0,2901 |
0,1389 |
0,0700 |
0,0397 |
0,0227 |
|
0,2816 |
0,1315 |
0,0631 |
0,0331 |
0,0161 |
|
0,2719 |
0,1233 |
0,0556 |
0,0258 |
0,0091 |
|
0,2609 |
0,1142 |
0,0474 |
0,0180 |
0,0015 |
|
0,2486 |
0,1043 |
0,0386 |
0,0097 |
-0,0066 |
|
0,2350 |
0,0935 |
0,0291 |
0,0008 |
-0,0152 |
|
0,2201 |
0,0819 |
0,0190 |
-0,0087 |
-0,0243 |
|
0,2040 |
0,0695 |
0,0082 |
-0,0187 |
-0,0339 |
|
0,1865 |
0,0562 |
-0,0032 |
-0,0293 |
-0,0440 |
На основе табличных данных строим график динамической характеристики Д=f(V).
Рисунок 4. Динамическая характеристика автомобиля
-
Построение графика ускорений, j=f(V).
Для определения ускорения мы определили коэффициент сопротивления дороги ψ на каждой передаче. Результаты расчетов приведены в таблице 11:
Таблица 11. Результаты расчетов коэффициента сопротивления дороги ψ
|
Ψ |
||||
|
1 передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
|
0,0180 |
0,0181 |
0,0182 |
0,0184 |
0,0186 |
|
0,0180 |
0,0181 |
0,0183 |
0,0186 |
0,0189 |
|
0,0181 |
0,0182 |
0,0185 |
0,0188 |
0,0192 |
|
0,0181 |
0,0183 |
0,0186 |
0,0190 |
0,0195 |
|
0,0181 |
0,0183 |
0,0188 |
0,0193 |
0,0199 |
|
0,0181 |
0,0184 |
0,0189 |
0,0196 |
0,0204 |
|
0,0182 |
0,0185 |
0,0191 |
0,0200 |
0,0209 |
|
0,0182 |
0,0186 |
0,0194 |
0,0203 |
0,0214 |
|
0,0182 |
0,0187 |
0,0196 |
0,0207 |
0,0220 |
|
0,0183 |
0,0188 |
0,0199 |
0,0212 |
0,0226 |
|
0,0183 |
0,0189 |
0,0201 |
0,0216 |
0,0233 |
|
0,0183 |
0,0190 |
0,0204 |
0,0221 |
0,0241 |
|
0,0184 |
0,0192 |
0,0207 |
0,0227 |
0,0249 |
|
0,0184 |
0,0193 |
0,0211 |
0,0232 |
0,0257 |
|
0,0185 |
0,0195 |
0,0214 |
0,0238 |
0,0266 |
|
0,0185 |
0,0196 |
0,0218 |
0,0245 |
0,0275 |
|
0,0186 |
0,0198 |
0,0222 |
0,0251 |
0,0285 |
|
0,0186 |
0,0200 |
0,0226 |
0,0258 |
0,0295 |
|
0,0187 |
0,0201 |
0,0230 |
0,0266 |
0,0305 |
|
0,0187 |
0,0203 |
0,0235 |
0,0273 |
0,0317 |
|
0,0188 |
0,0205 |
0,0239 |
0,0281 |
0,0328 |
|
0,0189 |
0,0207 |
0,0244 |
0,0289 |
0,0340 |
|
0,0189 |
0,0210 |
0,0249 |
0,0298 |
0,0353 |
|
0,0190 |
0,0212 |
0,0254 |
0,0307 |
0,0366 |
|
0,0191 |
0,0214 |
0,0260 |
0,0316 |
0,0379 |
|
0,0192 |
0,0216 |
0,0265 |
0,0326 |
0,0393 |
Определяем коэффициент δвр по формуле 17:
δвр=1+δ1*Uкпi2 *δ2; (17)
где Uкпi – передаточное число коробки передач.
Результаты расчетов δвр приведены в таблице 12:
Таблица 12. Результаты расчетов δвр
|
№ передачи |
δ1 |
δ2 |
Uкпi |
δвр |
|
1 |
0,04 |
0,05 |
3,46 |
1,0239 |
|
2 |
0,04 |
0,05 |
1,96 |
1,0077 |
|
3 |
0,04 |
0,05 |
1,28 |
1,0033 |
|
4 |
0,04 |
0,05 |
0,98 |
1,0019 |
|
5 |
0,04 |
0,05 |
0,81 |
1,0013 |
Рассчитываем значения ускорения автомобиля в заданных дорожных условиях на разных передачах по формуле 18:
j= g*(Д – ψ)/δвр, м/с2 (18)
где g– ускорение свободного падения, 9,81 м/с2;
Д – динамическая характеристика;
ψ – коэффициент сопротивления дороги.
Результаты расчетов представлены в таблице 13:
Таблица 13. Ускорения автомобиля
|
j, м/с2 |
||||
|
1передача |
2 передача |
3 передача |
4 передача |
5 передача |
|
2,1092 |
1,1378 |
0,6818 |
0,4788 |
0,3633 |
|
2,2365 |
1,2054 |
0,7211 |
0,5051 |
0,3818 |
|
2,3514 |
1,2647 |
0,7539 |
0,5256 |
0,3948 |
|
2,4541 |
1,3158 |
0,7801 |
0,5403 |
0,4024 |
|
2,5444 |
1,3585 |
0,7999 |
0,5491 |
0,4045 |
|
2,6225 |
1,3929 |
0,8131 |
0,5522 |
0,4011 |
|
2,6883 |
1,4190 |
0,8198 |
0,5495 |
0,3923 |
|
2,7418 |
1,4368 |
0,8200 |
0,5409 |
0,3779 |
|
2,7830 |
1,4463 |
0,8137 |
0,5265 |
0,3581 |
|
2,8120 |
1,4474 |
0,8008 |
0,5064 |
0,3329 |
|
2,8286 |
1,4403 |
0,7815 |
0,4804 |
0,3021 |
|
2,8329 |
1,4248 |
0,7556 |
0,4486 |
0,2659 |
|
2,8250 |
1,4011 |
0,7232 |
0,4110 |
0,2241 |
|
2,8048 |
1,3690 |
0,6843 |
0,3677 |
0,1770 |
|
2,7723 |
1,3286 |
0,6389 |
0,3185 |
0,1243 |
|
2,7275 |
1,2800 |
0,5869 |
0,2635 |
0,0661 |
|
2,6704 |
1,2230 |
0,5285 |
0,2027 |
0,0025 |
|
2,6010 |
1,1577 |
0,4635 |
0,1360 |
-0,0666 |
|
2,5193 |
1,0840 |
0,3920 |
0,0636 |
-0,1411 |
|
2,4254 |
1,0021 |
0,3140 |
-0,0146 |
-0,2212 |
|
2,3191 |
0,9119 |
0,2294 |
-0,0986 |
-0,3067 |
|
2,2006 |
0,8133 |
0,1384 |
-0,1885 |
-0,3977 |
|
2,0697 |
0,7065 |
0,0408 |
-0,2841 |
-0,4942 |
|
1,9266 |
0,5913 |
-0,0633 |
-0,3855 |
-0,5961 |
|
1,7712 |
0,4678 |
-0,1739 |
-0,4928 |
-0,7036 |
|
1,6035 |
0,3361 |
-0,2910 |
-0,6058 |
-0,8165 |
На основе табличных данных строим график ускорения j=f(V).
Рисунок 5. Ускорения автомобиля
-
Построение скоростной характеристики S=f(V); t=f(V).
Для определения абсолютных величин и характера разгонной характеристики на различных передачах строят график интенсивности разгона. При расчетах строят график для ускорения автомобиля на высшей передаче.
Для определения времени и пути разгона в интервале скоростей от минимальной до максимальной этот интервал разбивают на мелкие участки, для каждого из которых считают jср по формуле 19:
jср=0,5*(jн + jк); (19)
где jн, jк – ускорения в начале и конце участка, м/с2.
Строим график ускорения на высшей передаче.
Рисунок 6. Ускорения автомобиля на высшей передачи
Для каждого участка также определяют Vkпо формуле 20:
Vk = Vн + j*∆t, (20)
где ∆t – время изменения скорости от Vн до Vk, с.
Определяют ∆t по формуле 21:
∆t= (Vk - Vн )/jср. (21)
Путь за время движения ∆t определяем по формуле 22:
S=Vср*∆t, (22)
где Vср – средняя скорость движения автомобиля, определяем по формуле 23:
Vср= (Vн + Vк)/2. (23)
Определяем время движения по формуле 24:
t=ti +∆ti+1. (24)
Результаты всех расчетов приведены в таблице 14:
Таблица 14. Результаты расчетов Vср,jср, ∆t,S,t
|
jср, м/с^2 |
Va, м/с |
Δt, с |
Vср, м/с |
S, м |
t, с |
|
0,373 |
8,9830 |
4,8227 |
9,8813 |
47,6548 |
4,8227 |
|
0,388 |
10,7796 |
4,6266 |
11,6779 |
54,0296 |
9,4493 |
|
0,399 |
12,5762 |
4,5070 |
13,4746 |
60,7292 |
9,1336 |
|
0,403 |
14,3729 |
4,4529 |
15,2712 |
68,0016 |
8,9599 |
|
0,403 |
16,1695 |
4,4600 |
17,0678 |
76,1228 |
8,9130 |
|
0,397 |
17,9661 |
4,5288 |
18,8644 |
85,4332 |
8,9888 |
|
0,385 |
19,7627 |
4,6652 |
20,6610 |
96,3866 |
9,1940 |
|
0,368 |
21,5593 |
4,8815 |
22,4576 |
109,6274 |
9,5467 |
|
0,345 |
23,3559 |
5,2001 |
24,2542 |
126,1240 |
10,0816 |
|
0,317 |
25,1525 |
5,6591 |
26,0508 |
147,4240 |
10,8592 |
|
0,284 |
26,9491 |
6,3267 |
27,8474 |
176,1816 |
11,9858 |
|
0,245 |
28,7457 |
7,3332 |
29,6440 |
217,3844 |
13,6598 |
|
0,201 |
30,5423 |
8,9586 |
31,4406 |
281,6637 |
16,2918 |
|
0,151 |
32,3389 |
11,9283 |
33,2372 |
396,4628 |
20,8869 |
|
0,095 |
34,1355 |
18,8694 |
35,0338 |
661,0657 |
30,7976 |
|
0,034 |
35,9321 |
52,3302 |
36,8304 |
1927,3440 |
71,1995 |
|
-0,032 |
37,7287 |
-56,1001 |
38,6270 |
-2166,9806 |
-3,7699 |
|
-0,104 |
39,5254 |
-17,2986 |
40,4237 |
-699,2726 |
-73,3987 |
|
-0,181 |
41,3220 |
-9,9168 |
42,2203 |
-418,6892 |
-27,2154 |
|
-0,264 |
43,1186 |
-6,8065 |
44,0169 |
-299,6010 |
-16,7233 |
|
-0,352 |
44,9152 |
-5,1009 |
45,8135 |
-233,6878 |
-11,9074 |
|
-0,446 |
46,7118 |
-4,0287 |
47,6101 |
-191,8052 |
-9,1295 |
|
-0,545 |
48,5084 |
-3,2955 |
49,4067 |
-162,8194 |
-7,3242 |
|
-0,650 |
50,3050 |
-2,7646 |
51,2033 |
-141,5565 |
-6,0601 |
|
-0,760 |
52,1016 |
-2,3639 |
52,9999 |
-125,2845 |
-5,1285 |
|
-0,662 |
53,8982 |
-2,7156 |
54,7965 |
-148,8054 |
-5,0795 |
На основе полученных табличных данных строим графики S=f(V); t=f(V)/
Рисунок 7. Время изменения скорости
Рисунок 8. График пути движения
-
Построения топливной характеристики QS=f(V).
Топливная характеристика строится для высшей передачи при следующих значениях приведенного коэффициента дорожного сопротивления:
-
Ψ1 =
=
0,0613; -
Ψ2 = 0,75*
= 0,0460; -
Ψ3 = (Ψ1 + Ψ2)/2 = 0,0536.
Определяем дорожное сопротивление Pψпо формуле 25:
Pψ = Ga*ψ. (25)
Результаты расчетов Pψ представлены в таблице 15:
Таблица 15. Результаты расчета дорожного сопротивления
|
Pψ1 |
Pψ2 |
Pψ3 |
|
1129,391 |
847,0434 |
988,2173 |
А результаты определения аэродинамического сопротивления Pwв таблице 16:
Таблица 16. Аэродинамическое сопротивление
|
Pw |
|
58,92 |
|
84,85 |
|
115,49 |
|
150,84 |
|
190,91 |
|
235,69 |
|
285,19 |
|
339,40 |
|
398,32 |
|
461,96 |
|
530,31 |
|
603,38 |
|
681,16 |
|
763,65 |
|
850,86 |
|
942,78 |
|
1039,41 |
|
1140,76 |
|
1246,82 |
|
1300,84 |
|
1449,39 |
|
1605,97 |
|
1770,58 |
|
1943,22 |
Находим мощность, затрачиваемую на преодоление сил дорожного сопротивленияNψ по формуле 26; мощность, затрачиваемую на преодоление сил лобового сопротивленияNw по формуле 27 и мощность на ведущей осиNт по формуле 28:
Nψ= (Pψ* Va)/3600. (26)
Nw= (Pw * Va)/3600. (27)
Nт= Nψ + Nw. (28)
Определяем мощность двигателя, необходимую для обеспечения движения автомобиля с заданной скоростью при определенных дорожных сопротивлениях Neпо формуле 29:
Ne
= Nт/
,
(29)
где Nт – мощность на ведущей оси, кВТ;
– КПД
трансмиссии на высшей передаче, (
= 0,97)
Результаты расчетов приведены в таблице 17:
Таблица 17. Результаты расчетов мощностей
|
NΨ, кВт |
Nт, кВт |
Ne, кВт |
Nw, кВт |
|||||||||
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|||
|
10,4077 |
7,8057 |
9,1067 |
10,9507 |
8,3487 |
9,6497 |
11,28934 |
9,948145 |
11,63849 |
0,5430 |
|||
|
12,4892 |
9,3669 |
10,9280 |
13,4275 |
10,3052 |
11,8663 |
13,84278 |
12,23334 |
14,2709 |
0,9383 |
|||
|
14,5707 |
10,9280 |
12,7494 |
16,0607 |
12,4180 |
14,2394 |
16,55743 |
14,67976 |
17,06952 |
1,4900 |
|||
|
16,6523 |
12,4892 |
14,5707 |
18,8764 |
14,7133 |
16,7948 |
19,46018 |
17,31427 |
20,06204 |
2,2241 |
|||
|
18,7338 |
14,0503 |
16,3921 |
21,9005 |
17,2171 |
19,5588 |
22,57788 |
20,16374 |
23,27617 |
3,1668 |
|||
|
20,8153 |
15,6115 |
18,2134 |
25,1593 |
19,9555 |
22,5574 |
25,93742 |
23,25503 |
26,73961 |
4,3440 |
|||
|
22,8969 |
17,1726 |
20,0347 |
28,6787 |
22,9545 |
25,8166 |
29,56565 |
26,61503 |
30,48006 |
5,7818 |
|||
|
24,9784 |
18,7338 |
21,8561 |
32,4848 |
26,2402 |
29,3625 |
33,48946 |
30,27059 |
34,52521 |
7,5064 |
|||
|
27,0599 |
20,2949 |
23,6774 |
36,6036 |
29,8387 |
33,2211 |
37,7357 |
34,2486 |
38,90279 |
9,5437 |
|||
|
29,1415 |
21,8561 |
25,4988 |
41,0613 |
33,7760 |
37,4186 |
42,33125 |
38,57591 |
43,64047 |
11,9199 |
|||
|
31,2230 |
23,4172 |
27,3201 |
45,8839 |
38,0781 |
41,9810 |
47,30299 |
43,27941 |
48,76596 |
14,6609 |
|||
|
33,3045 |
24,9784 |
29,1415 |
51,0974 |
42,7713 |
46,9344 |
52,67777 |
48,38595 |
54,30698 |
17,7929 |
|||
|
35,3860 |
26,5395 |
30,9628 |
56,7280 |
47,8815 |
52,3047 |
58,48247 |
53,92241 |
60,2912 |
21,3419 |
|||
|
37,4676 |
28,1007 |
32,7841 |
62,8016 |
53,4347 |
58,1182 |
64,74396 |
59,91566 |
66,74635 |
25,3341 |
|||
|
39,5491 |
29,6618 |
34,6055 |
69,3444 |
59,4572 |
64,4008 |
71,4891 |
66,39257 |
73,70011 |
29,7953 |
|||
|
41,6306 |
31,2230 |
36,4268 |
76,3824 |
65,9748 |
71,1786 |
78,74478 |
73,38001 |
81,18019 |
34,7518 |
|||
|
43,7122 |
32,7841 |
38,2482 |
83,9417 |
73,0137 |
78,4777 |
86,53785 |
80,90484 |
89,21428 |
40,2295 |
|||
|
45,7937 |
34,3453 |
40,0695 |
92,0483 |
80,5999 |
86,3241 |
94,8952 |
88,99395 |
97,8301 |
46,2546 |
|||
|
47,8752 |
35,9064 |
41,8908 |
100,7284 |
88,7596 |
94,7440 |
103,8437 |
97,67419 |
107,0553 |
52,8531 |
|||
|
65,2404 |
48,9303 |
57,0854 |
120,2529 |
103,9427 |
112,0978 |
123,972 |
115,5647 |
127,8062 |
55,0124 |
|||
|
68,8649 |
51,6487 |
60,2568 |
133,5649 |
116,3486 |
124,9568 |
137,6957 |
128,8214 |
141,9544 |
64,7000 |
|||
|
72,4894 |
54,3670 |
63,4282 |
147,9522 |
129,8299 |
138,8911 |
152,5281 |
143,1867 |
157,2454 |
75,4629 |
|||
|
76,1138 |
57,0854 |
66,5996 |
163,4715 |
144,4431 |
153,9573 |
168,5273 |
158,7189 |
173,7395 |
87,3577 |
|||
|
79,7383 |
59,8037 |
69,7710 |
180,1794 |
160,2448 |
170,2121 |
185,7519 |
175,4764 |
191,4968 |
100,4411 |
|||
Определяем передаточное число Uпо формуле 30:
U= Ne/Ne max, (30)
где Nemax – максимальное текущее значение эффективной мощности, (Nemax = 75 кВт).
Определяем текущее значение удельного расхода топлива qe при развиваемой мощности ДВС по формуле 31:
qe = qN*kп*kN, (31)
гдеqN – номинальный удельный расход топлива, (qN = 290 кг/(кВт*ч));
kпрассчитывается по формуле 32:
kп =1,23- 0,712*(ne/nN) + 0,58*(ne/nN)2. (32)
kNрассчитывается по формуле 33:
kN = 2,75 – 4,61*U + 2,86*U2. (33)
Результаты расчетов представлены в таблице 18:
Таблица 18. Расчеты U, kN, kп, qe
|
U |
KN |
qe |
Kп |
|||||||
|
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|
|
|
0,1485 |
0,1309 |
0,1531 |
2,1283 |
2,1956 |
2,1111 |
692,1126 |
713,9818 |
686,5144 |
1,1214 |
|
|
0,1821 |
0,1610 |
0,1878 |
2,0052 |
2,0821 |
1,9852 |
642,0232 |
666,6271 |
635,6166 |
1,1041 |
|
|
0,2179 |
0,1932 |
0,2246 |
1,8814 |
1,9663 |
1,8589 |
593,7577 |
620,5368 |
586,6457 |
1,0883 |
|
|
0,2561 |
0,2278 |
0,2640 |
1,7571 |
1,8482 |
1,7324 |
547,2248 |
575,5940 |
539,5231 |
1,0739 |
|
|
0,2971 |
0,2653 |
0,3063 |
1,6329 |
1,7282 |
1,6064 |
502,4530 |
531,7915 |
494,2980 |
1,0611 |
|
|
0,3413 |
0,3060 |
0,3518 |
1,5098 |
1,6072 |
1,4821 |
459,6014 |
489,2422 |
451,1584 |
1,0497 |
|
|
0,3890 |
0,3502 |
0,4011 |
1,3894 |
1,4863 |
1,3612 |
418,9738 |
448,1927 |
410,4465 |
1,0398 |
|
|
0,4407 |
0,3983 |
0,4543 |
1,2739 |
1,3676 |
1,2460 |
381,0371 |
409,0411 |
372,6787 |
1,0314 |
|
|
0,4965 |
0,4506 |
0,5119 |
1,1661 |
1,2533 |
1,1396 |
346,4447 |
372,3596 |
338,5704 |
1,0245 |
|
|
0,5570 |
0,5076 |
0,5742 |
1,0696 |
1,1469 |
1,0459 |
316,0645 |
338,9213 |
309,0662 |
1,0190 |
|
|
0,6224 |
0,5695 |
0,6417 |
0,9886 |
1,0522 |
0,9695 |
291,0134 |
309,7334 |
285,3767 |
1,0150 |
|
|
0,6931 |
0,6367 |
0,7146 |
0,9287 |
0,9743 |
0,9162 |
272,6975 |
286,0760 |
269,0215 |
1,0125 |
|
|
0,7695 |
0,7095 |
0,7933 |
0,8961 |
0,9189 |
0,8928 |
262,8604 |
269,5491 |
261,8805 |
1,0115 |
|
|
0,8519 |
0,7884 |
0,8782 |
0,8983 |
0,8932 |
0,9072 |
263,6388 |
262,1260 |
266,2537 |
1,0120 |
|
|
0,9406 |
0,8736 |
0,9697 |
0,9442 |
0,9054 |
0,9690 |
277,6283 |
266,2174 |
284,9310 |
1,0139 |
|
|
1,0361 |
0,9655 |
1,0682 |
1,0438 |
0,9651 |
1,0889 |
307,9584 |
284,7438 |
321,2721 |
1,0173 |
|
|
1,1387 |
1,0645 |
1,1739 |
1,2089 |
1,0835 |
1,2795 |
358,3794 |
321,2207 |
379,2992 |
1,0223 |
|
|
1,2486 |
1,1710 |
1,2872 |
1,4528 |
1,2734 |
1,5548 |
433,3612 |
379,8545 |
463,8025 |
1,0286 |
|
|
1,3664 |
1,2852 |
1,4086 |
1,7905 |
1,5492 |
1,9311 |
538,2072 |
465,6536 |
580,4608 |
1,0365 |
|
|
1,6312 |
1,5206 |
1,6817 |
2,8401 |
2,3529 |
3,0856 |
110,7432 |
925,0768 |
1207,9660 |
1,0116 |
|
|
1,8118 |
1,6950 |
1,8678 |
3,7858 |
3,1530 |
4,1172 |
1474,1805 |
1238,7935 |
1602,6978 |
1,0117 |
|
|
2,0069 |
1,8840 |
2,0690 |
5,0176 |
4,2164 |
5,4550 |
1941,4543 |
1648,5300 |
2108,5327 |
1,0131 |
|
|
2,2175 |
2,0884 |
2,2860 |
6,5905 |
5,5962 |
7,1577 |
2533,6572 |
2174,4498 |
2747,9617 |
1,0158 |
|
|
2,4441 |
2,3089 |
2,5197 |
8,5673 |
7,3527 |
9,2920 |
2533,6572 |
2174,4498 |
2747,9617 |
1,0198 |
|
Вычисляем QSпо формуле 34:
QS = (qe*Ne*100)/(ρ*1000*Va), л/100 км; (34)
где qe – текущее значение удельного расхода топлива при развиваемой мощности ДВС, кг/(кВт*ч);
Ne – мощность двигателя, необходимая для обеспечения движения автомобиля с заданной скоростью при определенных дорожных сопротивлениях, кВт;
ρ – плотность топлива, (ρ=0,74 кг/л).
Результаты расчетов представлены в таблице 19:
Таблица 19. Результаты расчетов QS
|
Va на 5 передаче, км/ч |
QS, л/100 км |
||
|
1 |
2 |
3 |
|
|
33,18 |
31,8275 |
28,9325 |
32,5464 |
|
39,81 |
30,1682 |
27,6824 |
30,7909 |
|
46,45 |
28,6043 |
26,5042 |
29,1357 |
|
53,08 |
27,1113 |
25,3722 |
27,5564 |
|
59,72 |
25,6722 |
24,2659 |
26,0366 |
|
66,35 |
24,2792 |
23,1722 |
24,5703 |
|
72,99 |
22,9355 |
22,0865 |
23,1636 |
|
79,62 |
21,6581 |
21,0152 |
21,8382 |
|
86,26 |
20,4819 |
19,9797 |
20,6354 |
|
92,89 |
19,4642 |
19,0202 |
19,6218 |
|
99,53 |
18,6912 |
18,2014 |
18,8961 |
|
106,16 |
18,2859 |
17,6201 |
18,5973 |
|
112,80 |
18,4174 |
17,4135 |
18,9163 |
|
119,43 |
19,3136 |
17,7707 |
20,1084 |
|
126,07 |
21,2754 |
18,9465 |
22,5103 |
|
132,70 |
24,6951 |
21,2779 |
26,5595 |
|
139,34 |
25,0785 |
22,2049 |
27,8189 |
|
145,97 |
26,0714 |
23,2955 |
28,0059 |
|
152,61 |
27,4913 |
24,2756 |
29,0276 |
|
159,24 |
28,6851 |
25,8064 |
30,6886 |
|
165,88 |
29,6118 |
25,2103 |
30,1950 |
|
172,51 |
29,6266 |
26,7006 |
31,3260 |
|
179,15 |
30,9307 |
27,0702 |
31,7147 |
|
185,78 |
31,8275 |
28,9325 |
32,5464 |
По полученным табличным данным строим график расхода топлива на 100 км.
Рисунок 9. Расход топлива автомобиля при различном дорожном сопротивлении