Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

расчет автомобиль двигатель передача

В завершении изучения расчетного курса «Тракторы и автомобили» выполняем курсовую работу. Целями курсовой работы являются обобщение и углубление знаний, полученных при изучении расчетного курса «Тракторы и автомобили», закрепление навыков в использовании методов определения показателей эксплуатационных свойств автотракторной техники и знаний по конструкции автомобиля.

Выбор параметров автомобиля. Двигатель

Подбор осуществляем исходя из условия движения с заданной максимальной скоростью по хорошей дороге.

Из уравнения и графика баланса мощности автомобиля известно, что

, (1)

где - полный вес автомобиля, Н;

- собственный вес автомобиля, Н;

- грузоподъемность автомобиля, Н;

,

- коэффициент использования автомобиля; для грузовых автомобилей при >20000 Н, =1,0;

- коэффициент сопротивления дороги, для расчета принимаем 0,02;

- КПД трансмиссии автомобиля; у грозовых автомобилей большой грузоподъемности =0,9;

- коэффициент обтекаемости, Нс²/м⁴; в расчете принимаем =0,5…0,6 Нс²/м⁴

- лобовая площадь автомобиля, м²; принимаем =2,0…5,0 м²;

- максимальная скорость, м/с- задана.

Примем =1

=0,9

=0,5

=4 м²

= 80 км/ч = 22,22 м/с

Н

Н

кВт

Максимальная мощность двигателя

, (2)

кВт

Максимальная частота вращения вала двигателя определяется из соотношения:

, (3)

об/мин

Чтобы получить точки для построения кривой внешней характеристики двигателя проектируемого автомобиля, воспользуемся формулой профессора Хлыстова:

, (4)

где - текущие значения частоты вращения вала двигателя, при которых определяется мощность; принимаем равным 0,5.

Крутящий момент двигателя определяем при тех же значениях частоты вращения вала из соответствия:

, (5)

кВт

Нм

Полученные данные сведем в таблицу 1.1

Таблица 1.1 - Основные параметры двигателя

Минимальную частоту вращения вала берем 600…800 об/мин. Число точек должно быть не менее 8…10.

По данным таблицы 1 строим графики внешней характеристики двигателя и .

Передаточное число главной передачи автомобиля

Скорость движения автомобиля выражаем через число оборотов в минуту двигателя :

, (6)

где - скорость движения автомобиля, м/с;

- диаметр качения колеса, м;

- частота вращения вала двигателя, мин^-1

- передаточное число главной передачи;

- передаточное число коробки передач;

Значение определяем из условия движения автомобиля с заданной максимальной скоростью на прямой передаче коробки передач, т.е. при =1:

(7)

Для вычисления необходимо знать размер шин проектируемого автомобиля (прил., табл.1).

Подбор шин производим исходя из нагрузки, приходящейся на колесо автомобиля. При определении нагрузки на колесо автомобиля. При определении нагрузки на колесо руководствуемся таким распределением веса груженого автомобиля по осям: для автомобилей с колесной формулой 4х2 нагрузка на переднюю ось .

Н

Исходя из нагрузки, приходящейся на наиболее нагруженное колесо, выбираем по ГОСТу тип и размер шин, из него же становится известным номинальный диаметр шины .

мм

Диаметр качения колеса определяется из формулы:

, (8)

где - коэффициент смятия шины;

- коэффициент увеличения диаметра шины при накачивании.

мм.

Передаточное число 1 передачи коробки передач

Передаточное число на 1 передаче определяем из условия движения по наиболее тяжелой дороге при коэффициенте сопротивления . Из уравнения тягового баланса известно, что при этих условиях движения

, т.е. ,

Откуда

(9)

В данном случае - максимальный крутящий момент двигателя, Нм.

Передаточные числа промежуточных передач

Разгон автомобиля ведется обычно в диапазоне частоты вращения вала от до .

Если пренебречь замедлением автомобиля во время переключения передач, то будут справедливы равенства:

Тогда

, т.е. или .

Также будет

и .

Следовательно,

.

Таким образом, передаточные числа составляют ряд геометрической прогрессии со знаменателем .

Передаточные числа первой и прямой передач известны. Определим промежуточные передаточные числа. Например, для 4-х ступенчатой коробки передач:

, т.к. , то .

С другой стороны,

или ,

откуда или ,

а .

Имея все перечисленные эксплуатационные и конструктивные параметры, произведем тяговый расчет проектируемого автомобиля.

Тяговый расчет автомобиля. График тягового баланса

При построении исходим из уравнения тягового баланса. При установившемся движении

,

где - тяговое усилие на ведущих колесах, Н;

- сила сопротивления дороги, Н;

- сила сопротивления воздуха, Н;

- скорость движения автомобиля, м/с.

м/с

Н

Н

Н

Результаты подсчета сводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1 - Параметры сил

Для I передачи
n, об/мин	V, м/с	М, Н·м	Рк1, Н	Рш1, Н	РW1, Н	(Рш+РW)1
800,00	0,92	161,50	13259,58	960,00	1,69	961,69
1152,00	1,32	167,77	13774,16	960,00	3,50	963,50
1504,00	1,73	172,18	14135,76	960,00	5,96	965,96
1856,00	2,13	174,72	14344,37	960,00	9,08	969,08
2208,00	2,53	175,40	14400,00	960,00	12,85	972,85
2560,00	2,94	174,21	14302,65	960,00	17,27	977,27
2912,00	3,34	171,16	14052,31	960,00	22,35	982,35
3264,00	3,75	166,25	13648,99	960,00	28,07	988,07
3616,00	4,15	159,47	13092,69	960,00	34,46	994,46
3968,00	4,55	150,83	12383,41	960,00	41,49	1001,49
4320,00	4,96	140,33	11521,14	960,00	49,18	1009,18
Для II передачи
n, об/мин	V, м/с	М, Н·м	Рк2, Н	Рш2, Н	РW2, Н	(Рш+РW)2
800,00	1,52	161,50	8034,50	960,00	4,59	965
1152,00	2,18	167,77	8346,31	960,00	9,52	970
1504,00	2,85	172,18	8565,41	960,00	16,24	976
1856,00	3,52	174,72	8691,82	960,00	24,72	985
2208,00	4,18	175,40	8725,53	960,00	34,99	995
2560,00	4,85	174,21	8666,54	960,00	47,04	1007
2912,00	5,52	171,16	8514,85	960,00	60,86	1021
3264,00	6,18	166,25	8270,46	960,00	76,46	1036
3616,00	6,85	159,47	7933,38	960,00	93,85	1054
3968,00	7,52	150,83	7503,59	960,00	113,01	1073
4320,00	8,18	140,33	6981,11	960,00	133,95	1094
Для III передачи
n, об/мин	V, м/с	М, Н·м	Рк3, Н	Рш3, Н	РW3, Н	(Рш+РW)3
800,00	2,50	161,50	4875,73	960,00	12,47	972
1152,00	3,60	167,77	5064,95	960,00	25,86	986
1504,00	4,69	172,18	5197,91	960,00	44,09	1004
1856,00	5,79	174,72	5274,62	960,00	67,14	1027
2208,00	6,89	175,40	5295,08	960,00	95,02	1055
2560,00	7,99	174,21	5259,28	960,00	127,73	1088
2912,00	9,09	171,16	5167,23	960,00	165,27	1125
3264,00	10,19	166,25	5018,92	960,00	207,63	1168
3616,00	11,29	159,47	4814,36	960,00	254,83	1215
3968,00	12,39	150,83	4553,55	960,00	306,86	1267
4320,00	13,49	140,33	4236,48	960,00	363,72	1324
Для IV передачи
n, об/мин	V, м/с	М, Н·м	Рк4, Н	Рш4, Н	РW4, Н	(Рш+РW)4
800,00	4,12	161,50	2958,83	960,00	33,87	993,9
1152,00	5,93	167,77	3073,66	960,00	70,23	1030,2
1504,00	7,74	172,18	3154,35	960,00	119,71	1079,7
1856,00	9,55	174,72	3200,90	960,00	182,30	1142,3
2208,00	11,36	175,40	3213,31	960,00	258,01	1218,0
2560,00	13,17	174,21	3191,59	960,00	346,83	1306,8
2912,00	14,98	171,16	3135,73	960,00	448,77	1408,8
3264,00	16,79	166,25	3045,73	960,00	563,82	1523,8
3616,00	18,60	159,47	2921,59	960,00	691,98	1652,0
3968,00	20,41	150,83	2763,32	960,00	833,26	1793,3
4320,00	22,22	140,33	2570,90	960,00	987,65	1947,7

По данным таблицы 2.1 строим график тягового баланса.

График баланса мощности

Из уравнения баланса мощности известно, что

или при установившемся движении

,

где - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт

- мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт

- эффективная мощность двигателя, кВт;

- мощность, затрачиваемая на трение в трансмиссии, кВт;

-мощность на ободе ведущего колеса, кВт.

кВт

кВт

кВт

Произведем расчеты и сведем их в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 - Параметры мощности

Для I передачи
n, об/мин	V, м/с	Ne1, кВт	Nк1, кВт	Nш1, кВт	NW1, кВт	Nш1+NW1,
800	0,92	13,53	12,18	0,882	0,002	0,883
1152	1,32	20,24	18,21	1,269	0,005	1,274
1504	1,73	27,12	24,40	1,657	0,010	1,668
1856	2,13	33,96	30,56	2,045	0,019	2,065
2208	2,53	40,55	36,50	2,433	0,033	2,466
2560	2,94	46,70	42,03	2,821	0,051	2,872
2912	3,34	52,19	46,97	3,209	0,075	3,284
3264	3,75	56,82	51,14	3,597	0,105	3,702
3616	4,15	60,38	54,34	3,985	0,143	4,128
3968	4,55	62,67	56,40	4,373	0,189	4,562
4320	4,96	63,48	57,13	4,760	0,244	5,004
Для II передачи
n, об/мин	V, м/с	Ne2, кВт	Nк2, кВт	Nш2, кВт	NW2, кВт	Nш2+NW2,
800	1,52	13,53	12,18	1,455	0,007	1,462
1152	2,18	20,24	18,21	2,095	0,021	2,116
1504	2,85	27,12	24,40	2,735	0,046	2,781
1856	3,52	33,96	30,56	3,375	0,087	3,462
2208	4,18	40,55	36,50	4,015	0,146	4,162
2560	4,85	46,70	42,03	4,656	0,228	4,884
2912	5,52	52,19	46,97	5,296	0,336	5,631
3264	6,18	56,82	51,14	5,936	0,473	6,409
3616	6,85	60,38	54,34	6,576	0,643	7,219
3968	7,52	62,67	56,40	7,216	0,849	8,066
4320	8,18	63,48	57,13	7,856	1,096	8,952
Для III передачи
n, об/мин	V, м/с	Ne3, кВт	Nк3, кВт	Nш3, кВт	NW3, кВт	Nш3+NW3,
800	2,50	13,53	12,18	2,397	0,031	2,429
1152	3,60	20,24	18,21	3,452	0,093	3,545
1504	4,69	27,12	24,40	4,507	0,207	4,714
1856	5,79	33,96	30,56	5,562	0,389	5,951
2208	6,89	40,55	36,50	6,617	0,655	7,272
2560	7,99	46,70	42,03	7,672	1,021	8,692
2912	9,09	52,19	46,97	8,727	1,502	10,229
3264	10,19	56,82	51,14	9,782	2,116	11,897
3616	11,29	60,38	54,34	10,836	2,877	13,713
3968	12,39	62,67	56,40	11,891	3,801	15,692
4320	13,49	63,48	57,13	12,946	4,905	17,851
Для IV передачи
n, об/мин	V, м/с	Ne4, кВт	Nк4, кВт	Nш4, кВт	NW4, кВт	Nш4+NW4,
800	4,12	13,53	0,00	3,951	0,139	4,090
1152	5,93	20,24	18,21	5,689	0,416	6,105
1504	7,74	27,12	24,40	7,427	0,926	8,353
1856	9,55	33,96	30,56	9,165	1,741	10,906
2208	11,36	40,55	36,50	10,904	2,930	13,834
2560	13,17	46,70	42,03	12,642	4,567	17,209
2912	14,98	52,19	46,97	14,380	6,722	21,103
3264	16,79	56,82	51,14	16,119	9,467	25,585
3616	18,60	60,38	54,34	17,857	12,871	30,728
3968	20,41	62,67	56,40	19,595	17,008	36,603
4320	22,22	63,48	57,13	21,333	21,948	43,281

По данным таблицы 2.2 строим график баланса мощности.

На графиках тягового баланса и баланса мощности точка пересечения кривой усилия или мощности на ободе колеса с кривой суммарной силы сопротивления или с кривой суммарных потерь мощности характеризует максимальное значение скорости при данном коэффициенте сопротивления дороги.

График динамического фактора

Построение графика динамического фактора производим на основании уравнения динамического фактора:

, (10)

0.28

Подсчеты сведем в таблицу 2.3 и построим график.

Таблица 2.3 - Значения динамического фактора

Для I передачи
n, об/мин	V, м/с	Рк1, Н	РW1, Н	D1	Dсу1
800	0,92	13259,58	1,69	0,276	0,600
1152	1,32	13774,16	3,50	0,287	0,600
1504	1,73	14135,76	5,96	0,294	0,600
1856	2,13	14344,37	9,08	0,299	0,600
2208	2,53	14400,00	12,85	0,300	0,600
2560	2,94	14302,65	17,27	0,298	0,600
2912	3,34	14052,31	22,35	0,292	0,600
3264	3,75	13648,99	28,07	0,284	0,599
3616	4,15	13092,69	34,46	0,272	0,599
3968	4,55	12383,41	41,49	0,257	0,599
4320	4,96	11521,14	49,18	0,239	0,599
Для II передачи
n, об/мин	V, м/с	Рк2, Н	РW2, Н	D2	Dсу2
800	1,52	8034,50	4,59	0,167	0,600
1152	2,18	8346,31	9,52	0,174	0,600
1504	2,85	8565,41	16,24	0,178	0,600
1856	3,52	8691,82	24,72	0,181	0,599
2208	4,18	8725,53	34,99	0,181	0,599
2560	4,85	8666,54	47,04	0,180	0,599
2912	5,52	8514,85	60,86	0,176	0,599
3264	6,18	8270,46	76,46	0,171	0,598
3616	6,85	7933,38	93,85	0,163	0,598
3968	7,52	7503,59	113,01	0,154	0,598
4320	8,18	6981,11	133,95	0,143	0,597
Для III передачи
n, об/мин	V, м/с	Рк3, Н	РW3, Н	D3	Dсу3
800	2,50	4875,73	12,47	0,101	0,600
1152	3,60	5064,95	25,86	0,105	0,599
1504	4,69	5197,91	44,09	0,107	0,599
1856	5,79	5274,62	67,14	0,108	0,599
2208	6,89	5295,08	95,02	0,108	0,598
2560	7,99	5259,28	127,73	0,107	0,597
2912	9,09	5167,23	165,27	0,104	0,597
3264	10,19	5018,92	207,63	0,100	0,596
3616	11,29	4814,36	254,83	0,095	0,595
3968	12,39	4553,55	306,86	0,088	0,594
4320	13,49	4236,48	363,72	0,081	0,592
Для IV передачи
n, об/мин	V, м/с	Рк4, Н	РW4, Н	D4	Dсу4
800	4,12	2958,83	33,87	0,061	0,599
1152	5,93	3073,66	70,23	0,063	0,599
1504	7,74	3154,35	119,71	0,063	0,598
1856	9,55	3200,90	182,30	0,063	0,596
2208	11,36	3213,31	258,01	0,062	0,595
2560	13,17	3191,59	346,83	0,059	0,593
2912	14,98	3135,73	448,77	0,056	0,591
3264	16,79	3045,73	563,82	0,052	0,588
3616	18,60	2921,59	691,98	0,046	0,586
3968	20,41	2763,32	833,26	0,040	0,583
4320	22,22	2570,90	987,65	0,033	0,579

На график нанесем также значения динамического фактора по сцеплению, где - сила сцепления колес с дорогой, Н;

- коэффициент сцепления на сухой дороге.

Н

График ускорений

Данный график показывает величину ускорения, которую может иметь проектируемый автомобиль при различной скорости движения на каждой передаче при условии движения по дороге, характеризуемой коэффициентом .

Ускорение определим по формуле:

, (11)

где - ускорение силы тяжести;

- коэффициент учета вращающихся масс, определяемый с достаточной точностью на всех передачах по формуле:

, (12)

Для грузовых автомобилей принимаем: ; .

Результаты подсчета сведем в таблицу 2.4 и по данным этой таблицы построим график .

Таблица 2.4 - Значения ускорений и величин обратных ускорениям

Для I передачи
V, м/с	D1	D - ш	j1, м/с	1/j, с2/м
0,918	0,276	0,256	1,230	0,813
1,322	0,287	0,267	1,281	0,781
1,726	0,294	0,274	1,317	0,759
2,130	0,299	0,279	1,337	0,748
2,535	0,300	0,280	1,342	0,745
2,939	0,298	0,278	1,332	0,751
3,343	0,292	0,272	1,307	0,765
3,747	0,284	0,264	1,266	0,790
4,151	0,272	0,252	1,210	0,827
4,555	0,257	0,237	1,138	0,879
4,959	0,239	0,219	1,051	0,951
Для II передачи
V, м/с	D2	D - ш	j2, м/с	1/j, с2/м
1,515	0,167	0,147	1,026	0,975
2,182	0,174	0,154	1,070	0,934
2,849	0,178	0,158	1,101	0,908
3,516	0,181	0,161	1,118	0,894
4,183	0,181	0,161	1,122	0,892
4,850	0,180	0,160	1,111	0,900
5,516	0,176	0,156	1,087	0,920
6,183	0,171	0,151	1,050	0,953
6,850	0,163	0,143	0,998	1,002
7,517	0,154	0,134	0,933	1,072
8,184	0,143	0,123	0,854	1,171
Для III передачи
V, м/с	D3	D - ш	j3, м/с	1/j, с2/м
2,497	0,101	0,081	0,678	1,474
3,596	0,105	0,085	0,709	1,410
4,695	0,107	0,087	0,729	1,372
5,794	0,108	0,088	0,738	1,354
6,893	0,108	0,088	0,737	1,357
7,991	0,107	0,087	0,725	1,379
9,090	0,104	0,084	0,703	1,423
10,189	0,100	0,080	0,669	1,494
11,288	0,095	0,075	0,626	1,598
12,387	0,088	0,068	0,571	1,750
13,486	0,081	0,061	0,506	1,975
Для IV передачи
V, м/с	D4	D - ш	j4, м/с	1/j, с2/м
4,115	0,061	0,041	0,368	2,714
5,926	0,063	0,043	0,383	2,610
7,737	0,063	0,043	0,389	2,571
9,547	0,063	0,043	0,386	2,591
11,358	0,062	0,042	0,374	2,673
13,169	0,059	0,039	0,353	2,830
14,979	0,056	0,036	0,324	3,088
16,790	0,052	0,032	0,285	3,504
18,601	0,046	0,026	0,238	4,201
20,412	0,040	0,020	0,182	5,498
22,222	0,033	0,013	0,117	8,557

График времени разгона

Из курса теории известно, что время разгона автомобиля при изменении скорости от до :

. (13)

Это интегральное уравнение решим графически, для чего построим вспомогательный график величин, обратных ускорениям.

Зададимся масштабами шкал и на этом вспомогательном графике.

0,1- масштаб обратных ускорений

0,1- масштаб скорости

- общий масштаб времени

Задаваясь на вспомогательном графике пределами приращения скорости , определим величину каждой элементарной площади, ограниченной кривыми , в пределах приращений скорости. Умножая эту площадь на масштаб времени, определим время разгона:

, (14)

соответствующее приращению скорости от до .

Разбивая всю площадь на достаточно большое число площадок, получим ряд значений , которое сведем в таблицу 2.5.

Таблица 2.5 - Время разгона автомобиля

	Fn, мм2	T соотв. Fn, с	T от начала разгона, с
1	40	0,4	0
1	35	0,35	0,4
1	32	0,32	0,75
1	41	0,41	1,07
1	45	0,45	1,48
1	48	0,48	1,93
1	52	0,52	2,41
1	58	0,58	2,93
1	71	0,71	3,51
1	75	0,75	4,22
1	80	0,8	4,97
1	85	0,85	5,77
1	95	0,95	6,62
1	145	1,45	7,57
1	155	1,55	9,02
1	165	1,65	10,57
1	180	1,8	12,22
1	195	1,95	14,02
1	220	2,2	15,97
1	250	2,5	18,17
1	310	3,1	20,67
1	425	4,25	23,77

При расчете время разгона определяем до , так как при .

По данным таблицы 2.5 строим график времени разгона.

График пути разгона

График пути разгона так же как и график , служит для характеристики приемистости автомобиля. Методика его построения подобна предыдущей.

Путь разгона

. (15)

Это интегральное уравнение так же решим графически. Для этого, в качестве вспомогательного, используем график времени разгона .

Площадь, ограниченную кривой, разбиваем на ряд элементарных площадок с ординатами . Так же задаются масштабы шкал: масштаб времени разгона , масштаб скорости . Определяем масштаб пути разгона как произведение масштабов .

=0,1

Определяя величину каждой элементарной площади и умножая ее на масштаб пути, получим путь автомобиля, проходимый им за время приращения времени :

.

м

Результаты подсчетов сведем в таблицу 2.6

По данным таблицы 2.6 строим график пути разгона автомобиля.

Таблица 2.6 - Путь разгона автомобиля

Топливно-экономический расчет автомобиля

Топливно-экономический расчет автомобиля включает построение двух графиков:

- график экономической характеристики автомобильного двигателя ;

- график экономической характеристики автомобиля ;

Для построения кривой экономической характеристики автомобильного двигателя воспользуемся теоретическими кривыми, графически выражающими зависимость удельного расхода топлива от нагрузки и от частоты вращения вала двигателя.

График зависимости удельного расхода топлива от процента загрузки двигателя позволяет определить коэффициент .

График зависимости удельного расхода топлива от частоты вращения вала двигателя дает величину коэффициента . Здесь за 100% принимается частота вращения при максимальной мощности двигателя.

Зная удельный расход при максимальной мощности, который задается как исходная величина, и, имея коэффициенты и , можно определить значение для любых условий движения, т.е. при любой скорости движения по любой дороге.

Для того чтобы получить величину коэффициента , необходимо определить процент использования мощности двигателя при движении с различной скоростью по дорогам разного качества, т.е. с различным коэффициентом .

Выбираем три типа дорог с коэффициентами , и .

Для каждой дороги вычисляем мощность, затрачиваемую при движении с разной скоростью, приведенную к валу двигателя.

Из баланса мощности при установившемся движении известно, что

. (16)

кВт.

Результаты подсчетов сведем в таблицу 3.1

Таблица 3.1 - Значения мощности для трёх типов дорог

n, об/мин	V, м/с	Ne, кВт	N'W, кВт	Ш1	Ш2	Ш3
				N'ш1, кВт	N'ш1 + N'W, кВт	N'ш2, кВт	N'ш2 + N'W, кВт	N'ш3, кВт	N'ш3 + N'W, кВт
800	4,12	13,53	0,139	4,39	4,54	5,49	5,64	8,78	8,93
1152	5,93	20,24	0,416	6,32	6,78	7,90	8,36	12,64	13,10
1504	7,74	27,12	0,926	8,25	9,28	10,32	11,34	16,50	17,53
1856	9,55	33,96	1,741	10,18	12,12	12,73	14,66	20,37	22,30
2208	11,36	40,55	2,930	12,12	15,37	15,14	18,40	24,23	27,49
2560	13,17	46,70	4,567	14,05	19,12	17,56	22,63	28,09	33,17
2912	14,98	52,19	6,722	15,98	23,45	19,97	27,44	31,96	39,43
3264	16,79	56,82	9,467	17,91	28,43	22,39	32,91	35,82	46,34
3616	18,60	60,38	12,871	19,84	34,14	24,80	39,10	39,68	53,98
3968	20,41	62,67	17,008	21,77	40,67	27,22	46,11	43,54	62,44
4320	22,22	63,48	21,948	23,70	48,09	29,63	54,02	47,41	71,79

По результатам подсчетов суммарной затрачиваемой мощности , определяем процент использования мощности двигателя при каждом значении скорости на прямой передаче:

(17)

%

Для тех же условий движения подсчитаем процент использования частоты вращения вала двигателя:

, (18)

%

где - частота вращения при максимальной мощности;

- частота вращения, соответствующая каждому значению .

По проценту использования и на вспомогательных графиках находим значения коэффициентов и , данные сведем в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Значения коэффициентов K_N и K_n

n, об/мин	V, м/с	Ne, кВт	n, %	Кп	Ш1	Ш2	Ш3
					N, %	КN	N, %	КN	N, %	КN
800,00	4,12	13,53	22,12	0,99	33,59	1,78	41,70	1,57	66,04	1,20
1152,00	5,93	20,24	31,86	0,93	33,52	1,78	41,33	1,58	64,75	1,22
1504,00	7,74	27,12	41,59	0,89	34,23	1,76	41,84	1,57	64,66	1,22
1856,00	9,55	33,96	51,33	0,87	35,69	1,71	43,18	1,54	65,68	1,21
2208,00	11,36	40,55	61,06	0,87	37,91	1,66	45,37	1,49	67,78	1,19
2560,00	13,17	46,70	70,80	0,88	40,95	1,58	48,47	1,44	71,03	1,16
2912,00	14,98	52,19	80,53	0,91	44,93	1,50	52,58	1,37	75,54	1,12
3264,00	16,79	56,82	90,27	0,95	50,03	1,41	57,91	1,30	81,55	1,07
3616,00	18,60	60,38	100,00	1,02	56,54	1,32	64,76	1,22	89,40	1,01
3968,00	20,41	62,67	109,73	1,10	64,90	1,22	73,58	1,13	99,64	0,95
4320,00	22,22	63,48	119,47	1,20	75,76	1,11	85,09	1,04	113,10	0,88

Тогда удельный расход топлива при любом режиме движения составит:

, (19)

где =334 г/кВтч.

Результаты подсчетов сведем в таблицу 3.3.

Таблица 3.3 - Удельный расход топлива для трёх типов дорог

n, об/мин	V, м/с	Кп	Ш1	Ш2	Ш3
			КN ·Kn	g1, г/кВт·ч	КN ·Kn	g2, г/кВт·ч	КN ·Kn	g3, г/кВт·ч
800	4,115	0,99	1,75	561,18	1,55	495,70	1,19	380,82
1152	5,926	0,93	1,66	530,02	1,47	470,03	1,14	363,30
1504	7,737	0,89	1,57	501,80	1,40	447,22	1,09	348,39
1856	9,547	0,87	1,49	477,93	1,34	428,41	1,05	336,83
2208	11,358	0,87	1,43	459,13	1,29	414,12	1,03	328,97
2560	13,169	0,88	1,39	445,45	1,26	404,39	1,01	324,79
2912	14,979	0,91	1,36	436,46	1,25	398,80	1,01	323,96
3264	16,790	0,95	1,35	431,29	1,24	396,58	1,02	325,88
3616	18,601	1,02	1,34	428,78	1,24	396,68	1,03	329,69
3968	20,412	1,10	1,34	427,53	1,24	397,82	1,04	334,32
4320	22,222	1,20	1,33	425,97	1,25	398,50	1,06	338,50

При работе на полном дросселе при 100% используемой мощности удельный расход будет зависеть только от частоты вращения вала двигателя , т.е.

(20)

Значения удельного расхода для этого случая подсчитаем и сведем в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 - Значения максимального удельного расхода

n, об/мин	V, м/с	n, %	Кп	g,' г/кВт·ч
800	4,115	22,12	0,99	316,06
1152	5,926	31,86	0,93	298,15
1504	7,737	41,59	0,89	285,69
1856	9,547	51,33	0,87	278,69
2208	11,358	61,06	0,87	277,15
2560	13,169	70,80	0,88	281,06
2912	14,979	80,53	0,91	290,44
3264	16,790	90,27	0,95	305,27
3616	18,601	100,00	1,02	325,56
3968	20,412	109,73	1,10	351,31
4320	22,222	119,47	1,20	382,52

По данным таблиц 3.3 и 3.4 строим график экономической характеристики автомобильного двигателя.

Приступаем к построению экономической характеристики автомобиля. Расход топлива в килограммах на 100 км пробега определим по формуле:

. (21)

здесь - скорость автомобиля, км/ч.

Все данные для этого подсчета берем из предыдущих таблиц.

кг/100 км

Сведем результаты подсчетов в таблицу 3.5.

Таблица 3.5 - Расход топлива на 100 км пробега

n, об/мин	V, м/с	Ш1	Ш2	Ш3
		g1, г/кВт·ч	N'ш1 + N'W, кВт	QS1, кг/100км	g2, г/кВт·ч	N'ш2 + N'W, кВт	QS2, кг/100 км	g3, г/кВт·ч	N'ш3 + N'W, кВт	QS3, кг/100км
800	14,8	561,18	4,54	17,21	495,70	5,64	18,88	380,82	8,93	22,96
1152	21,3	530,02	6,78	16,85	470,03	8,36	18,43	363,30	13,10	22,32
1504	27,9	501,80	9,28	16,72	447,22	11,34	18,22	348,39	17,53	21,93
1856	34,4	477,93	12,12	16,85	428,41	14,66	18,28	336,83	22,30	21,86
2208	40,9	459,13	15,37	17,26	414,12	18,40	18,64	328,97	27,49	22,11
2560	47,4	445,45	19,12	17,97	404,39	22,63	19,31	324,79	33,17	22,72
2912	53,9	436,46	23,45	18,98	398,80	27,44	20,29	323,96	39,43	23,68
3264	60,4	431,29	28,43	20,28	396,58	32,91	21,59	325,88	46,34	24,98
3616	67,0	428,78	34,14	21,86	396,68	39,10	23,16	329,69	53,98	26,58
3968	73,5	427,53	40,67	23,66	397,82	46,11	24,96	334,32	62,44	28,41
4320	80,0	425,97	48,09	25,61	398,50	54,02	26,91	338,50	71,79	30,38

Для режима работы на полном дросселе данные сводим в таблицу 3.6.

Таблица 3.6 - Максимальный расход топлива на 100 км

V, м/с	Ne, кВт	g', г/кВт·ч	Q'S, кг/100 км
14,81	13,53	316,06	28,86
21,33	20,24	298,15	28,28
27,85	27,12	285,69	27,81
34,37	33,96	278,69	27,53
40,89	40,55	277,15	27,49
47,41	46,70	281,06	27,69
53,93	52,19	290,44	28,11
60,44	56,82	305,27	28,70
66,96	60,38	325,56	29,36
73,48	62,67	351,31	29,96
80,00	63,48	382,52	30,35

(22)

кг/100 км

Заключение

В данной курсовой работе мы научились производить выбор параметров автомобиля, где подобрали двигатель, определили передаточные числа передач, научились выполнять тяговый расчет автомобиля, где построили графики тягового баланса, баланса мощности, динамического фактора, ускорений, времени разгона, пути разгона, научились выполнять топливно-экономический расчет.

Список использованных источников

1 Стандарт предприятия. Документы текстовые учебные. Курсовые и дипломные проекты (работы). Общие требования и правила оформления. СТП ПетрГУ 001-07. Петрозаводск, 2007. 40 с.

2 Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля: методические указания / ПетрГУ; Составитель: А. Л. Черняев.- Петрозаводск, 1995.-27 с.

Размещено на Allbest.ru