1.2 Выбор автомобиля-прототипа и анализ его технической характеристики
Исходные данные:
а) максимальная скорость движения: 167 км/ч;
б) класс автомобиля: 4;
в) вид автомобиля: 2;
г) тип двигателя: дизельный.
По заданному классу и виду автомобиля, заданной максимальной скорости движения автомобиля, а также по типу двигателя был выбран автомобиль «МАЗ 232», 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 |
||
МАЗ 232 |
MAN LION’S |
ЛиАЗ −4292 |
|
Грузоподъемность автомобиля, т |
9,9 |
9,8 |
10,5 |
Полная масса автомобиля, кг: на переднюю ось на заднюю ось |
12300 4200 9050 |
12000 4000 8000 |
14000 4850 9150 |
Максимальная скорость движения автомобиля, км/ч |
90 |
90 |
90 |
Контрольный расход топлива при 60 км/ч, л/100км |
30 |
31 |
31 |
Высота автомобиля, мм |
3300 |
3200 |
3400 |
Колея автомобиля, мм |
2110 |
2100 |
2200 |
База автомобиля, мм |
4560 |
4500 |
4600 |
Номинальная мощность двигателя, кВт при оборотах мин-1 |
160/2200 |
170/2200 |
180/2200 |
Размер шин |
275x65R19,5 |
275x65R19,5 |
275x65R19,5 |
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
=
0,9;
–
полная масса
автомобиля, кг;
– коэффициент
дорожного сопротивления [3], лежащий в
пределах
,
принимаем
;
– максимальная
скорость движения,
=
25 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
= 2,11
м;
– высота автомобиля,
H
= 3,3
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 дизельного
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 |
46,05 |
92,1067 |
138,16 |
184,213 |
230,267 |
46,0533 |
Ne |
кВт |
31,17 |
76,498 |
125,758 |
168,739 |
195,228 |
31,1739 |
Me |
Н·м |
0,676 |
0,83054 |
0,91023 |
0,916 |
0,84783 |
0,67691 |