4.Построение топливно-экономической характеристики автомобиля.
Цель работы: Определение удельного эффективного расхода топлива при максимальной мощности и сравнение его с имеющимся в справочнике ,построение топливно-экономической характеристики.
Теоретическая часть:
Себестоимость автомобильных перевозок в значительной степени зависит от топливной экономичности автомобилей — свойства, характеризующего расход топлива автомобилем или автопоездом при движении.
Топливная экономичность непосредственно зависит от конструкции автомобиля. Она определяется степенью совершенства рабочего процесса в двигателе, коэффициентом полезного действия и передаточными числами трансмиссии, соотношением между снаряженной и полной массой автомобиля и автопоезда, сопротивлением движению.
Топливная экономичность оценивается по путевому расходу топлива — расходу топлива в литрах на 100 км пути, проходимого автомобилем.
,
Q-общий расход топлива в литрах; s-пробег автомобиля в км.
Топливно-экономическая характеристика автомобиля – это зависимость путевого расхода топлива от скорости движения автомобиля (м/сек) и коэффициента сопротивления дороги . Такая характеристика строится для высшей передачи в коробке передач. С увеличением скорости путевой расход, как правило, сначала несколько уменьшается и достигает минимума при некоторой, зависящей от условий движения, скорости. Затем по мере увеличения скорости расход топлива довольно быстро возрастает. При малой скорости и, соответственно, малой мощности, развиваемой двигателем, он возрастает и вследствие уменьшения механического КПД двигателя (увеличивается относительная доля механических потерь мощности) и ухудшения условий сгорания горючей смеси в цилиндрах. При большой развиваемой двигателем мощности расход топлива возрастает из-за переобогащения горючей смеси и соответственного уменьшения эффективного КПД двигателя. Зависимость расхода топлива от скорости движения более резко выражена у автомобилей с карбюраторными двигателями, поскольку удельный расход топлива у последних значительно больше зависит от степени использования мощности, чем у дизельных.
Для оценки топливной экономичности двигателя применяют удельный эффективный расход топлива ge—отношение массы топлива (в граммах), расходуемого двигателем за один час работы, к его эффективной мощности (в кВт).
Величина зависит от режима работы двигателя, его мощности и частоты вращения, т.е. . Получаемые при стендовых испытаниях зависимости представляют графически или в числовой форме.
Иногда эти зависимости приводятся только для режима максимальной подачи топлива
В этом случае значение может быть получено из соотношения
,
для карбюраторных двигателей.
Если не может быть взят из справочника непосредственно, его можно определить по контрольному расходу топлива .
Практическая часть:
Исходные данные:
345 г/кВт·час
4,056 10 л/100 км
0,290915м 20 м/с
750кг/ м3
I. Построение топливно-экономической характеристики.
Начиная со скорости 5м/сек с шагом 5 м/сек определяем:
1)По графику мощностного баланса определяем степень использования мощности
2)Определяем коэффициент использования мощности
3)По внешней характеристике двигателя находим затем по формуле
4)По графику мощностного баланса находим , и находим путевой расход топлива:
Результаты вычислений по пунктам последовательно заносим в таблицу.
va (м/сек) |
И |
kи |
ge1 |
ge |
Pψ+Pв |
qп |
5 |
0,274 |
1,638 |
339,7 |
556,5 |
1774,2 |
8 |
10 |
0,277 |
1,624 |
335,6 |
545,3 |
3962,4 |
8 |
15 |
0,305 |
1,523 |
377,8 |
575,3 |
6978,4 |
10 |
20 |
0,353 |
1,366 |
344,3 |
470,2 |
11236,4 |
10 |
25 |
0,423 |
1,186 |
369,6 |
438,6 |
17150,3 |
12 |
30 |
0,518 |
1,02 |
345,8 |
352,8 |
25133,9 |
11 |
35 |
0,643 |
0,914 |
362,6 |
331,3 |
35601,3 |
13 |
40 |
0,811 |
0,912 |
382,1 |
348,6 |
48966,5 |
17 |
44,2 |
1 |
1 |
359,9 |
366,7 |
65643,4 |
21 |
По результатам вычислений строится топливно-экономическая характеристика (рис7)в координатах .
II. Определение удельного эффективного расхода топлива при максимальной мощности.
1)Определяем число оборотов, соответствующие скорости контрольного расхода топлива , ,
ne = 9,55* 20* 4,056/ 0,290915 = 2662,963 об/мин
2) Также находим:
Ev = 0,0,484175; Иv = 0,353089;
KИv = 1,365877; KEv = 0,0,973163
Подставляем эти коэффициенты в формулу для вычисления удельного эффективного расхода топлива при максимальной мощности:
gep = 356,57882 г/кВт*ч
Вычисленное значение сравниваем с имеющимся в справочнике.
расчетное gep = 356,57882 г/кВт*ч и gep = 345г/кВт*ч по справочнику.
Литература
-
Кисуленко Б.В. Краткий автомобильный справочник. Том 3. Легковые автомобили. Часть I. 2004г.
-
Иванов Н.В., Иларионов В.А., Морин М.М. Основы теории автомобиля и трактора. М. Высшая школа. 1977.
-
Гришкевич А.И. АВТОМОБИЛИ. Теория. – Минск. Высшая школа, 1986.