Расчет мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля

Мощноть NE двигателя, необходимую для движения нагруженного автомобиля с установившейся максимальной скоростью VA.MAX в заданных дорожных условиях, определим по формуле:

,кВт

,кВт

где: VA.MAX – максимальная скорость движения автомобиля (по заданию), км/ч;

G – сила тяжести автомобиля с грузом, Н;

Ψ – приведенный коэффициент дорожного сопротивления;

к - коэффициент сопротивления воздуха, кг/м3;

F – площадь лобового сопротивления автомобиля, м2;

ηТР – механический КПД трансмиссии для режима максимальной скорости.

Площадь лобового сопротивления для автомобилей:

, м2 (2)

где: В – колея задних колес, м;

Н – габаритная высота автомобиля, м.

Рассчитаем площадь лобового сопротивления автомобиля:

Значения коэффициента сопротивления воздуха к эмпирические и принимаются из характеристики прототипа. В случае отсутствия этого коэффициента (устаревшая модель, некоторые грузовые автомобили) он принимается в следующих пределах:

к=0,20 .0,30 – легковые автомобили с закрытым кузовом;

к= 0,35 .0,60 – легковые автомобили с необтекаемой формой кузова;

к= 0,60 .0,70 – грузовые автомобили;

к= 0,30 .0,50 – автобусы.

Примем k=0,5 как для легковых автомобилей с необтекаемой формой кузова

Сила тяжести автомобиля определяется как:

,Н (4)

где: т0 – собственная (снаряженная) масса автомобиля (принимается по прототипу), кг;

тГ – масса перевозимого груза (по заданию), кг;

g – ускорение свободного падения, 9,8 м/с2.

Исходя из расчетных значений рассчитаем мощность прототипа УАЗ-452:

При проектировании для обеспечения необходимого динамического фактора в области средних эксплуатационных скоростей движения определяют максимальную мощность двигателя по формуле:

(5)

Частота вращения коленчатого вала двигателя, соответствующая максимальной мощности, определяется коэффициентом оборотности двигателя ηп , равным отношению частоты вращения коленчатого вала двигателя к соответствующей скорости движения автомобиля.

, отсюда (6)

Коэффициент оборотности принимают равным в пределах 35 .50 в соответствии с прототипом автомобиля и расчетной максимальной мощностью двигателя.

Популярное на сайте:

Охрана окружающей среды
Для создания условий снижения неблагоприятного воздействия моторного участка на окружающую среду, необходимо соблюдать следующие правила: 1. Регулярно проводить с работниками участков и отделений инструктажи и занятия по основам экологической безопасности. 2. Следить за своевременным обслуживанием ...

Ремонт системы охлаждения автомобиля ВАЗ 2107
Заправка системы охлаждения жидкостью. Замену охлаждающей жидкости проводим согласно периодичности технического обслуживания , а также в случае изменения ее цвета (это является признаком старения жидкости) или после ремонта двигателя. Жидкость заменяем только на холодном двигателе! Применимые охлаж ...

Морфологический анализ узла стартера
Пуск электрическим стартером наиболее распространён. В качестве стартеров применяют высокооборотные электродвигатели постоянного тока с последовательным или смешанным возбуждением, конструктивно объединённые с шестеренчатым приводом. Крутящий момент, развиваемый стартером, достигает максимального з ...