6.1 Методические указания

Лабораторная работа состоит в определении путевого расхода топлива Q_s при заданных условиях движения, а также в оценке влияния на расход топлива различных эксплуатационных условий.

В данной работе предлагается построить зависимости путевого расхода топлива от полной массы автомобиля, скорости движения и коэффициента обтекаемости и провести анализ влияния этих факторов на топливную экономичность.

6.2 Методика расчета путевого расхода топлива

В общем случае уравнение расхода топлива имеет вид:

Q_s=g_e (N_д + N_в + N_n)/(36 v ρ_т ŋ_T),

где р_т – плотность топлива. Для бензина ρ_т – 0.75 г/см³; для дизельного топлива ρ_т = 0.82 г/см³; g_e – удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч.

Обычно при расчете путевого расхода топлива принимают, что движение равномерное на горизонтальной дороге, т. е. N_и = 0; N_д = N_k. Тогда

Q_s= g_e (N_k+N_в)/(36vρ_T ŋ_T) (6.1)

Зависимость g_e = f(N_e,n) обычно отсутствует. В этих случаях для определения g_e пользуются приближенными методами. Профессор И.С. Шлиппе – предложил формулу

g_е =g_en k_иk_ч, (6.2)

где g_en – удельный расход топлива при N_emax см. автомобильный справочник; к_и коэффициент, учитывающий зависимость g_е от коэффициента использования мощности:

к_и = А – В U+ С U² (6.3)

Значения коэффициентов для дизельных двигателей: А = 1,7;

В = 2,63; С = 1,92; для карбюраторных: А = 2.75; В = 4,61; С = 2,58.

к_ч – коэффициент, учитывающий зависимость g_e от частоты вращения вала двигателя:

к_ч = А'– В'n/n_N + С'(n/n_N)² (6.4)

Где n_N дается в первой задаче. n- (задается).

Для всех типов двигателей: A’ = 1, 23; В' = 0,792; С’ =0, 56,

Коэффициент использования мощности можно определить из выражения

U = (N_к+N_в)/ (N_еŋ_тk_р) (6.5)

N_k и N_в определяют по формулам:

N_к = Р_к v/1000 = f Ga v/1000 = (f₀ + k_f v)Ga g v/1000 (6.6)

Следовательно, f; k_f – см. задачу №4 f₀ – из задачи №3 v- задается по условию задачи. G_a – дается в предыдущей задачи

N_в = P_в V³/1000 =k_в F v ³/1000 (6.7)

к_в=0,61сx, где сx =от 0,6 до1,4 (0,6- легк., 0,9- груз.), F- см. задачу №5

Из выражения (6.5) N_k + N_в = U N_e ŋ_т k_p, подставив вместо

N_k +N_в в выражение (6.1) правую часть, получим:

Q_s = g_е U Ne ŋ_т k_p/(36 v ρ_т) (6.8)

N_e- определяется по формуле (1.1), ŋ_т= 0, 8… 0, 92 меньше для груз. автомобилей, больше для легковых, в задаче №4, ŋ_т= ŋ_к ŋ_д ŋ_кар ŋ_гп

к_р=0,95 ; Для бензина ρ_т – 0.75 г/см³; для дизельного топлива

ρ_т = 0.82 г/см³;

Мощность двигателя определяется из аппроксимирующего уравнения (см. занятие № 1), в котором постоянные коэффициенты либо задают, либо принимают из первого занятия.

Таким образом, используя вышеизложенные рекомендации, можно определить Q_s по формуле (6.8) в зависимости от скорости движения, коэффициента обтекаемости, а также степени загрузки автомобиля