Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Московский государственный машиностроительный университет (МАМИ)»
Кафедра «Автомобили и тракторы»
Расчет тягово-скоростных и топливно-экономических
характеристик автомобиля Л7
Студент:
Группа:
Преподаватель: Баулина Е.Е.
Москва 2012
Исходные данные.
вариант |
группа грузоподъёмности |
колесная формула |
грузоподъемность |
снаряженная масса автомобиля |
полная масса автомобиля |
распределение массы по осям |
двигатель |
колея |
габаритная высота |
коэффициент обтекаемости |
передаточное число коробки передач |
передаточное число главной передачи |
размер шин |
Л7 |
2М |
4x2 |
5 |
1080 |
1480 |
682 798 |
Б3 |
1,27 |
1,48 |
0,51 |
3,81 2,42 1,45 1,0 |
4,22 |
6,40-13 |
Двигатель
№ Двигателя |
Число и расположение цилиндров |
Диаметр цилиндра, мм |
Ход поршня, мм |
Рабочий объем, л |
Степень сжатия |
Б3 |
4 Р |
76 |
75 |
1,367 |
7,0 |
Внешняя характеристика.
Частота вращения колен. вала, мин-1 |
1000 |
1600 |
2200 |
2800 |
3400 |
4000 |
4750 |
5500 |
Эффективная мощность, кВт |
9 |
15,2 |
21,3 |
27 |
31,6 |
35 |
36,8 |
35 |
Нагрузочная характеристика
Часовой расход топлива Gt, кг/ч
ne\%Ne |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
1000 |
1,86 |
1,9 |
1,97 |
2,42 |
4,27 |
2000 |
2,78 |
3,12 |
3,51 |
4,72 |
8,32 |
3000 |
3,65 |
4,07 |
4,76 |
6,44 |
11,3 |
4000 |
5,15 |
5,13 |
6 |
8,24 |
14,2 |
Внешняя скоростная характеристика автомобильного двигателя.
Т.к. в исходных данных в качестве внешней характеристики двигателя приведена только зависимость мощности Ne (в кВт) от частоты вращения вала двигателя ne (об/мин), то зависимость крутящего момента от частоты можно рассчитать по следующей формуле:
Здесь:
Me - крутящий момент в Нм;
Ne - мощность в кВт;
ne - частота вращения коленчатого вала в об/мин.
Частота вращения коленвала, мин-1 |
1000 |
1600 |
2200 |
2800 |
3400 |
4000 |
4750 |
5500 |
Эффективная мощность, кВт |
9 |
15,2 |
21,3 |
27 |
31,6 |
35 |
36,8 |
35 |
Крутящий момент, Нм |
86 |
90,8 |
92,5 |
92,13 |
88,8 |
83,6 |
74 |
60,8 |
Тяговый баланс автомобиля.
Условная сила тяги определяется по выражению:
Здесь:
Fk – условная сила тяги на колесах автомобиля (Н);
Me – крутящий момнет двигателя;
iкн – передаточное число коробки передач;
i0 – передаточное число главной пары;
rk – радиус качения колеса в ведомо режиме;
ηтр – КПД трансмиссии.
rст = 0,28 м
Скорость автомобиля, соответствующая данному значению условной силы тяги, определяется по формуле:
Здесь:
ne – частота вращения вала двигателя в об/мин, соответствующая выбранному по внешней характеристике значению крутящего момента.
Сила сопротивления качению:
Здесь:
Ga – полный вес автомобиля (Н);
fo – коэффициент сопротивления движению при малой скорости (f0=0.014 – для легковых автомобилей);
Af – коэффициент влияния скорости. Принимаем Af = 5x10-5
Va – скорость движения автомобиля (км/час).
Силу аэродинамического сопротивления рассчитываем по формуле:
Здесь:
cx – коэффициент аэродинамического сопротивления;
ρв – плотность воздуха (принимаем в расчетах = 1,24 кг/м3)
F – площадь поперечной проекции автомобиля.
Значение F вычисляем по формуле:
Где: B – колея автомобиля, H – габаритная высота автомобиля.
ne, об/мин |
i1=3,81 |
i2=2,42 |
i3=1,45 |
i4=1,00 |
||||
Va1, км/ч |
Fk1, Н |
Va2, км/ч |
Fk2, Н |
Va3, км/ч |
Fk3, Н |
Va4, км/ч |
Fk4, Н |
|
1000 |
6,565 |
4444 |
10,34 |
2822,5 |
17,25 |
1691,2 |
25,01 |
1166,3 |
1600 |
10,5 |
4691 |
16,54 |
2979,3 |
27,6 |
1785,1 |
40,02 |
1231,1 |
2200 |
14,44 |
4780 |
22,74 |
3036,4 |
37,95 |
1819,3 |
55,03 |
1254,7 |
2800 |
18,38 |
4761 |
28,94 |
3024,1 |
48,3 |
1812 |
70,04 |
1249,6 |
3400 |
22,32 |
4589 |
35,14 |
2914,8 |
58,65 |
1746,5 |
85,05 |
1204,5 |
4000 |
26,26 |
4320 |
41,35 |
2744,1 |
69 |
1644,2 |
100,1 |
1133,9 |
4750 |
31,19 |
3825 |
49,1 |
2429,7 |
81,94 |
1455,8 |
118,8 |
1004 |
5500 |
36,11 |
3142 |
56,85 |
1995,7 |
94,88 |
1195,8 |
137,6 |
824,68 |
Va, км/ч |
Ff, Н |
Fw, Н |
FΣ, Н |
|
0 |
203,1 |
0 |
203,1 |
|
10 |
204,1 |
4,586 |
208,7 |
|
20 |
207,1 |
18,34 |
225,5 |
|
30 |
212,2 |
41,27 |
253,5 |
|
40 |
219,3 |
73,37 |
292,7 |
|
50 |
228,4 |
114,6 |
343,1 |
|
60 |
239,6 |
165,1 |
404,7 |
|
70 |
252,8 |
224,7 |
477,5 |
|
80 |
268 |
293,5 |
561,5 |
|
90 |
285,3 |
371,5 |
656,7 |
|
100 |
304,6 |
458,6 |
763,2 |
|
110 |
325,9 |
554,9 |
880,8 |
|
120 |
349,3 |
660,4 |
1010 |
|
130 |
374,6 |
775 |
1150 |
|
140 |
402,1 |
898,8 |
1301 |
|
