7.3 Топливно-экономическая характеристика автомобиля
Топливно-экономической характеристикой автомобиля называется зависимость путевого расхода топлива от скорости при равномерном движении автомобиля по дорогам с разным сопротивлением. Топливно‑экономическая характеристика позволяет определять расход топлива по известным значениям скорости движения и коэффициента сопротивления дороги на высшей передаче.
Топливно-экономическая характеристика автомобиля для трех различных участков дорог с разными коэффициентами сопротивления, причем ψ1 < ψ2 < ψ3, представлена на рисунке 7.2.
qmin , vэк1 ,vmax1 – минимальный расход топлива, оптимальное и максимальное значения скорости движения по дороге, характеризуемой коэффициентом ψ1
Рисунок 7.2 – Топливно-экономическая характеристика автомобиля
Каждая кривая топливно-экономической характеристики имеет три характерные точки – a, b и с.
Точка (а) соответствует минимальной устойчивой скорости движения автомобиля.
Точка (b) определяет наименьший расход топлива qmin при движении автомобиля по дороге с определённым коэффициентом сопротивления ψ. Скорость, соответствующая этой точке, является оптимальной для данной дороги с точки зрения топливной экономичности.
Точка (с) характеризует расход топлива при его полной подаче, т.е. при полной нагрузке двигателя. Она соответствует максимально возможной скорости движения на данной дороге. Кривая, проведенная через точки c1, c2 и с3, отвечает расходу топлива при полной нагрузке двигателя.
Из рисунка 7.2 видно, что каждому значению ψ соответствуют определенный минимальный расход топлива, оптимальная и максимально возможная скорости движения автомобиля. При возрастании сопротивления дороги увеличивается расход топлива, а эти скорости уменьшаются.
Хотя движение автомобиля с оптимальной скоростью сопровождается наименьшим расходом топлива, из этого не следует, что при выполнении транспортной работы необходимо двигаться с указанной скоростью. При выборе скорости движения нужно исходить не из условий, обеспечивающих топливную экономичность, а из времени перевозок, безопасности движения, сохранности груза и комфортабельности пассажиров.
7.4 Построение топливно-экономической характеристики
Существует несколько способов построения топливно-экономической характеристики автомобиля: по результатам дорожных испытаний; по результатам стендовых испытаний; приближенный расчетный способ.
В первом и втором случаях топливно-экономическая характеристика строится на основании экспериментальных данных, тогда как при использовании третьего способа она может быть построена при отсутствии экспериментальных данных.
Расчет и построение топливно-экономической характеристики выполняют в такой последовательности:
– задают коэффициент сопротивления дороги ψ;
– выбирают пять-шесть значений угловой скорости коленчатого вала двигателя ωе в диапазоне от ωmin до ωmах;
– для выбранных значений ωе определяют отношения ωe/ωN (значение ωΝ известно) и по полученным отношениям находят значения kω;
– для выбранных значений ωе определяют соответствующие скорости движения автомобиля и для этих скоростей по заданному коэффициенту сопротивления дороги ψ находят мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления дороги Nд и воздуха NВ;
– по внешней скоростной характеристике двигателя для выбранных значений ωе определяют эффективную мощность двигателя Nе или для соответствующих скоростей движения по графику мощностного баланса находят значения тяговой мощности Nт на ведущих колесах;
– по известным значениям мощностей Nд + Nb и Ne (или Nт) для каждого значения ωе (или v) определяют степень использования мощности двигателя и по полученным значениям находят kи;
– по найденным значениям коэффициентов kω и kи определяют удельный эффективный расход топлива gе;
– по полученным значениям gе находят путевой расход топлива qп для дороги с заданным коэффициентом сопротивления ψ, для чего используют уравнение расхода топлива при равномерном движении автомобиля.
Повторив указанные выше расчеты для других коэффициентов сопротивления дороги ψ, строят топливно-экономическую характеристику автомобиля.