3.10 Расчет топливной экономичности автомобиля

Экономическая характеристика представляет собой график зависимости путевого расхода топлива от скорости движения для различных дорожных условий.

Путевой расход топлива q_п, л/100 км определяется по формуле:

q_п = g_e×N_e/(36×V× _т), (56)

где g_e – удельный эффективный расход топлива, г/кВт-ч;

N_e – мощьность двигателя, необходимая для равномерного движения с данной скоростью, кВт;

V – скорость движения автомобиля, м/с;

_т – плотность топлива, кг/л;

_т = 740 кг/м³ = 0,74 кг/л – для бензина.

Удельный эффективный расход топлива, зависящий от числа оборотов коленчатого вала и степени использования мощности двигателя (степени открытия дроссельной заслонки), определяется по формуле:

g_e = g_N×k_об×k_и, (57)

где g_N – удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя, г/кВт-ч;

g_N = 298,6 г/кВт-ч – для бензиновых двигателей;

k_об – коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от оборотов коленчатого вала двигателя;

k_об = f(n_e/n_N); (58)

Значения k_об принимаем из таблицы 25.

Таблица 25 – значения коэффициента k_об.

ne/nN	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
kоб	1,13	1,09	1,04	1,02	1,01	1,0	1,01	1,02	1,04

k_и – коэффициент, учитывающий изменение удельного расхода топлива в зависимости от степени использования мощности двигателя

k_и = f(И) (59)

Степень использования мощности двигателя определяется из выражения:

И = (N_д + N_в)/N_е×η = (N_д + N_в)/N_т, (60)

где N_д + N_в – мощность автомобиля, необходимая для равномерного движения с заданной скоростью;

N_е*η = N_т – мощность автомобиля при полном открытии дросселя, соответствующая заданной скорости.

По ниже приведенной формуле определяем ряд значений скоростей на четвертой передаче:

V = (0.377×n_e×r)/(i_к×i₀×i_рк) (61)

Затем находим значения «И» для каждой скорости по формуле (60) и по таблице 26 выбираем значения k_и.

Таблица 26 – Значения коэффициента k_и

И	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,9	1,0
kп	2,11	1,67	1,33	1,22	1,11	1,06	1,0	1,06	1,11

Далее по формулам (56) и (57) определяем q_п и g_е соответственно.

Дорожно-экономическая характеристика строится для двух значений коэффициента суммарного дорожного сопротивления:

Ѱ₁ – принимается по расчету;

Ѱ₂ – принимается равным 0,03.

Все расчеты сводим в таблицу 27.

Таблица 27 – Значения путевого расхода автомобиля ВАЗ – 21120

Параметры	Коэффициент сопротивления дороги Ѱ1 = 0,02
ne, об/мин.
ne/nN
kоб
V, км/час
Nд+Nв, кВт
Nт, кВт
И=(Nд+Nв)/ Nт
Kи
gе, г/кВт-ч
qп, л/100 км
Параметры	Коэффициент сопротивления дороги Ѱ2 = 0,03
ne, об/мин.
ne/nN
kоб
V, км/час
Nд+Nв, кВт
Nт, кВт
И=Nд+Nв/ Nт
Kи
gе, г/кВт-ч
qп, л/100 км

По данным таблицы 27 строим график топливной экономичности автомобиля.

3.10.1 Пример расчета топливной экономичности автомобиля ВАЗ-21120

Таблица 28 – Значения путевого расхода автомобиля ВАЗ – 21120

Параметры	Коэффициент сопротивления дороги Ѱ1 = 0,02
ne, об/мин.	1000	2000	3000	4000	5000	5400	6000
ne/nN	0,185	0,37	0,55	0,74	0,93	1,0	1,11
kоб	1,13	1,04	1,02	1,00	1,02	1,04	1,02
V, км/час	28,5	57,0	85,5	114,0	142,5	153,9	171,0
Nд+Nв, кВт	0,46	2,83	8,98	20,77	30,32	36,53	40,11
Nт, кВт	12	25,75	38,54	49,87	55,73	56,35	54,88
И=(Nд+Nв)/ Nт	0,04	0,12	0,23	0,42	0,54	0,65	0,73
Kи			2,0	1,33	1,22	1,11	1,06
gе, г/кВт-ч	337,4	310,5	609,1	397,1	371,6	344,7	322,8
qп, л/100 км	1,93	1,94	3,1	7,1	10,2	11,0	12,3
Параметры	Коэффициент сопротивления дороги Ѱ2 = 0,03
ne, об/мин.	1000	2000	3000	4000	5000	5400	6000
ne/nN	0,185	0,37	0,55	0,74	0,93	1,0	1,11
kоб	1,13	1,04	1,02	1,00	1,02	1,04	1,02
V, км/час	28,5	57,0	85,5	114,0	142,5	153,9	171,0
Nд+Nв, кВт	0,68	3,23	9,5	21,39	30,7	36,94	40,35
Nт, кВт	12	25,75	38,54	49,87	55,73	56,35	54,88
И=Nд+Nв/ Nт	0,06	0,13	0,27	0,43	0,55	0,66	0,74
Kи			1,67	1,33	1,11	1,06	1,06
gе, г/кВт-ч	337,4	310,5	609,1	397,1	371,6	344,7	322,8
qп, л/100 км	2,1	2,2	3,7	7,9	10,9	12,1	13,2

По данным таблицы 28 строим график топливной экономичности автомобиля ВАЗ-21120, рисунок 7.

Рисунок 7 – График топливной экономичности автомобиля ВАЗ-21120