Для построения внешней скоростной характеристики поршневого двигателя внутреннего сгорания используют эмпирическую формулу Лейдермана, позволяющую по известным координатам одной точки скоростной характеристики Ne max и nN
воспроизвести всю картину мощности:
,
где Ne, кВт – текущее значение мощности двигателя,
n, об/мин – соответствующая частота вращения вала двигателя,
Ne max, кВт – максимальная мощность двигателя, Nemax=161.8 кВт.
nN, об/мин – частота вращения вала двигателя при максимальной мощности.
А1,А2 – эмпирические коэффициенты, характеризующие тип двигателя.
А1 и А2 принимаем равные 1,0 соответственно т. к. двигатель на заданном автомобиле карбюраторный.
Для выбора текущее значение n диапазон вращения вала двигателя от минимально устойчивых оборотов nmin до nN разбивается на произвольное число участков с постоянным интервалом Δn, кратным 50 или 100. Интервал выбираем по формуле:
,
Так как у карбюраторного двигателя, не имеющего ограничителя частоты вращения, максимальная частота вращения коленчатого вала nN при движении автомобиля с максимальной скоростью может на 10-20% превышать частоту nN, для него берут ещё одно значение n после nN с тем же интервалом Δn.
Минимальную частоту вращения коленчатого вала nmin выбирают в пределах 400…800 об/мин. Меньшие значения принимают для дизелей, большие – для карбюраторных двигателей легковых автомобилей и АТС на их базе, средние – для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей и АТС на их базе.
Nmin= 800 об/мин и Δn =
об/мин.
,
Результаты расчётов занесены в таблицу 1 и с их помощью строем внешнюю
скоростную характеристику двигателя Ne=f(n) и Me=f(n). Для дизельных двигателей и карбюраторных с ограничителями внешнюю скоростную характеристику строят до точки, соответствующей nN.
Построение графиков силового баланса и динамической характеристикой
При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового баланса:
Pk-Pψ-Pw -Pj=0, (4)
Тяговое усилие на ведущих колёсах определяют из выражения, Н:
, (5)
где: rд – динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения принимают равным rст, м.
Вторую составляющую силового баланса – силу суммарного дорожного сопротивления – определяют по формуле, Н:
Pψ=ψ∙G,
где G=g∙m – полный вес автомобиля, Н. g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения.
В расчётах не учитывается влияние скорости движения на коэффициент сопротивлению качению, в связи с чем полагаем ψ=const. Для автомобиля Газ-13 G=9,81∙3175=31146.75 Н, а при заданном ψ = 0,037 Рψ= 0,037 ∙ 31146,75=1152,430 Н.
Сила сопротивления воздуха, Н:
,
где: F – лобовая площадь автомобиля, м2.
V – скорость автомобиля, км/ч.
Лобовая площадь может быть определена по чертежу автомобиля, а при его отсутствии – приближённо по выражению:
F=α∙Br∙Hr,
где: α – коэффициент заполнения площади, для легковых автомобилей
α=0,78…0,8; для грузовых автомобилей α=0,75…0,9 (большее значение принимают для автомобилей с большей полной массой); для автобусов α=0,85…0,95 (меньшие значения принимаются для автобусов малой вместимости, а большие - большей).
Популярное на сайте:
Выбор гидромотора
По ГОСТ 12445-80 для отечественных серийно изготовляемых насосов, гидромоторов и гидроаппаратуры рекомендуется принимать давление по следующему ряду: р=10; 16; 20; 25; 32 МПа. Для гидравлических автокранов грузоподъёмностью от 4 до 63 т рекомендуется принимать рабочее давление р=16 МПа, что позволя ...
Выбор подвижного состава
По заданию предложен грузовой подвижной состав, для перевозки контейнеров - автомобиль ГАЗ 53-12 с грузоподъёмным задним бортом. Грузоподъёмность автомобиля 3,8 т. за ездку на автомобиле перевозится 4 контейнера. Рисунок 4. Общий вид ГАЗ 5312. Данный автомобиль выпускался на шасси автомобиля ГАЗ-53 ...
Построение рациональной тяговой и технико–экономических характеристик
Соотношение значений и может быть достигнуто за счет установления оптимального значения передаточного отношения зубчатого тягового редуктора , которое определяется следующим образом: где – сила тяги проектируемого тепловоза по сцеплению при трогании, Н; – минимальная частота вращения ТЭД при параме ...