4.2.2 Построение универсальной динамической характеристики

Для получения универсальной динамической характеристики на графике сверху наносим вторую ось абсцисс, на которой откладываем значения коэффициента нагрузки автомобиля.

Г = G / (4.24)

где G -сила тяжести автомобиля при различной нагрузке Н;

- сила тяжести порожнего автомобиля, Н.

В общем случае величина Г может изменяться от минимального значения Г=1, соответствующего порожнему автомобилю, до максимального значения соответствующего силе тяжести автомобиля с полной нагрузкой .

На крайней левой точке верхней оси абсцисс наносим значение =1, на крайней правой - значение , округленное до ближайшего большего значения с точностью 0,5.

Затем через крайнюю правую точку шкалы коэффициента нагрузки проводится вторая ось ординат с нанесенными на нее значениями динамического фактора, соответствующими коэффициенту нагрузки

После того как вторая ось ординат размечена, точки с одинаковыми значениями динамического фактора на правой и левой осях ординат соединяются прямыми линиями. Точки пересечения этих прямых с вертикалями, проведенными через различные значения Г образуют на каждой вертикали масштабную шкалу для соответствующего значения коэффициента нагрузки автомобиля. Кроме этого на динамической характеристике пунктиром наносится вертикаль, соответствующая значению максимальной нагрузки автомобиля, т. е. Г =

4.3 Расчет и построение экономической характеристики автомобиля

Графическое выражение зависимости расхода топлива от скорости движения автомобиля называется экономической характеристикой установившегося движения.

Задаваясь значениями частоты вращения коленчатого вала двигателя , определяем соответствующие им величины скоростей движения по формуле

, (4.25)

где - передаточное число трансмиссии на высшей передаче.

Для выбранного значения приведенного коэффициента дорожного сопротивления определяем мощность двигателя, необходимую для движения автомобиля со скоростью , по формуле:

, кВт, (4.26)

где - сила тяжести автомобиля с грузом, Н;

- сила сопротивления воздуха при скорости движения определяемая по зависимости

, Н, (4.27)

где k - коэффициент сопротивления воздуха, ;

F- площадь лобового сопротивления автомобиля,

Поскольку при расчете и используются те же значения частоты вращения коленчатого вала что и при расчете динамического фактора на высшей передаче, то соответствующие данные берём оттуда.

Выполним для примера расчёт

Н.

Н.

Подсчитаем нагрузочный коэффициент

(4.28)

Затем для принятых частот вращения коленчатого вала по скоростной характеристике находим значения удельного расхода топлива и определяем величину удельного расхода топлива в зависимости от нагрузки на двигатель:

, (4.29)

где - удельный расход топлива по скоростной характеристике,

Подсчитаем значение расхода топлива на 100 км пройденного пути

, л 100 км (4.30)

где - плотность топлива, ; принимается для бензина = 0,725

л 100 км.

л 100 км.

Аналогично производится расчет расхода топлива для других сопротивлений дорог. Расход топлива следует определять для трех значений приведенного коэффициента дорожного сопротивления:

Расчётные значения величин заносим в таблицу 4.7

Таблица 4.7 - Результаты расчетов для построения экономической характеристики автомобиля.

	Расчетная точка		v,	кВт
	1	620	18,8	6,676	0,365	1,353	466,4	22,97
	2	975	29,57	11,10	0,373	1,34	431,3	22,78
	3	1440	42,3	18,04	0,406	1,275	392,1	23,05
	4	1950	59,13	30,09	0,491	1,163	342,6	24,11
	5	2550	77,32	48,4	0,653	0,962	298,7	26,01
	6	3200	90	72,14	0,914	0,934	308,5	32,62
	7	3400	103,1	87,23	1,138	-	-	-
	8	3720	112,8	107,5	1,498	-	-	-
	1	620	18,8	8,056	0,44	1,202	425,2	25,17
	2	975	29,57	13,34	0,444	1,228	394,3	24,67
	3	1440	42,3	25,6	0,455	1,013	304,7	29,67
	4	1950	59,13	30,1	0,541	1,170	355,1	20,01
	5	2550	77,32	54,23	0,729	0,930	285,4	27,26
	6	3200	90	78,04	1	1	331,2	38,34
	7	3400	103,1	95,56	1,235	-	-	-
	8	3720	112,8	115,4	1,612	-	-	-
	1	620	18,8	9,441	0,514	1,135	388,5	26,59
	2	975	29,57	14,78	0,515	1,133	361,7	26,26
	3	1440	42,3	25,18	0,544	1,092	331,4	26,10
	4	1950	59,13	38,4	0,631	1,001	294	26,43
	5	2550	77,32	60,14	0,804	0,92	278,5	29,58
	6	3200	90	86,02	1,086	-	-	-
	7	3400	103,1	103,8	1,331	-	-	-
	8	3720	112,8	125,1	1,724	-	-	-

Если соотношение то дальнейшие расчёты для этой точки не производятся, так как мощность двигателя оказывается недостаточной для обеспечения равномерного движения автомобиля в заданных условиях.

По данным табл. 4.7 строится экономическая характеристика установившегося движения груженого автомобиля для разных дорожных условий с указанием, к какому значению относится каждая кривая.

Для анализа экономической характеристики на ней проводятся огибающие кривые а-а и b-b с повышенным расходом топлива в зонах соответственно больших и малых скоростей. Линия а-а характеризует также максимально возможные скорости движения в зависимости от дорожных сопротивлений. Кроме того, на характеристике проводится кривая с-с экономичных скоростей, проходящая через точки, где расход топлива имеет минимальные значения.

Литература

1. А.Н. Карташевич, А.А. Рудашко, И.Д. Кузьмич и автомобили. Основы расчёта автотракторных двигателей: Методические указания / Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, Горки, 2004. 24 с.

2. Тяговый расчет трактора и автомобиля: методические указания по выполнению курсовой работы / А.Н. Карташевич, А.А. Рудашко, А.Ф. Скадорва - Горки: БГСХА, 2015. - 38 с.

3. А.Н. Карташевич, Г.М. Кухаренок ''Двигатели внутреннего сгорания. Основы теории и расчета: учебное пособие''. Белорусская сельскохозяйственная академия, Горки, 2016. 312 с.

4. Расчет и конструирование автомобильных и тракторных двигателей/ Б. Е. Желязко , В. М. Адамов, И.К. Русецкий, Г. Я. Якубенко. М.: Машиностроение, 1981. 535 с.

5. Чистяков В.К. Динамика поршневых и комбинированных двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1989. 248 с.