2.7. Расчет и построение экономической характеристики автомобиля.

Экономическая характеристика показывает, сколько топлива расходуется на единицу длины пробега автомобиля при его равномерном движении на разных скоростях и в различных дорожных условиях.

Топливную экономичность автомобиля принято оценивать расходом топлива на 100 км пройденного пути.

Общий вид экономической характеристики показан на рисунке .

На характеристике наносятся кривые удельного расхода топлива при движении автомобиля по дорогам с тремя различными значениями коэффициента дорожного сопротивления:

ψ₁ =0,01; ψ₂ = ψ (по заданию); ψ =0,07.

Обычно экономическая характеристика строится на каждой передаче. В курсовой работе рекомендуется построить характеристику при движении на прямой передаче с полной нагрузкой.

Если известен часовой расход топлива двигателя и скорость движения автомобиля, то расход топлива в литрах на 100 км пробега выразится в виде следующей зависимости:

; л/100 км (2.40)

где: γ_Т – плотность топлива, кг/л; для бензина – 0,725 кг/л; для дизельного топлива – 0,825 кг/л.

Эффективная мощность двигателя N_E , потребная для движения автомобиля в заданных дорожных условиях, определяется по формуле (39).

При выполнении работы следует учесть, что удельный расход топлива g_e является величиной переменной, зависящей от скоростного и нагрузочного режима работы двигателя. Чтобы учесть это влияние, следует воспользоваться эмпирической формулой:

; (2.41)

где: g_e(N_{E MAX}) – удельный расход топлива при максимальной мощности по внешней скоростной характеристике;

К_п – коэффициент учитывающий влияние на удельный расход топлива скоростного режима работы двигателя;

К_N - коэффициент учитывающий влияние на удельный расход топлива нагрузочного режима работы двигателя.

Величина коэффициентов К_п и К_N определяется из графиков на рисунке 9, где значение коэффициента К_п дано в функции от отношения текущей частоты вращения коленчатого вала двигателя при данной скорости движения к частоте вращения вала при максимальной скорости автомобиля; значение коэффициента К_N дано в функции от отношения мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивлений с данной скоростью к мощности двигателя при той же частоте вращения вала по внешней скоростной характеристике.

Рекомендуется следующая последовательность построения экономической характеристики.

Задавшись рядом частот вращения коленчатого вала по формуле (68) определяется скорость движения автомобиля при разных частотах (таблица 9).

По формуле (39) определяют мощность двигателя, требуемую для движения автомобиля на разных скоростях.

Зная частоту вращения коленчатого вала двигателя для разных скоростей движения автомобиля, определяют отношения , согласно которым по графику (рисунок 9) находят значения коэффициентов К_п.

По внешней скоростной характеристике двигателя для принятых частот вращения коленчатого вала находят значения эффективной мощности N_E и согласно отношению по графику (рисунок 9)устанавливают согласно типу двигателя значения коэффициента К_N.

По формуле (72) находят удельный расход топлива для разных скоростей движения. Полученные данные используются затем при определении расхода топлива на 100 км пути по формуле (71).

а

К_п

б

1

2

К_N

Рисунок 9. Значение коэффициента К_п для разных типов двигателей и коэффициента К_N для: 1 – двигателей с искровым зажиганием; 2 – дизелей.

Аналогичным образом рассчитывается экономическая характеристика для других дорог (другой приведенный коэффициент дорожного сопротивления).

Расчетные данные заносятся в таблицу 10.

Таблица 10. Расчетные данные экономической характеристики автомобиля.

ψ	V, км/ч	п, мин^-1		Кп	NE, кВт		КN	ge, г/кВт·ч	QS, л/100 км

Строится экономическая характеристика автомобиля (рисунок 10)

Точки на кривых, соответствующие максимальным значениям скоростей и минимальным удельным расходом топлива, плавными кривыми а-с и а^/-с^/.

ψ₁

ψ₂

ψ₃

Q_S

V

V_MAX

а

б

с

а^/

б^/

с^/

Рисунок 10. Экономическая характеристика автомобиля

По графику экономической характеристики автомобиля производится анализ его работы: определяют наиболее экономичную скорость движения, отмечают участки повышенных расходов топлива в зонах больших и малых скоростей движения.

Литература.

1. Чудаков Д.А. Основы теории трактора и автомобиля. М.: «Изд-во с/х литературы», 1962, 310с.

2. Каптюшин Г.К., Баженов С.П. Конструкция, основы теории, расчет и испытание тракторов. М.: «Агропромиздат», 1990, 511с.

3. Лихачев В.С. Испытания тракторов. М.: «Машиностроение», 1974, 287с.

4. Иванов В.В., Иларионов В.А., Морин М.М. Основы теории автомобиля и трактора. М.: Агропромиздат», 1972.

5. Скотников В.А., Мащенский А.А., Солонский А.С. Основы теории и расчета трактора и автомобиля. М.: «Агропромиздат», 1986.

6. Краткий автомобильный справочник НИИАТ. М.: «Транспорт», 1984.

7. Литвинов А.С., Фаробин Я.Е. Автомобиль. Теория эксплуатационных свойств. М.: «Машиностроение», 1989,240с.