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:

Топливная система
При работе топливоподкачивающего насоса 5 (рис.4), приводимого во вращение от электродвигателя ЭНТ1, топливо из бака 19 поступает в фильтр грубой очистки 8, затем через насос 5 и обратный клапан 4 в фильтр тонкой очистки 17, а оттуда в коллектор топливного насоса дизеля 14. Конструктивно топливные ...

Императорская яхта «Штандарт»
Императорская яхта Штандарт имеет водоизмещение 4500 тонн, построена на датском верфи по приказу Николая II, была любимицей императора. Название яхты символично. Штандартом называется флаг главы государства, вывешиваемый над местом, где он пребывает. В Европе этот обычай возник в средневековье. Он ...

Геометрический синтез прямозубого внешнего зацепления
Задачей синтеза является определение размеров и качественных показателей (коэффициента перекрытия, относительного скольжения и удельного давления) зубчатого зацепления. В данной работе выполнен синтез двух зацеплений: нулевое и неравносмещенное. Проектируя зубчатые колеса необходимо учитывать кроме ...