Определение топливно-экономической характеристики атс
Топливно-экономической характеристикой называют зависимости расхода топлива в л/100 км или в кг/100 км от скорости АТС при различных коэффициентах суммарного сопротивления дороги 4, 6, 9 .
Расход топлива на 100 км пути (кг) рассчитывают по формулам:
, (48)
. (49)
где – удельный расход топлива, г/э кВт ч;
– часовой расход топлива, кг/ч;
- эффективная мощность двигателя, кВт.
Определение топливно-экономической характеристики проводим по методу профессора Н.А. Яковлева. Этот метод заключается в использовании безразмерных характеристик, пригодных для всех двигателей. С некоторым приближением можно считать, что безразмерные характеристики, представляющие собой зависимости от и от нагрузки (рис.10 и 11), одинаковы для всех двигателей. Здесь – текущее значение часового расхода топлива при полном открытии дроссельной заслонки и при различных частотах вращения коленчатого вала, кг/ч; – часовой расход топлива при полном открытии дроссельной заслонки, соответствующий максимальной частоте вращения коленчатого вала; – текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя; - максимальная частота вращения – текущее значение часового расхода топлива; – суммарная сила сопротивления дороги и воздуха; – текущее значение тягового усилия на ведущих колесах при полном открытии дроссельной заслонки.
Рис.10. безразмерная характеристика расхода топлива в зависимости от оборотов двигателя
Безразмерные характеристики (рис.10 и 11) можно также представить приближенно аналитическими зависимостями вида:
,
.
Рис.11. безразмерная характеристика расхода топлива в зависимости от сил сопротивления движению
Задавшись минимальным удельным расходом , рассчитывают максимальный часовой расход (кг/ч)
, (50)
где – эффективная мощность двигателя при максимальной
скорости АТС, кВт.
Далее расчет ведут следующим образом:
1) задаваясь различными условиями движения (, ), определяют нагрузку двигателя ;
2) вычисляют отношения частот вращения для тех же условий движения
3) по отношениям из графика (рис.10) находят величины ;
4) по отношениям из графика (рис.11) определяют величины ;
5) по значению и отношениям вычисляют , а затем по находят ;
6)имея величины часовых расходов топлива для различных условий движения, по формуле (49) вычисляют расходы топлива на 100 км пути.
Пример расчета тполивно-экономической характеристики грузового автомобиля с карбюраторным двигателем
Расчет проводим при дорожных сопротивлениях, характеризуемых коэффициентами суммарного сопротивления дороги = 0,02 и = 0,04 при движении автомобиля на 4-ой прямой передаче.
Задаемся минимальным удельным расходом топлива = 240 г/ э л.с.ч = 240 1,36/ э кВт ч и по формуле (50) рассчитываем максимальный расход топлива:
= 34.8 кг/ч.
Результаты вычислений сведены в табл.21, а экономическая характеристика автомобиля представлена рис.12. Величины , , , (см. табл.21) взяты из табл.14. Силы суммарного сопротивления дороги рассчитаны по формуле , т.е. H и = =3136 H .
Рис.12. Топливно-экономическая характеристика
Из табл.21 видно, что в случае движения автомобиля по дороге, характеризуемой = 0,04 , уже при скорости = 69,6 км/ч
, при больших же скоростях () движение автомобиля невозможно. Поэтому в данных дорожных условиях = 69,6 км/ч является максимальной и ею ограничивается кривая экономической характеристики при = 0,04.