Построение графика внешней, скоростной характеристики двигателя

Пример листа исходных данных

Марка автомобиля.

 

1. Номинальная мощность двигателя, кВт;

2. Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая номинальной мощности, 1/сек;

3. Максимальный крутящий момент двигателя, Нм;

4. Угловая скорость вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальному крутящему моменту, 1/сек;

5. Радиус качения колеса, 0,328 м;

6. Передаточные отношение передач коробки переменных передач,

, , , , ;

7. Передаточное число главной передачи, ;

8. Число пар цилиндрических шестерен, передающих энергию на данной передаче, ;

9. Число пар конических и гипоидных шестерен, ;

10. Число карданных шарниров, ;

11. Полный вес автомобиля, ;

12. Вес, приходящийся на переднюю ось, ;

13. Вес, приходящийся на заднюю ось, ;

14. Снаряженный (собственный) вес автомобиля, ;

15. Вес, приходящийся на переднюю ось, ;

16. Вес, приходящийся на заднюю ось, ;

17. Габаритная ширина автомобиля, м;

18. Дорожный просвет, Н = 0,28 м;

19. Ширина колеи колес задней оси, В = 1,610 м;

20. Габаритная высота автомобиля, м;

21. База (расстояние межу осями) автомобиля, м;

22. Высота центра тяжести автомобиля, 0,57 м;

23. Плотность топлива кг/л;

24. Минимальный радиус поворота автомобиля, R=5,5 м;

25. Марка шин: 175/80R16;

26. Коэффициент сопротивления уводу одного колеса передней оси ;

27. Коэффициент сопротивления уводу одного колеса задней оси, ;

28. Суммарная жесткость шин переднего моста, ;

29. Суммарная жесткость шин заднего моста, ;

30. Суммарная жесткость передней подвески, ;

31. Суммарная жесткость задней подвески, ;

 

Данные для расчета с 1по 21 выбираются из , а остальные из приложения 1 или по согласованию с преподавателем.

 

Расчет показателей тягово-скоростных свойств автомобиля

Методика расчета показателей тягово-скоростных свойств автомобиля

Построение графика внешней, скоростной характеристики двигателя

На графике внешней характеристики наносятся кривые мощности, крутящего момента двигателя и удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала при полной подаче топлива.

Кривая мощности строится по эмпирическому уравнению

, (1.1)

где N_e и w_e – текущее значение мощности в (кВт) и угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя (1/с).

a, b, c – коэффициенты, значение которых зависят от типа и конструкции двигателя.

Значения коэффициентов a,b и c определяются по формулам:

a = 2-b; b = 2·ω_M /ω_N , (1.2)

где ω_M - угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, 1/с.

Для карбюраторных автомобилей допустимо принять:

b = 1; a = 2-1 =1; с = 1.

Кривая крутящего момента строиться с использованием уравнения

, (1.3)

где M_e – текущее значение крутящего момента, .

В официальных документах (технические характеристики, инструкции, справочники, каталожные листы и т.п.) под названием максимальная мощность и соответствующей ей частоте вращения, указываются номинальная мощность и номинальная частота вращения коленчатого вала двигателя.

Если на автомобильном двигателе с ограничителем частоты вращения в технической характеристике указана мощность и частота вращения на ограничителе (N и ), то при построении внешней характеристики следует принимать:

- для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей:

N = (1,05-1,1) N ; _{= 0,8 ,} (1.4)

- для карбюраторных двигателей легковых автомобилей:

N = 1,1 N ; _{= 0,8 ,} (1.5)

- для дизелей, снабженных регуляторами:

N = N ; _{= ,} (1.6)

Кривая удельного расхода топлива двигателем строиться на основании зависимости:

q = q k , (1.7)

где q_eN – удельный расход топлива двигателем при N_emax , который может быть принят равным 300-340 г/кВт·ч для карбюраторных и220-240 г/кВтч – для дизельных двигателей (точные расходы для отечественных двигателей выпуска до 1994 года указаны на стр.561-563 );

k_ω – коэффициент влияния w_e на q_e , значение которого приведены в таблице 1.1

 

 

Таблица 1.1

ωе /ωN	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
kω	1,12	1,00	0,96	0,96	1,00	1,15

 

Следует учитывать, что если в литературе частота вращения коленчатого вала двигателя n задана в об/мин, то для перевода ее в 1/сек используется известная зависимость:

= n /30, (1.8)

Результаты расчета сводятся в таблицу 1.2*.

Пример расчета:

1/сек;

кВт

Нм

Таблица 1.2 Результаты расчета.

 

Параметры	Размерность	Значения параметров
0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
	1/с						652,8
	кВт	13,5	28,8	43,2	53,8		52,896
	нм	123,9	132,1	132,5	123,8	106,6	81,029
	г/(кВтч)

 

Графики N_e , M_e и q_e от w_е приведены на рисунке 1.

Рис.1.1 –Внешняя скоростная характеристика двигателя.

_____________

* - во всех разделах расчетно-графической работы необходимо приводить пример расчета для одного из исходных данных, для того, чтобы можно было проверить правильность расчетов

Дополнительное задание:

По ВСХ определить:

- запас крутящего момента;

- коэффициент приспособляемости по оборотам;

- коэффициент приспособляемости по моменту.