1.1.3. Выбор аэродинамических параметров автомобиля:
Сила сопротивления воздуха Рв:
где kв – коэффициент сопротивления воздуха (коэффициент обтекаемости), принимаем для грузового автомобиля равным 0,6 Нс2/м4; F – лобовая площадь автомобиля, представляющая собой площадь его проекции на плоскость, перпендикулярную к продольной оси автомобиля, для грузовых автомобилей:
,
где B=1,7 м – колея автомобиля, Н = 2,57 м – наибольшая высота автомобиля.
1.1.4.Размер шин:
Нагрузка, приходящаяся на одну шину равна:
где m – количество шин на автомобиле.
Величину радиуса колеса ориентировочно определяем по формуле:
где
– коэффициент, учитывающий вертикальную
деформацию шины;
– внутренний диаметр шины;
– ширина
профиля шины.
1.1.5. Выбор быстроходности автомобильного двигателя:
Частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности выбираем на основании прототипа проектируемого автомобиля:
.
Раздел 1.2. Определение параметров автомобильного двигателя.
1.2.1.Определение максимальной мощности двигателя:
Для одиночного автомобиля мощность двигателя определяем из условия обеспечения движения с заданной максимальной скоростью:
,
где ηт=085 – коэффициент полезного действия трансмиссии (для грузовых автомобилей ηт=0,82–0,85).
Используя найденную мощность, определим максимальную мощность двигателя:
,
где a= b= c=1 – коэффициенты, характеризующие тип двигателя и способ смесеобразования (бензиновый);
– коэффициент
быстроходности.
1.2.2.Расчет внешней скоростной характеристики двигателя:
Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость эффективной мощности Ne, момента Ме, удельного ge и часового Gт расхода топлива от числа оборотов ne коленчатого вала двигателя при полной нагрузке. При построении графиков установим:
n1=nmin = 1000 мин-1
n2= 1500 мин-1
n3= 2000 мин-1
n4= 2500 мин-1
n5= 3000 мин-1
n6=3500 мин-1
n7= 4000 мин-1
n8= nmax=4500 мин-1
Пример расчета для nmin =1000 мин-1:
,
где nN = 4500 мин-1 – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности Nemax = 250 кВт; ne и Ne – текущие значения частоты вращения коленчатого вала и мощности.
Эффективный
момент двигателя:
.
Удельный расход топлива:
Часовой
расход топлива:
По результатам расчета составляем таблицу и строим внешнюю скоростную характеристику двигателя:
Таблица 1 – Параметры внешней скоростной характеристики
ne, об/мин |
ne/nN |
Ne, кВт |
Me, кНм |
ge, г/кВтч |
Gт, кг/ч |
1000,00 |
0,22 |
65,16 |
0,62 |
345,90 |
22,54 |
1500,00 |
0,33 |
101,85 |
0,65 |
321,08 |
32,70 |
2000,00 |
0,44 |
138,55 |
0,66 |
303,68 |
42,07 |
2500,00 |
0,56 |
173,18 |
0,66 |
293,68 |
50,86 |
3000,00 |
0,67 |
203,70 |
0,65 |
291,08 |
59,29 |
3500,00 |
0,78 |
228,05 |
0,62 |
295,90 |
67,48 |
4000,00 |
0,89 |
244,17 |
0,58 |
308,12 |
75,23 |
4500,00 |
1,00 |
250,00 |
0,53 |
327,75 |
81,94 |
Рисунок 1 – Внешняя скоростная характеристика