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:

Изоляция и размещение экранирующего и усиливающего проводов
Экранирующий провод равномерно и многократно заземленный по всей длине, в принципе можно подвешивать без изоляции. Однако в виду того, что фундаменты опор находятся под потенциалом «близкой земли», целесообразно подвешивать его на изоляторах, рассчитанных на напряжение рельсы - земля. Практически э ...

Расчет на поперечную устойчивость
Часто нарушение устойчивости проявляется в боковом скольжении колес или опрокидываний автомобиля в плоскости, перпендикулярной продольной оси. Возмущающими силами могут быть: составляющая силы инерции, поперечная составляющая силы тяжести Gasinв, возникающая в результате поперечного наклона дороги ...

Материальный баланс
Теоретически необходимое количество воздуха для полного сгорания 1 кг топлива, кмоль/кг Количество свежего заряда, кмоль/кг Количество компонентов продуктов сгорания, кмоль/кг Суммарное количество продуктов сгорания, кмоль/кг . Теоретический коэффициент молекулярного изменения рабочего тела Для бен ...