2.7 Топливная экономичность автомобиля

Требуется определить расход топлива в литрах на 100 км пробега автомобиля при движения с полной нагрузкой и постоянной скоростью 60 км/ч при значениях коэффициента суммарного сопротивления дороги, равных 0,015 и 0,05.

Расход топлива () определяют по формуле:

,(л/100км) (2.31)

где: - эффективный удельный расход топлива, г/кВт·ч;

- мощность двигателя, необходимая для равномерного движения автомобиля, кВт;

- скорость движения автомобиля, км/ч;

ρ - плотность топлива, кг/л (для бензина принимаем 0,72).

Мощность двигателя (), необходимую для равномерного движения автомобиля, определяют по формуле:

(2.32)

где: и- мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления дороги и воздуха соответственно, кВт.

Величина эффективного удельного расхода топлива () входящая в формулу (2.31), зависит от частоты вращения коленчатого вала и степени использования мощности двигателя. Минимальная ве­личина эффективного расхода топлива двигателя внутреннего сгора­ния () наблюдается при частоте вращения коленчатого вала, примерно соответствующей 70 %, и при мощности двигателя, равной примерно 80% максимальнойпри этих оборотах. Допускается принимать величинуравной 300-325 г/кВт·ч

Величину удельного расхода топлива двигателем (г/кВт·ч) в конкретных условиях движения определяют по формуле:

(2.33)

где: и- коэффициенты, учитывающие изменение удельного расхода топлива в зависимости от частоты вращения коленчатого вала и от степени использования мощности двигателя соответственно.

k_N=3,27-8,22И+9,13И²-3,18И³ (2.34)

k_n=1,25-0,99Е+0,98Е²-0,24Е³ (2.35)

где: И и Е - соответственно степень использования мощности двигателя и степень использования частоты вращения

Результаты расчета сводим в таблицу 2.8.

Таблица 2.8

Результаты расчета расхода топлива

№	Ψ	kN	Kn	Qs, л/100км	qe, г/кВтч	NeH, кВт	ne/nN	N, Об/мин
1	0,015	1,1	1.06	7,7	241,6	13,8	0,41	2300
2	0,05	1.2	1.08	26,2	268,5	42,1	0,55	3100

Анализ и выводы по разделу

При проведении расчетов данного раздела выяснил что: 1. наиболее эффективный режим работы двигателя достигается на средних частотах вращения коленчатого вала двигателя; 2. значение коэффициента запаса тяги будет максимальным примерно при 60 км/ч, что хорошо подходит для эксплуатации автомобиля в городе; 3. движение автомобиля со скоростью выше критической будет устойчивым так, как при движении со скоростью меньше критической увеличение коэффициента сопротивления дороги будет сопровождаться уменьшением скорости и динамического фактора, что может привести к тому, что двигатель остановится если не включить более низкую передачу; 4. анализируя результаты пункта «ускорение, время и путь разгона автомобиля», можно сделать вывод, что наиболее целесообразно производить переключение передач на средних частотах вращения коленчатого вала двигателя. Это связано с тем, что дальнейшее увеличение частоты вращения коленчатого вала будет сопровождаться падением ускорения автомобиля, увеличением расхода топлива, нагрузки на двигатель; 5. топливная экономичность автомобиля Москвич 214122 полностью соответствует данным завода.