1.9 Построение графика топливно-экономической характеристики

Топливно-экономическая характеристика (ТЭХ) [2,3] строится для высшей передачи в коробке передач и того весового состояния автомобиля, для которого рассчитаны и построены графики тягового расчёта.

На графике топливно-экономической характеристики рекомендуется показывать три зависимости Qs = f (Va), которые соответствуют трём различным значениям суммарного коэффициента сопротивления дороги Ψ и огибающую кривую, соответствующую значениям Ψ = D При этом значения Ψ находят по зависимостям:

Ψ₁ = Ψ_v, (1.22)

Рисунок 1.9 – График мощностного баланса

Ψ₃ = 0.8 D_max, (1.23)

Ψ₂ = (Ψ₁ + Ψ₃)/2. (1.24)

Полученные значения Ψ округляем до ближайших значений динамического фактора, полученных ранее для высшей передачи (см. табл.1.2). Это необходимо для нахождения максимальных скоростей движения АТС при принятых для расчёта ТЭХ значений Ψ.

Для расчета ТЭХ используют уравнение расхода топлива [ 2, 3]

, (1.25)

где, Q_s - путевой расход топлива, л/100 км;

q_n - удельный расход топлива при n_N, г/кВт ч;

k_u - коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от нагрузки на двигатель;

k_o6 - коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от оборотов коленчатого вала двигателя;

ρ_т - плотность используемого топлива, кг/л;

Численное значение q_n находят по зависимости

, (1.26)

где, q_emin - минимальный удельный расход топлива, л/кВт ч. Для дизельных автомобилей принимаем равным 210.

Численные значения коэффициента k_u для дизелей находят по зависимости

, (1.27)

где, U - коэффициент использования мощности двигателя, рассчитываемый по зависимости

, (1.28)

В последнем соотношении сопротивление дороги Рд изменяется в зависимости от Ψ и находится по формулам

(1.29)

(1.30)

(1.31)

Для примера рассчитаем коэффициент использования мощности:

.

При данном коэффициенте соответственно коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от нагрузки на двигатель, примет значение:

.

Коэффициент k_о6 не зависит от типа двигателя и находится по зависимости:

, (1.32)

.

Принимаем численное значение плотности топлива. Для дизелей ρ _т = 820 кг/м³,

Точки графических зависимостей ТЭХ строим для тех же скоростей V_a и оборотов коленчатого вала n_k, что были приняты в тяговом расчёте на высшей передаче. Результаты расчёта сводят в таблицу 1.5. При этом строки n_k, V_a, Р_т, Р_в переносим из таблицы 1.2.

Точки графических зависимостей ТЭХ, соответствующие Ψ = D (при полной подаче топлива) строим для принятых ранее значений скоростей. В этом случае двигатель проектируемого АТС работает по ВСХ и уравнение расхода топлива принимает вид

, (1.33)

По результатам таблицы 1.5 строим графические зависимости ТЭХ.

Таблица 1.5 – Результаты расчёта ТЭХ

nk		об/мин	900	1400	1800	2000	2200	2500	2500
Va		м/с	10,44	16,24	20,88	23,2	25,52	29	29
kоб		-	1,020	0,968	0,960	0,968	0,982	1,018	1,018
PT		Н	3018,379	3128,885	3065,739	2983,649	2867,881	2631,084	2192,570
PП		Н	196,924	476,508	787,697	972,465	1176,683	1519,477	1519,477
Ψ1 = 0,016	PД	Н	673,780	673,780	673,780	673,780	673,780	673,780	673,780
	PД + PП	Н	870,704	1150,288	1461,477	1646,245	1850,463	2193,257	2193,257
	U	-	0,288	0,368	0,477	0,552	0,645	0,834	1,000
	ku	-	1,104	0,996	0,887	0,839	0,809	0,850	1,000
	Qs	л/100км	8,119	9,190	10,314	11,066	12,173	15,718	18,496
Ψ2 = 0,038	PД	Н	1692,924	1692,924	1692,924	1692,924	1692,924	1692,924	1692,924
	PД + PП	Н	1889,848	2169,432	2480,621	2665,389	2869,607	3212,401	3212,401
	U	-	0,626	0,693	0,809	0,893	1,001	1,221	1,465
	ku	-	0,812	0,806	0,837	0,892	1,001	1,363	1,983
	Qs	л/100км	12,966	14,029	16,514	19,043	23,356	36,917	53,695
Ψ3 = 0,052	PД	Н	2280,367	2280,367	2280,367	2280,367	2280,367	2280,367	2280,367
	PД + PП	Н	2477,291	2756,874	3068,063	3252,832	3457,049	3799,843	3799,843
	U	-	0,821	0,881	1,001	1,090	1,205	1,444	1,733
	ku	-	0,843	0,882	1,001	1,126	1,332	1,921	2,926
	Qs	л/100км	17,640	19,500	24,423	29,339	37,442	61,526	93,727
Ψ=D	Qs	л/100км	25,50	25,09	24,38	23,91	23,32	22,18	18,48

Рисунок 1.10 – График топливно-экономической характеристики

Заключение

В этой работе согласно данным выбрали прототип АТС и реконструировали его для соответствия данным по заданию параметрам АТС. Пример сравнительной характеристики сконструированного автомобиля и прототипа приведен в таблице 1.6.

Таблица 1.6 Сравнительная характеристика

	Прототип	Сконструированный автомобиль
Грузоподъемность, кН	25	20
Собственная масса, кг	2815	2100
Максимальний крутячий момент, Н*м	205,9 при 1600-1800 об/мин	70,9 при 1800 об/мин
Максимальная мощность, кВт	55,2 при 2600 об/с	84,5при 2500 об/с

ЛИТЕРАТУРА

1. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Теория эксплуатационных свойств. М.: Машиностроение. 1989.-240 с.

2. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. – 10е изд. перераб. и доп. – М.: Транспорт, 1993. - 240 с.

3. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. Изд-во «Транспорт» 1967 г., с-544.

4. Методические указания по выполнению тягового расчета с дисциплин «Теория эксплуатационных свойств» и «Эксплуатационные свойства транспортных средств».

36