1.2 Выбор автомобиля-прототипа и анализ его технической характеристики
Исходные данные:
а) максимальная скорость движения: 127 км/ч;
б) класс автомобиля: 2;
в) вид автомобиля: 2;
г) тип двигателя: бензиновый.
По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также по типу двигателя был выбран автомобиль «Opel Vivaro», техническая характеристика которого приведена в таблице 1.2. Габаритные размеры автомобиля-прототипа представлены на рисунке 1.
Таблица 1.2– Техническая характеристика аналогов
Параметр |
Значение параметра для автомобиля |
||
Opel Vivaro |
Chevrolet Astro |
Peugeot Expert |
|
Грузоподъемность автомобиля, т |
0,983 |
0,675 |
0,768 |
Полная масса автомобиля, кг: на переднюю ось на заднюю ось |
2600 1500 1100 |
2750 1500 1250 |
2500 1500 1000 |
Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч |
120 |
120 |
120 |
Контрольный расход топлива при 60 км/ч, л/100км |
30 |
31 |
31 |
Высота автомобиля, мм |
1978 |
2000 |
2000 |
Колея автомобиля, мм |
1615 |
1650 |
1630 |
База автомобиля, мм |
3098 |
2800 |
3250 |
Номинальная мощность двигателя, кВт при оборотах мин-1 |
74/3500 |
140/4400 |
110/4000 |
Размер шин |
215x70R16 |
215x70R16 |
215x70R16 |
Колесная формула |
4х2 |
4х2 |
4х2 |
Рисунок 1.1 – Габаритные размеры автобуса-прототипа
1.3 Расчет максимальной мощности двигателя
Эффективная мощность двигателя при максимальной скорости определяется выражением
(1.1)
где
– коэффициент полезного действия
трансмиссии. Для автомобилей с колесной
формулой 4x2
=0,85…0,92.
Принимаем
=
0,92;
–
полная масса
автомобиля, кг;
– коэффициент
дорожного сопротивления [3], лежащий в
пределах
,
принимаем
;
– максимальная
скорость движения,
=
35,278
м/с;
Kв
– коэффициент сопротивления воздуха
[3], для автобусов Kв=
(0,25…0,4),
принимаем
=
0,4
;
– площадь лобового
сопротивления, м2:
(1.2)
где
– колея передних колес автомобиля, B
= 1,615
м;
– высота автомобиля,
H
= 1,978
м.
Следовательно, эффективная мощность двигателя при максимальной скорости движения автомобиля равна:
1.4 Внешняя скоростная характеристика двигателя
Зависимость текущих
значений эффективности мощности
двигателя
от угловой скорости вращения коленчатого
вала
устанавливается формулой:
,
(1.4)
где
– коэффициенты, зависящие от типа и
конструкции двигателя. Для бензинового
двигателя
.
–
значение угловой
скорости вращения коленчатого вала,
рад/с;
Для угловой скорости
вращения коленчатого вала двигателя
получаем:
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения эффективной мощности рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.3.
Текущее значение крутящего момента определяется выражением:
.
(1.5)
Для угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя получаем:
Для остальных значений угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя значения крутящего момента рассчитываем аналогично, и результаты сводим в таблицу 1.3.
Таблица 1.3 – Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя
Параметр |
Размер-ность |
Значения параметров |
|||||
ωe |
c-1 |
85,827 |
171,65 |
257,48 |
343,31 |
429,13 |
514,96 |
Ne |
кВт |
22,439 |
47,973 |
71,96 |
89,756 |
96,72 |
88,209 |
Me |
кН·м |
0,2614 |
0,2795 |
0,2795 |
0,2614 |
0,2254 |
0,1713 |