Внешняя скоростная характеристика двигателя. Оценка приспособляемости двигателя

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра Автомобилей и технологических машин

 

 

Курсовой проект

по дисциплине «Математические модели транспортных и транспортно-технологических машин»

на тему: «Определение показателей эксплуатационных свойств транспортных средств»

Выполнил студент группы: ……………………………….

 

Проверил: ….……………………………

Пермь 2016

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Кафедра Автомобилей и технологических машин

 

 

Задание

На курсовой проект по дисциплине «Математические модели

транспортных и транспортно-технологических машин»

студенту группы……..............…………..

Шифр……………………………………………

……………………………………………………

(ф.и.о.)

 

 

Тема: Определение показателей эксплуатационных свойств

транспортных средств

 

Вариант расчета

 

Марка автомобиля ………………………………..

Тип дороги ………………………………...

Дополнительные указания …………………………………

 

Руководитель и консультант ___________________

___________________

Дата выдачи задания ……………………..……...20.…г.

 

Содержание

 

1 Исходные данные……………………...………………………..………...…….5

2 Внешняя скоростная характеристики двигателя. Оценка приспособляемости ДВС……………………………....……………..................................…8

3 Расчёт КПД и передаточных чисел трансмиссии………………..….....….11

3.1Кинематическая схема трансмиссии автомобиля……….....…....…..11

3.2 Расчет КПД и передаточных чисел…………...……...…....……..…..12

4 Расчет показателей тяговой характеристики………………...……….…..13

5 Расчет и построение динамического паспорта………...………..…...…....17

6 Оценка разгонных свойств транспортного средства..................................21

7 Расчет и построение мощностной характеристики…………......……......27

8 Оценка топливной экономичности транспортного средства....................30

Литература…………………….………………………………………………....33

Приложение 1……………………………………………..………………...…....34

Приложение 2…....................................................................................…….........35

Приложение 3……………………………………………………………..……...36

Приложение 4…………………………........…..…………………………..….....37

 

Исходные данные

Исходные данные по транспортному средству и условиям движения заносим в таблицы 1.1 и 1.2.

 

Таблица 1.1 – Краткая техническая характеристика АТС

 

Показатели	Ед. измер.	Усл. обозн.	Числ. значения	Приме-чание
Колесная схема Особенности привода Число мест (вместительность) Грузоподъемность Снаряженная масса: В т.ч. на переднюю ось: на заднюю ось: Полная масса: В т.ч. на переднюю ось: на заднюю ось: Габаритные размеры: -длинна -ширина -высота Продольная база Ширина колеи Максимальная скорость Время разгона до 100 км/ч Максимальный преодолева-емый подъем Тормозной путь с _____ км/ч Контрольный расход топлива: - при_________________км/ч - при_________________км/ч - при городском цикле Марка двигателя Тип двигателя, особенности конструкции и расположения Номинальная (максимальная) мощность двигателя при частоте вращения коленча-того вала	- - чел. кг. кг кг кг кг кг кг   мм мм мм мм мм км/ч с   % м л/100км л/100км л/100км л/100км     кВт   об/мин	mг m0 m01 m02 m m1 m2   La Ba Ha L B1/B2 vм tр   iм ST Q   NH   nH

 

 

Продолжение таблицы 1.1

 

Удельный расход топлива при номинальной мощности Максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала Тип трансмиссии Передаточные числа: -главной передачи -коробки передач     -раздаточной коробки   -колесного редуктора -дополнительных устройств Размерность пневматических шин Радиус колес   Дополнительные данные по АТС

г/кВт×ч     Н×м об/мин     м

ge(NH)     Memax nM     Uгп Uкп1 Uкп2 Uкп3 Uкп4 Uкп5 Uрк1 Uрк2 Uкр Uдоп     rк

 

Таблица 1.2 – Принятые значения коэффициентов

 

Наименование	Условное обозначение	Численные Значения	Примечание[1]
Коэффициент холостых потерь в трансмиссии   Коэффициент эксплуатационной загрузки   КПД цилиндрической пары зубчатых колес   КПД конической пары зубчатых колес   КПД карданного шарнира   Коэффициент сопротивления качению (табличный)   Коэффициент сцепления колес с дорогой   Коэффициент обтекаемости   Коэффициент аэродинамического сопротивления	Кхол

 

Внешняя скоростная характеристика двигателя. Оценка приспособляемости двигателя

 

Эффективная мощность двигателя для интересующего режима работы рассчитывается по формуле:

N_e=N_нl_д(а+bλ_д - сλ_д²),[2] (2.1)

где N_н – номинальная (максимальная) мощность двигателя, кВт;

a, b, c – коэффициенты, выбираемые с учетом типа двигателя (см. приложение А);

λ_д – коэффициент, характеризующий скоростной режим работы ДВС:

λ_д = n_д/n_н, (2.2)

где n_д и n_н – соответственно текущая (интересующая) и номинальная частоты вращения коленчатого вала, об/мин.

λ_д=1 – номинальный режим (работа двигателя с максимальной мощностью);

λ_д<1 – работа двигателя с нагрузкой выше номинала (с перегрузкой);

λ_д>1 – работа двигателя с недогрузкой.

l_мах=1.20...1.25 – для легковых автомобилей с бензиновым двигателем;

l_мах=1.10...1.15 – для грузовых автомобилей с бензиновым двигателем;

l_мах=1.07...1.08 – для АТС с дизельным двигателем.

Эффективный крутящий момент на коленчатом валу определяется по формуле:

М_е = (30×N_e/p×n_д)×10³. (2.3)

Удельный эффективный расход топлива определяется по формуле:

g_e = g_eн×(a_T- b_Tλ_д+с_Тλ_д²), (2.4)

где g_eн – удельный эффективный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт×ч

a_T, b_T, c_T – коэффициенты, выбираемые с учетом типа двигателя (см. приложение А).

Коэффициент приспособляемости двигателя по нагрузке определяется по формуле:

,(2.5)

где М_еmax – максимальное значение крутящего момента, Н×м;

М_Н – значение крутящего момента при номинальной мощности, Н×м.

Коэффициент приспособляемости по частоте вращения определяется по формуле:

K_w = n_н/n_м, (2.6)

где n_м – частота вращения коленчатого вала при М_емах, об/мин.

Данные расчетов заносим в таблицу 2.1.

 

Таблица 2.1 – Выходные данные двигателя

 

№ n/n	λ[3]д	nд, об/мин	Ne, кВт	Ме, Н×м	ge, г/кВт×ч	Примечание
	0,2					Nн = nн = gен = KM = Kω =
	0,3
	0,4
	0,5
	0,6
	0,7
	0,8
	0,9
	1,0
	1,1
lмах

 

По полученным данным необходимо построить внешнюю скоростную характеристику (см. рисунок 2.1).

Сделать вывод о приспособляемости двигателя.

 

N_e,

кВт М_e,

Nе

Ме

Н×м

 

 

g_e,

г/кВт×ч

 

 

 

 

n, об/мин

Рисунок 2.1 – Внешняя скоростная характеристика двигателя