V vmax I II III IV 0,03 0,09 0,15 0,21 0,27 0,045 0,135 0,225 Dпор г0

Рис. 3. Универсальная динамическая характеристика автомобиля.

После построения динамической характеристики порожнего автомобиля производят дополнительные построения для получения универсальной динамической характеристики.

Для построения универсальной построенной динамической характеристики необходимо в верхней части графика (рис. 2) провести вторую горизонтальную координатную ось и на ней отметить значения коэффициента загрузки автомобиля Г, численное значение которого определяется как:

; (27)

Начало отсчета по оси Г,соответствующее массе порожнего автомобиля, определяется численным значением равным 1. Отношение массы полностью груженого к массе порожнего автомобиля даст максимальное значениеГ. Его необходимо отложить в точке, координаты которой соответствуютV_MAX. ТочкиГ_МАХиV_MAXсоединяются вертикальной линией, которая будет служить ординатой динамического фактора полностью груженого автомобиля.

Умножив значения динамического фактора порожнего автомобиля на Г_МАХ, получают численные значения динамического фактора полностью груженого автомобиля и откладывают их на второй ординате:

; (28)

Соединяют соответствующие значения динамического фактора порожнего и полностью груженого автомобиля наклонными линиями. Ось Гразбивают на ряд равных отрезков и через их граничные точки проводят вертикальные линии до пересечения с нижней горизонтальной осью. Эти линии будут соответствовать промежуточным значениямГ.

Таким образом, построенная универсальная динамическая характеристика позволяет определять значение динамического фактора при любой степени загрузки автомобиля.

6. Расчет и построение экономической характеристики автомобиля.

Экономическая характеристика показывает, сколько топлива расходуется на единицу длины пробега автомобиля при его равномерном движении на разных скоростях и в различных дорожных условиях.

Топливную экономичность автомобиля принято оценивать расходом топлива на 100 км пройденного пути.

Общий вид экономической характеристики показан на рис. 4.

На характеристике наносятся кривые удельного расхода топлива при движении автомобиля по дорогам с разными коэффициентами дорожного сопротивления:

По графику экономической характеристики автомобиля можно провести анализ его работы: определить наиболее экономичную скорость движения, а также определить участки повышенных расходов топлива в зонах больших и малых скоростей движения.

ψ₁

ψ₂

ψ₃

Q_S

V

V_MAX

а

б

с

а^/

б^/

с^/

Рис. 4. Экономическая характеристика автомобиля

Обычно экономическая характеристика строится на каждой передаче. В курсовой работе характеристика строится при движении автомобиля на высшей передаче с заданным коэффициентом дорожного сопротивления.

Если известен часовой расход топлива двигателя и скорость движения автомобиля, то расход топлива в литрах на 100 км пробега выразится в виде следующей зависимости:

; л/100 км (29)

где: γ_Т– плотность топлива, кг/л; для бензина – 0,725 кг/л; для дизельного топлива – 0,825 кг/л.

Эффективная мощность двигателя N_E, потребная для движения автомобиля в заданных дорожных условиях, определяется по формуле (1).

При выполнении работы следует учесть, что удельный расход топлива g_eявляется величиной переменной, зависящей от скоростного и нагрузочного режима работы двигателя. Чтобы учесть это влияние, следует воспользоваться эмпирической формулой:

; (30)

где: g_e(N_{E MAX})– удельный расход топлива при максимальной мощности по внешней скоростной характеристике;

К_п– коэффициент учитывающий влияние на удельный расход топлива скоростного режима работы двигателя;

К_N- коэффициент учитывающий влияние на удельный расход топлива нагрузочного режима работы двигателя.

Величина коэффициентов К_п иК_Nопределяется из графиков на рис. 5, где значение коэффициентаК_п дано в функции от отношения текущей частоты вращения коленчатого вала двигателя при данной скорости движения к частоте вращения вала при максимальной скорости автомобиля. Значение коэффициента К_Nдано в функции от отношения мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивлений с данной скоростью к мощности двигателя при той же частоте вращения вала по внешней скоростной характеристике.

Рекомендуется следующая последовательность построения экономической характеристики:

• Задавшись рядом частот вращения коленчатого вала по формуле (26) определяется скорость движения автомобиля.

• По формуле (1) определяют мощность двигателя, требуемую для движения автомобиля на заданных скоростях.

• Зная частоту вращения коленчатого вала двигателя для разных скоростей движения автомобиля, определяют отношения , согласно которым по графику (рис. 5) находят значения коэффициентовК_п.

• По внешней скоростной характеристике двигателя для принятых частот вращения коленчатого вала находят значения эффективной мощности N_Eи согласно отношениюпо графику (рис. 5) устанавливают согласно типу двигателя значения коэффициентаК_N.

• По формуле (30) находят удельный расход топлива для разных скоростей движения. Полученные данные используются затем при определении расхода топлива на 100 км пути по формуле (29).

а

К_п

б

1

2

К_N

Рисунок 5. Значение коэффициента К_пдля разных типов двигателей и коэффициентаК_Nдля: 1 – двигателей с искровым зажиганием; 2 – дизелей.

Окончательно расчетные данные заносятся в сводную таблицу, форма которой представлена ниже.

Таблица №7. Расчетные данные экономической характеристики автомобиля.

V, км/ч	п, мин-1		Кп	NE, кВт		КN	ge, г/кВт·ч	QS, л/100 км

По полученным данным строится экономическая характеристика автомобиля в координатах Qs –V.

По графику экономической характеристики автомобиля производится анализ его работы: определяют наиболее экономичную скорость движения, отмечают участки повышенных расходов топлива в зонах больших и малых скоростей движения.

Литература.

1. Чудаков Д.А. Основы теории трактора и автомобиля. М.: «Изд-во с/х литературы», 1962, 310с.

2. Гуськов В.В., Велев Н.Н. и др. Тракторы. Теория. М.: «Машиностроение», 1988, 374с.

3. Каптюшин Г.К., Баженов С.П. Конструкция, основы теории, расчет и испытание тракторов. М.: «Агропромиздат», 1990, 511с.

4. Лихачев В.С. Испытания тракторов. М.: «Машиностроение», 1974, 287с.

5. Иванов В.В., Иларионов В.А., Морин М.М. Основы теории автомобиля и трактора. М.: Агропромиздат», 1972.

6. Скотников В.А., Мащенский А.А., Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: «Агропромиздат», 1986.

7. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. М.: «Транспорт», 1984.

8. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств. М.: «Машиностроение», 1989,240с