7. Топливная экономичность
Цель практического занятия № 7 - овладение студентами практическими методами определения показателей топливной экономичности АТС в различных эксплуатационных условиях.
7.1. Общие сведения
Практическое занятие состоит в определении путевого расхода топлива Qs при заданных условиях движения, а также в оценке влияния на расход топлива различных эксплуатационных и конструктивных факторов.
7.2. Расчет путевого расхода топлива
В общем случае уравнение расхода топлива имеет вид:
,
где ρT - плотность топлива.
Для бензина ρT =0,75 г/см3; для дизельного топлива ρT =0,82 г/см3;
ge - удельный эффективный расход топлива двигателя, г/кВтч.
Обычно при расчете путевого расхода топлива принимают, что движение равномерное, т.е. Nи=0.
Тогда 
.
(7.1)
Зависимость ge=f(Ne,n) обычно отсутствует. В этих случаях для определения ge пользуются приближенными методами.
И.С. Шлиппе предложил формулу:
,
(7.2)
где gN
- удельный расход топлива при Nemax:
;
при И=100%: gemin=260-310 г/(кВтч) - карбюраторные ДВС, gemin=195-230 г/(кВтч) - дизельные и впрысковые ДВС;
КИ - коэффициент, учитывающий зависимость ge от коэффициента использования мощности:
КИ=A-BИ+CИ2. (7.3)
Значения коэффициентов для дизельных и впрысковых двигателей: А=1,7; В=2,63; С=1,92; для карбюраторных: А=2,75; В=4,61; С=2,58.
КЧ - коэффициент, учитывающий зависимость ge от частоты вращения вала двигателя:
.
(7.4)
Для всех типов двигателей: А'=1,23; В'=0,792; С'=0,56.
Коэффициент использования мощности можно определить из выражения:
.
(7.5)
Мощность двигателя определяется из аппроксимирующего уравнения (см. занятие № 1), в котором постоянные коэффициенты либо задают, либо принимают из лабораторной работы № 1.
Таким образом, используя вышеизложенные рекомендации, можно определить Q, по формуле (7.1) в зависимости от скорости движения, конструктивных параметров, а также степени загрузки АТС.
7.3. Методические указания
Студентам предлагается построить зависимость путевого расхода топлива от скорости движения и дорожного сопротивления и провести анализ влияния этих факторов на топливную экономичность.
7.3.1. Исходные данные
Расчет путевого расхода топлива ведется для заданного автомобиля с полной массой, в диапазоне скоростей от минимальной до максимальной на передаче, на которой достигается максимальная скорость для трех значений дорожного сопротивления:
ψ1=0,01, ψ3=0,8Dmax(на заданной передаче), ψ2=0,5(ψ1+ ψ3).
7.3.2. Порядок расчета
1. Берутся значения ni и скорости из занятия № 4 для передачи, на которой достигается максимальная скорость автомобиля.
2. Находятся значения NД, NВ, Ne, NТ (занятия № 1 и 4).
3. Определяются Vmax при ψ1, ψ2, ψ3 - максимальной считается скорость, при которой:
NТ NД + NВ.
4. По формулам (7.5), (7.4), (7.3), (7.2) определяют ge.
5. По формуле (7.1) определяется QS.
6. Заполняется таблица и строится график (см. рис. 7.1).
Показа-тели |
|
n, об/мин |
||||||||
nmin |
|
|
… |
|
|
|
|
nmax |
||
V, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NВ, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ne, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NТ, кВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КЧ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NД, кВт |
ψ1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ge, г/кВтч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QS, л/100км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NД, кВт |
ψ2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ge, г/кВтч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QS, л/100км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
NД, кВт |
ψ3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
КИ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ge, г/кВтч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QS, л/100км |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
QS, л/100км
Q
S=f(ψ3)
Q
S=f(ψ2)Q
S=f(ψ1)0
V, м/с
Рис. 7.1. Зависимость QS=f(V, ψ)