Определение тягово-скоростных свойств автомобиля

Определение тягово-скоростных свойств автомобиля

Министерство по науке и образованию Российской Федерации

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия»

Сургутский филиал

Контрольная работа

Тема: Определение тягово-скоростных свойств автомобиля

Выполнил: студент гр. АТсп-310cz1

Пивовар

Проверил: Савельев Б.В.

Сургут 2013

СОДЕРЖАНИЕ

1. Исходные данные

. Определение тягово-скоростных свойств автомобиля

.1 Внешне скоростные характеристики двигателя

2.2 Построение силового баланса

Библиографический список

1. Исходные данные для проекта

2. Определение тягово-скоростных свойств автомобиля

.1 Внешне скоростные характеристики двигателя

Первой строится внешняя характеристика мощности двигателя в зависимости от угловой скорости коленчатого вала по формуле Лейдермана:

, (1)

 кВт

 кВт

 кВт

 кВт

 кВт

где Ne max - максимальная мощность двигателя, кВт; при скорости вращения коленчатого вала ωN , рад/с; Ne - мощность двигателя, кВт, при текущем значении угловой скорости коленчатого вала ωe , рад/с и полной подаче топлива; a, b, c - коэффициенты формулы.

Ne max - определяется по мощностному балансу при максимальной скорости движения груженого автомобиля по горизонтальной асфальтированной дороге

Двигатель легкового автомобиля в таком режиме тратит всю мощность на преодоление: сопротивления качению Nf , сопротивления воздуха Nw и на трение в трансмиссии Nη. Определив эти три составляющие можно найти мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля NVmax, кВт:

, (2)

кВт

где Vmax - максимальная скорость автомобиля, км/ч; 3,6 и 46,7 - коэффициенты, переводящие скорость из км/ч в м/с; 1000 - деление на тысячу переводит ватты в киловатты; - полный вес автомобиля, Н;  - коэффициент сопротивления качению (в данном случае он равен коэффициенту сопротивления качению ), который находится по формуле (V, км/ч):

; (3)

- коэффициент сопротивления воздуха; - лобовая площадь автомобиля, принимается, как 80% от произведения ширины автомобиля (без учета выступающих малогабаритных деталей) на высоту; f0 = 0,015; - КПД трансмиссии.

Далее строится характеристика крутящего момента двигателя. Известно, что при вращательном процессе мощность считается по формуле

,

где М - крутящий момент; ω - угловая скорость вращения под действием момента. Тогда крутящий момент двигателя Ме (Н·м) можно рассчитать по формуле:

, (4)

 Нм

 Нм

Нм

 Нм

Характеристика удельного расхода топлива строится по формуле:

, (5)

где gN - удельный расход топлива при Ne max , г/кВт·ч;

Кω - коэффициент, учитывающий скоростной режим работы двигателя, определяется по эмпирической зависимости:

; (6)

КN - коэффициент, учитывающий степень загрузки двигателя. Для бензинового двигателя:

КN = 1

Характеристика удельного расхода

 г/кВт·ч,

 г/кВт·ч,

 г/кВт·ч,

 г/кВт·ч ,

 г/кВт·ч

Часовой расход топлива определяется по формуле:

. (7)

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

 кг/ч,

В дальнейшем на основании скоростных характеристик двигателя строятся характеристики автомобиля с учетом следующих зависимостей:

Скорость движения автомобиля, км/ч:

; (8)

 км/ч,

 км/ч,

 км/ч,

 км/ч,

Сила тяги на ведущих колесах, Н:

; (9)

Н

Н

Н

Н

Н

.2 Построение силового баланса

На Рис. стрелками показаны силы, действующие на автомобиль в общем случае движения (разгон в гору c углом подъема α).

Стрелки на рисунке обозначают следующие величины: V - скорость автомобиля, км/ч; j - ускорение автомобиля, м/с2; Pf - сила сопротивления качению, Н:

; (10)

 Н,

Rz - полный вес автомобиля, Н,

Сила сопротивления уклона (в данном случае подъема), Н:

. (11)

 Н,

Здесь sin α ≈ tg α = i - величина уклона дороги (указана на дорожных знаках в процентах).

Рис.2 Движение автомобиля с ускорением на подъем

Сила сопротивления воздуха, Н:

, (12)

двигатель скоростной мощность топливо

Н

Н

Н

Н

Н

Рw+Pf = 1307+16,2=1323,2 H

Рw+Pf = 1307+101=1408 H

Рw+Pf = 1307+258=1565 H

Рw+Pf = 1307+582=1889 H

Рw+Pf = 1307+792=2099 H

Библиографический список

1. Краткий автомобильный справочник НИИАТ.- М.: Транспорт, 2002-202 с.

2. Осепчугов В.В., Фрумкин А.К. Автомобиль. Анализ конструкций, элементы расчета. Учебник для вузов по специальности "Автомобиль и автомобильное хозяйство" - 2-е изд., репринт.- М.: Бастет, 2007 - 304 с.