- •Содержание
- •Введение
- •1. Тягово-скоростные свойства автомобиля
- •Технические характеристики автомобиля газ 3221
- •1.1 Описание силового агрегата и трансмиссии газ 3221
- •Характеристики двигателя змз-406
- •Сцепление газ 3221
- •Коробка передач газ 3221
- •Возможные неисправности, их причины и методы устранения
- •Двигатель не запускается
- •Симптомы неисправности двигателя:
- •Нарушение подачи бензина
- •Симптомы неисправности двигателя: Бедная горючая смесь (хлопки в карбюраторе)
- •Симптомы неисправности двигателя: Богатая смесь (хлопки в глушителе)
- •Симптомы неисправности двигателя:
- •Симптомы неисправности двигателя: Перебои в одном или нескольких цилиндрах двигателя
- •Симптомы неисправности двигателя: Перебои или отказ в работе одного из цилиндров двигателя
- •Симптомы неисправности двигателя: Перебои или отказ в работе двух цилиндров двигателя
- •Симптомы неисправности двигателя: Повышенная токсичность выхлопных газов
- •Симптомы неисправности двигателя: Ухудшение динамики автомобиля (плохая приемистость двигателя, двигатель не развивает полной мощности)
- •Симптомы неисправности двигателя: Повышенный расход бензина
- •Симптомы неисправности двигателя: Двигатель перегревается
- •Симптомы неисправности двигателя: Двигатель перегревается, из охлаждающей системы выгоняется охлаждающая жидкостью (в начальной стадии - только при значительной нагрузке на двигатель)
- •Симптомы неисправности двигателя: Двигатель не нагревается до рабочей температуры (либо долго нагревается)
- •Симптомы неисправности двигателя: Двигатель продолжает работать после выключения зажигания
- •Симптомы неисправности двигателя: Детонационные стуки в двигателе
- •Симптомы неисправности двигателя: Низкое давление масла
- •Симптомы неисправности двигателя: Повышенный расход масла
- •Симптомы неисправности двигателя: Стуки в двигателе
- •Симптомы неисправности сцепления: Неполное включение сцепления - сцепление буксует
- •Симптомы неисправности сцепления: Неплавное включение сцепления
- •Симптомы неисправности сцепления: Вибрация и шумы в трансмиссии при движении
- •Симптомы неисправности коробки переключения передач: Нарушение синхронизации включения передач (включается с треском)
- •Симптомы неисправности коробки переключения передач: Самопроизвольное выключение передач
- •Симптомы неисправности коробки переключения передач: Шум в коробке передач
- •Симптомы неисправности коробки переключения передач: Течь масла из коробки передач
- •Симптомы неисправности коробки переключения передач: При включении всех передач не передается крутящий момент на карданный вал
- •Симптомы неисправности коробки переключения передач: При включении 2-й, 3-й или 5-й передачи не передается крутящийся момент на карданный вал
- •1.2 Скоростные характеристики двигателя
- •1.3 Тяговая характеристика автомобиля
- •Расчет скорости движения автомобиля
- •1.4 Баланс мощности автомобиля
- •1.5 Динамический фактор автомобиля
- •1.6 Ускорение автомобиля при разгоне
1.4 Баланс мощности автомобиля
Балансом мощности называется уравнение, показывающее распределение подводимой к ведущим колесам мощности РТ по видам сопротивления.
Тяговая мощность автомобиля в зависимости от частоты вращения:
РТ = РК = Ре * ηТ,
где РК – мощность на колесах автомобиля, кВт;
Ре – мощность двигателя при определенных оборотах коленчатого вала, кВт;
ηТ – коэффициент полезного действия трансмиссии.
РТ(80) = 4,4 * 0,91 = 4 кВт
РТ(180) = 20 * 0,91 = 18,2 кВт
РТ(260) = 34 * 0,91 = 30,94 кВт
РТ(340) = 50,3 * 0,91 = 45,77 кВт
РТ(420) = 61,2 * 0,91 = 55,69 кВт
РТ(500) = 68 * 0,91 = 61,88 кВт
Мощность, затраченная на сопротивление качению:
Рf = Ff * Va,
где Ff – сила сопротивления качению на высшей передаче, кН;
Va – скорость автомобиля, м/с
Рf(80) = 0,29 * 5,85 = 1,7 кВт
Рf(180) = 0,29 * 13,16 = 3,82 кВт
Рf(260) = 0,32 * 19 = 6,1 кВт
Рf(340) = 0,35 * 24,85 = 8,7 кВт
Рf(420) = 0,38 * 30,7 = 11,67 кВт
Рf(500) = 0,42 * 35,85 = 15,1 кВт
Затраты мощности на преодоление сопротивления воздуха:
Рwx = Fwx * Va,
где Fwx – сила сопротивления воздуха, кВт;
Va – скорость автомобиля, м/с
Рwx(80) = 0,03 * 5,85 = 0,17 кВт
Рwx(180) = 0,17 * 13,16 = 2,24 кВт
Рwx(260) = 0,36 * 19 = 6,84 кВт
Рwx(340) = 0,62 * 24,85 = 15,41 кВт
Рwx(420) = 0,95 * 30,7 = 29,17 кВт
Рwx(500) = 1,29 * 35,85 = 46,25 кВт
Все полученные значения заносятся в таблицу 3.
Таблица 3
Результаты расчетов мощностного баланса автомобиля ГАЗ 3221
ωе, с-1 |
80 |
180 |
260 |
340 |
420 |
500 |
Ре, кВт |
4,4 |
20 |
34 |
50,3 |
61,2 |
68 |
РТ, кВт |
4 |
18,2 |
30,94 |
45,77 |
55,69 |
61,88 |
Рf, кВт |
1,7 |
3,82 |
6,1 |
8,7 |
11,67 |
15,1 |
Рwx, кВт |
0,17 |
2,24 |
6,84 |
15,41 |
29,17 |
46,25 |
Рf + Рwx, кВт |
1,87 |
6,06 |
12,94 |
24,11 |
40,84 |
61,35 |
По результатам расчета строится графическая зависимость тяговой мощности от скорости движения автомобиля. Также строится зависимость потерь мощности на преодоление сил сопротивления движения от скорости движения на высшей передаче.
1.5 Динамический фактор автомобиля
Динамической характеристикой автомобиля называется зависимость динамического фактора по тяге от скорости на различных передачах.
Динамический фактор D – безразмерная величина, представляющая собой разность между тяговой силой на ведущих колесах FТ и силой сопротивления воздуха Fwx к полной силе тяжести (весу) автомобиля Ga.
D = (FT - Fwx) / Ga,
где FT – тяговая сила на колесах, кН
Fwx – сила сопротивления воздуха, кН
Ga – вес автомобиля, кН
Рассчитываем силу сопротивления воздуха Fwx при движении на всех передачах, кроме пятой.
Fwx = 0,5 * Cx * ρB * Ax * Va2,
где Cx – коэффициент обтекаемости автомобиля. Примем Cх = 0,5;
ρB – плотность воздуха. ρB = 1,225 кг/м3;
Ax – площадь наибольшего поперечного сечения автомобиля, м
Ax = αП * Вг * Нг,
где αП – коэффициент полноты сечения. Примем αП = 0,75;
Вг – ширина автомобиля. Вг = 1,966 м;
Нг – высота автомобиля. Нг = 2,2 м.
Площадь наибольшего поперечного сечения автомобиля Ах
Ах = 0,75 * 1,966 * 2,2 = 3,24 м
Первая передача
На первой передаче в виду малого значения скорости сила сопротивления воздуха практически равна нулю.
Вторая передача
Fwx(80) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 2,122 = 0,004 кН
Fwx(180) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 4,772 = 0,02 кН
Fwx(260) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 6,892 = 0,05 кН
Fwx(340) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 9,022 = 0,08 кН
Fwx(420) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 11,142 = 0,12 кН
Fwx(500) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 13,262 = 0,17 кН
Третья передача
Fwx(80) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 3,562 = 0,01 кН
Fwx(180) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 8,012 = 0,06 кН
Fwx(260) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 11,562 = 0,13 кН
Fwx(340) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 15,122 = 0,23 кН
Fwx(420) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 18,682 = 0,35 кН
Fwx(500) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 22,242 = 0,49 кН
Четвертая передача
Fwx(80) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 4,962 = 0,02 кН
Fwx(180) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 11,172 = 0,12 кН
Fwx(260) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 16,132 = 0,26 кН
Fwx(340) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 21,12 = 0,44 кН
Fwx(420) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 26,062 = 0,67 кН
Fwx(500) = 0,5 * 0,5 * 1,225 * 3,24 * 31,022 = 0,95 кН
Рассчитываем динамический фактор при движении на разных скоростях
D1 = (FT1 – Fwx1) / Ga
D1(80) = (3,29 – 0) / 32 = 0,1
D1(180) = (6,6 – 0) / 32 = 0,21
D1(260) = (7,77 – 0) / 32 = 0,24
D1(340) = (8,79 – 0) / 32 = 0,28
D1(420) = (8,65 – 0) / 32 = 0,27
D1(500) = (8,08 – 0) / 32 = 0,25
D2 = (FT2 – Fwx2) / Ga
D2(80) = (1,9 – 0,004) / 32 = 0,06
D2(180) = (3,81 – 0,02) / 32 = 0,12
D2(260) = (4,49 – 0,05) / 32 = 0,14
D2(340) = (5,08 – 0,08) / 32 = 0,16
D2(420) = (5 – 0,12) / 32 = 0,15
D2(500) = (4,67 – 0,17) / 32 = 0,14
D3 = (FT3 – Fwx3) / Ga
D3(80) = (1,13 – 0,01) / 32 = 0,035
D3(180) = (2,27 – 0,06) / 32 = 0,07
D3(260) = (2,68 – 0,13) / 32 = 0,08
D3(340) = (3,03 – 0,23) / 32 = 0,09
D3(420) = (2,98 – 0,35) / 32 = 0,08
D3(500) = (2,78 – 0,49) / 32 = 0,07
D4 = (FT4 – Fwx4) / Ga
D4(80) = (0,81 – 0,02) / 32 = 0,02
D4(180) = (1,63 – 0,12) / 32 = 0,05
D4(260) = (1,92 – 0,26) / 32 = 0,05
D4(340) = (2,17 – 0,44) / 32 = 0,05
D4(420) = (2,14 – 0,67) / 32 = 0,04
D4(500) = (2 – 0,95) / 32 = 0,03
D5 = (FT5 – Fwx5) / Ga
D5(80) = (0,69 – 0,03) / 32 = 0,02
D5(180) = (1,38 – 0,17) / 32 = 0,04
D5(260) = (1,63 – 0,36) / 32 = 0,04
D5(340) = (1,84 – 0,62) / 32 = 0,04
D5(420) = (1,81 – 0,95) / 32 = 0,03
D5(500) = (1,69 – 1,29) / 32 = 0,01
Полученные результаты заносим в таблицу 4.
Таблица 4.
Результаты расчета динамического фактора автомобиля ГАЗ – 3221
1-я передача |
Va1 , м/с |
1,23 |
2,76 |
3,98 |
5,21 |
6,43 |
7,66 |
FT1 , кН |
3,29 |
6,6 |
7,77 |
8,79 |
8,65 |
8,08 | |
D |
0,1 |
0,21 |
0,24 |
0,28 |
0,27 |
0,25 | |
2-я передача |
Va2 , м/с |
2,12 |
4,77 |
6,89 |
9,02 |
11,14 |
13,26 |
FT2 , кН |
1,9 |
3,81 |
4,49 |
5,08 |
5 |
4,67 | |
Fwx2 , кН |
0,004 |
0,02 |
0,05 |
0,08 |
0,12 |
0,17 | |
D |
0,06 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
0,15 |
0,14 | |
3-я передача |
Va3 , м/с |
3,56 |
8,01 |
11,56 |
15,12 |
18,68 |
22,24 |
FT3 , кН |
1,13 |
2,27 |
2,68 |
3,03 |
2,98 |
2,78 | |
Fwx3 , кН |
0,01 |
0,06 |
0,13 |
0,23 |
0,35 |
0,49 | |
D |
0,035 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,08 |
0,07 | |
4-я передача |
Va4 , м/с |
4,96 |
11,17 |
16,13 |
21,1 |
26,06 |
31,02 |
FT4 , кН |
0,81 |
1,63 |
1,92 |
2,17 |
2,14 |
2 | |
Fwx4 , кН |
0,02 |
0,12 |
0,26 |
0,44 |
0,67 |
0,95 | |
D |
0,02 |
0,05 |
0,05 |
0,05 |
0,04 |
0,03 | |
5-я передача |
Va5 , м/с |
5,85 |
13,16 |
19 |
24,85 |
30,7 |
35,85 |
FT5 , кН |
0,69 |
1,38 |
1,63 |
1,84 |
1,81 |
1,69 | |
Fwx5 , кН |
0,03 |
0,17 |
0,36 |
0,62 |
0,95 |
1,29 | |
D |
0,02 |
0,04 |
0,04 |
0,04 |
0,03 |
0,01 |
По полученным данным строим график зависимости динамического фактора от скорости движения автомобиля. На этом же графике откладываем коэффициент сопротивления качению на горизонтальном участке дороги.