Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВO ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ТAШКЕНTсКИЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ

Кафедра “Автомобили и специализированные транспортные средства”

Курсовая работа

Тема: Анализ тягово-скоростных свойств автомобиля

“Chevrolet-Nexia II-1.6 L”

Студент: Махатов Ж.

Ташкент - 2019

Содержание

Введение

1. Технические данные автомобиля

2. Внешне-скоростная характеристика двигателя

3. Скорость автомобиля

4. Расчёт тяговой силы

5. Сила сопротивления воздуха

6. График тягового баланса автомобиля

7. Мощностной баланс автомобиля

8. Топливная экономичность автомобиля

Выводы

Литература

автомобиль двигатель скорость экономичность

Введение

Фундаментом строительства автомобильного завода в Узбекистане был заложен в ходе визита Президента Ислама Каримова в июне 1992 года в Республику Корея, во время ознакомления с деятельностью корпорации Daewoo Motors. Спустя некоторое время был подписан документ о создании совместного предприятия в сфере автомобилестроения. В марте 1993 года было образовано Узбекско-Южнокорейское совместное предприятие «УзДЭУавто». А уже три года спустя- 19 июля 1996 года- состоялась торжественная церемония открытия Асакинского автомобильного завода.

В марте 1996 года ознаменовано началом производства автомобиля Nexia. С годами осуществлялась работа по улучшению характеристик данного автомобиля, результатом которой стало освоение с февраля 2006 года обновлённой модели Nexia II.

“Nexia”- автомобиль в своем роде уникальный. С одной стороны, ничего сногсшибательного он собой не представляет- ни по части дизайна, ни в плане технической конструкции. В тоже время, в транспортном потоке Nexia явно выделяется.

По способности к трансформации салона Nexia практически ни в чем не уступает другим автотранспортным средствам. Можно сложить средний ряд и превратить автомобиль в подобие лимузина - тогда не заднем диване будет более чем просторно: хватит места для детской коляски или крупной собаки. Можно оставить в неприкосновенности средний ряд кресел и убрать последний. В этом случае багажник увеличивается до впечатляющих размеров - благодаря высокой и выпуклой крыше.

С 2008 года Асакинский завод освоил выпуск Nexia, который при более современном дизайне не потерял ни одной из своих привлекательных черт.

1. Технические данные автомобиля

Таблица 1

№	Наименование показателей	Ед. изм.	Величина
1.	Снаряженная масса автомобиля	кг	1530
2.	Полная масса автомобиля	кг
3.	Габарит размеры: длина	мм	4482
	Ширина	мм	1662
	высота	мм	1393
4.	Колея передних колес	мм
5.	Максимальная скорость	м/с	185
6.	Расход топлива	л/100 км	9л/100км
7.	Максимальная мощность двигателя	Об./мин	5800
8.	Угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности	с-1
9.	Максимальный крутящий момент двигателя	Нм	150
10.	Угловая скорость коленчатого вала при максимальном крутящем моменте	с-1
11.	Передаточное число главной передачи
12.	Передаточные числа коробки передач:
	I		3.818
	II		2.158
	III		1.478
	IV		1.129
	V		0.886
13.	Передаточное число раздаточной коробки:
	I
	II
14.	Размер шины		185/60-R14

2. Внешне-скоростная характеристика двигателя

Промежуточные значения мощности определяется по формуле:

Здес а, в и с - коэффициенты определяются следующим образом:

а) для бензиновых двигателей:

== 0,39

= 2.22

= 1.61

На основе найденных значений рассчитываем коэффициенты а, в и с.

Для определения промежуточных значений мощности “” разделим на 10 частей =0,1*607=60.7

Таблица 2

щe2	121.4
щe3	182.1
щe4	242.8
щe5	303.5
щe6	364.2
щe7	424.9
щe8	485.6
щe9	546.3
щe10	607

Если в двигателе нет ограничителя числа оборотов

щe11 = (1,05…1,25)*щN

Промежуточные значения мощности определяем по формуле

кВт

Таблица 3

Ne2	12.339 кВт
Ne3	21.91 кВт
Ne4	32.722 кВт
Ne5	43.993 кВт
Ne6	54.951 кВт
Ne7	64.823 кВт
Ne8	72.832 кВт
Ne9	78.206 кВт
Ne10	80.17 кВт

Крутящий момент определяется по формуле

= Н

Таблица 4

Me2	101.64 Н
Me3	120.318 Н
Me4	134.76 Н
Me5	144.95 Н
Me6	150.88 Н
Me7	152.56 Н
Me8	149.98 Н
Me9	143.15 Н
Me10	135.37 Н

Построение графика внешне-скоростной характеристики двигателя

1.На оси абцисс вставляем угловую скорость коленчатого вала в масштабе j ( или )

Выбираем масштаб.

 или

2.На оси ординат вставляем максимальную мощность и крутящий момент в масштабе:

- масштаб мощности

- масштаб момента

3. Скорость автомобиля

Определение радиуса качения колеса

Пользуясь техническими данными автомобиля определяем статический радиус колеса по формуле:

Здес - внутренний диаметр шины

В - ширина профиля шины

? - отношение высоты профиля шины к ее ширине

высота профиля шины,

коэффициент вертикальной деформации шины.

Для легковых автомобилей :

0,95 см = 0,85…0,9

Для радиальных шин

см

Радиус качения равен:

[м] - для диагональных шин

[м] - для радиальных шин

У Nexia размер шин - 185/60 - R14

r ст = 0,5 * 14 * 25,4 + 185 * 0,6 * 0,85 = 272.15 мм = 0,27215 м

r к = 1,06 * 0,27215 = 0,288479 м

Скорость автомобиля определяется по формуле

Здесь: передаточное число главной передачи

передаточное число коробки передач

передаточное число раздаточной коробки (если ест)

угловая скорость коленчатого вала,

радиус качения,

м/с

Таблица 4

	I	II	III	IV	V
Va1	1.232	2.180	3.183	4.167	5.309
Va2	2.464	4.360	6.366	9.733	10.619
Va3	3.696	6.540	9.549	12.501	15.929
Va4	4.928	8.720	12.732	16.668	21.239
Va5	6.161	10.900	15.915	20.835	26.549
Va6	7.393	13.080	19.098	25.002	31.859
Va7	8.625	15.260	22.281	29.169	37.169
Va8	9.857	17.440	25.464	33.336	42.479
Va9	11.089	19.620	28.647	37.503	47.789
Va10	12.786	21.800	31.831	41.670	53.099

4. Расчет тяговой силы

Тяговая сила определяется по формуле:

Р_т = М_е U_кпU₀U_{рк тр}/r_{к кВт}

Здесь М_е - крутящий момент двигателя, Нм.

U_у? - передаточное число коробки передач

U_ау - передаточное число главной передачи

U_т? - передаточное число раздаточной коробки

_тр - КПД трансмиссии = 0,9

r_к - радиус качения

Р_{т1 = 51.80*3.818*3.722*0,9/0,288479 =} 2296.52 кВт

Таблица 5

	I	II	III	IV	V
Рт1	2296.52	1298.03	889.01	679.09	532.92
Рт2	4506.14	2546.95	1744.39	1332.48	1045.69
Рт3	5333.86	3014.79	2064.81	1577.24	1237.77
Рт4	5974.50	3376.89	2312.81	1766.68	1386.43
Рт5	6426.26	3627.47	2487.69	1900.27	1491.27
Рт6	6689.17	3780.83	2589.46	1978.01	1551.28
Рт7	6763.65	3822.93	2623.45	2000.04	1569.56
Рт8	6649.26	3758.28	2574.02	1966.21	1543.02
Рт9	6346.46	3587.13	2456.80	1876.67	1472.75
Рт10	6001.54	3392.17	2323.27	1774.68	1392.71

Определение лобовой площади автомобиля

Она определяется по формуле:

Грузовые автомобили F = В_кН, м³

Здесь В_к - колея передних колес, м

Н - высота автомобиля, м.

Для легковых автомобилей F = 0.78 BH, м³

Здесь В - ширина автомобиля = 1662 мм

Н - высота автомобиля = 1393 мм

F = 0.78 BH = 0.78 * 1662 * 1393 = 1805829 мм³ = 1.806 м³

График зависимости тяговой силы от скорости называется тяговой характеристикой автомобиля. и он имеет вид (рис-2)

5. Сила сопротивления воздуха

Она определяется по формуле

Р_в = К F (V_а V_b)²

Здесь: коэффициент сопротивления воздуха, =0,3

лобовая площадь автомобиля, м²

скорость ветра,

При расчетах обычно принимается V_b = 0, тогда

кВт

Значение Р_в рассчитываем для V - передачи.

Рв1 = 0,3*1.806*5.309 = 2.876 кВт

Таблица 6

РВ2	5.753 кВт
РВ3	8.630 кВт
РВ4	11.507 кВт
РВ5	14.384 кВт
РВ6	17.261 кВт
РВ7	20.138 кВт
РВ8	23.015 кВт
РВ9	25.892 кВт
РВ10	28.769 кВт

6. График тягового баланса автомобиля

Тяговый баланс автомобиля это распределение силы тяги по силам сопротивления движению:

Здесь: сила сопротивления дороги.

сила инерции.

Это есть дифференциальное уравнение движения автомобиля и его нельзя решать аналитическим образом, так как это не линейное дифференциальное уравнение. Поэтому это уравнение решается графическим способом с помощью графика тягового баланса.

Сила сопротивления дороги определяется по формуле

= 1530*9.81*0.024 = 360.22 кВт

Здесь: коэффициент сопротивления дороги при максимальной скорости = 0,024

Подставляя значение при максимальной скорости в формулу определяем силу сопротивления дороги и подставим ее значение в график тягового баланса (рис-2 ).

Сложив значения сил Р и Р_в в последней передаче и ставим сложение в график (рис- 2 ). Точку пересечения сумму сил с линией тяговой силы в последней передаче будет максимальная скорость автомобиля при данных дорожных условиях

7. Мощностной баланс автомобиля

Уравнение мощностного баланса автомобиля имеет вид:

Здесь: мощность, подведенная к ведущим колесам;

мощность, затраченная на преодоления сопротивления дороги;

мощность, затраченная на преодоления сопротивления воздуха;

мощность, затраченная на преодоления силы инерции.

Мощность, подведенная к ведущим колесам

кВт

Пользуясь значениями определяем промежуточные значения

= 3.1447*0,9 = 2.83 кВт

Таблица 7

Nк2=	11.10 кВт
Nк3=	19.72 кВт
Nк4=	29.45 кВт
Nк5=	39.59 кВт
Nк6=	49.45 кВт
Nк7=	58.34 кВт
Nк8=	65.55 кВт
Nк9=	70.38 кВт
Nк10=	72.15 кВт

Мощность, для преодоления сопротивления дороги

N 1 = 1530*9.81*0.024*5.309/1000 = 1.912 кВт

Таблица 8

Nш2=	3.825 кВт
Nш3=	5.737 кВт
Nш4=	7.683 кВт
Nш5=	9.563 кВт
Nш6=	11.476 кВт
Nш7=	13.389 кВт
Nш8=	15.301 кВт
Nш9=	17.214 кВт
Nш10=	19.127 кВт

Мощность затраченная на преодоления сопротивления воздуха

Она определяется следующим образом:

N_в = К F V_а³ /1000 , кВт

Пользуясь значениями скорости на последней передаче определяем значения Nв и полученные данные вставим в график (рис.-3 )

Nв1 = 0.3*2*1.806*5.309³/1000 = 0,081 кВт

Таблица 9

Nв2=	0,648 кВт
Nв3=	2.189 кВт
Nв4=	5.190 кВт
Nв5=	10.138 кВт
Nв6=	17.520 кВт
Nв7=	27.821 кВт
Nв8=	41.529 кВт
Nв9=	59.132 кВт
Nв10=	81.114 кВт

8. Топливная экономичность автомобиля

Степень использования мощности двигателя рассчитывается по формуле

Ползуясь значениями и определяем значения U.

U₁=(N_Ш1+N_B1)/N_K1=(1.47+0.081)/2.83=0.548

Таблица 10

U2=	0.323
U3=	0.334
U4=	0.452
U5=	0.441
U6=	0.532
U7=	0.653
U8=	0.812
U9=	1.02
U10=	1.327

коэффициент взаимосвязи между степенью использования мощности двигателя и удельным расходом топлива.

приведены в таблице.

Таблица 11

Вид двигателя
Бензиновый	0,593	-0,85	1,257	2,91	-4,65	2,74
Дизельный	0,5	0,58	1,08	1,65	-2,3	1,66

Таблица 12

Ku2=	1.541
Ku3=	1.511
Ku4=	1.232
Ku5=	1.255
Ku6=	1.089
Ku7=	0.944
Ku8=	0.882
Ku9=	1.024
Ku10=	1.693

коэффициент взаимосвязи между угловой скоростью коленчатого вала и удельным расходом топлива.

Величины берется из таблицы. Взяв отношение от 0,1 до 1 определяем значения на последней передаче.

Таблица 13

Kщ2=	1,111
Kщ3=	1,055
Kщ4=	1,012
Kщ5=	0,980
Kщ6=	0,960
Kщ7=	0,953
Kщ8=	0,957
Kщ9=	0,972
Kщ10=	1,000

График зависимости расхода топлива от скорости называется топливно-экономической характеристикой и она рассчитывается на последней передаче по формуле

,

Здесь: удельный расход топлива при максимальной мощности, г/квт.час;

для бензиновых двигателей 300...340 г/квт.час;

с = 0,75 г/мі - удельный вес топлива



Таблица 14

Qs2=	8.90 л/100км
Qs3=	9.79 л/100км
Qs4=	9.32 л/100км
Qs5=	11.26 л/100км
Qs6=	11.74 л/100км
Qs7=	12.31 л/100км
Qs8=	13.94 л/100км
Qs9=	19.63 л/100км
Qs10=	39.45 л/100км

Анализ влияния изменения массы автомобиля на его топливную экономичность

Изменяем полную массу автомобиля на снаряжённую массу + 75 кг вес водителя

Мощность подведённая к ведущим колёсам

= 2,479*0,9 = 2,23 кВт

Таблица 15

Nк2=	5,03 кВт
Nк3=	8,20 кВт
Nк4=	11,57 кВт
Nк5=	14,93 кВт
Nк6=	18,11 кВт
Nк7=	20,90 кВт
Nк8=	23,14 кВт
Nк9=	24,61 кВт
Nк10=	25,15 кВт
Nк11=	25,00 кВт

Мощность для преодоления сопротивления дороги

N ?1 = (810+75)*9,81*0,024*2,873/1000 = 0,60 кВт

Таблица 16

N?2=	1,20 кВт
N?3=	1,80 кВт
N?4=	2,39 кВт
N?5=	2,99 кВт
N?6=	3,59 кВт
N?7=	4,19 кВт
N?8=	4,79 кВт
N?9=	5,39 кВт
N?10=	5,99 кВт
N?11=	6,29 кВт

Мощность затраченная на преодоление сопротивления воздуха

N_в = К F V_а³ /1000 , кВт

Nв1 = 0,3*2,096*2,873 ³/1000 = 0,015 кВт

Таблица 17

Nв2=	0,119 кВт
Nв3=	0,403 кВт
Nв4=	0,954 кВт
Nв5=	1,864 кВт
Nв6=	3,221 кВт
Nв7=	5,114 кВт
Nв8=	7,634 кВт
Nв9=	10,869 кВт
Nв10=	14,910 кВт
Nв11=	17,260 кВт

Топливная экономичность автомобиля

Степень использования мощности двигателя

Таблица 18

U2=	0,262
U3=	0,268
U4=	0,289
U5=	0,325
U6=	0,376
U7=	0,445
U8=	0,537
U9=	0,661
U10=	0,831
U11=	0,942

коэффициент взаимосвязи между степени использования мощности двигателя и удельным расходом топлива.

Таблица 19

Ku2=	1,722
Ku3=	1,703
Ku4=	1,638
Ku5=	1,535
Ku6=	1,402
Ku7=	1,247
Ku8=	1,082
Ku9=	0,938
Ku10=	0,885
Ku11=	0,942

коэффициент взаимосвязи между угловой скоростью коленчатого вала и удельным расходом топлива.

Величины берется из таблицы. Взяв отношение от 0,1 до 1 определяем значения на последней передаче.

Таблица 20

Kщ2=	1,111
Kщ3=	1,055
Kщ4=	1,012
Kщ5=	0,980
Kщ6=	0,960
Kщ7=	0,953
Kщ8=	0,957
Kщ9=	0,972
Kщ10=	1,000
Kщ11=	1,018

Топливная экономичность автомобиля

Таблица 21

Qs2=	5,41 л/100км
Qs3=	5,66 л/100км
Qs4=	5,96 л/100км
Qs5=	6,28 л/100км
Qs6=	6,57 л/100км
Qs7=	6,78 л/100км
Qs8=	6,91 л/100км
Qs9=	7,08 л/100км
Qs10=	7,95 л/100км
Qs11=	9,24 л/100км

Полученные данные вносятся в график топливной экономичности (рис. 4) для сравнения.

Из расчётов видно, как снижение массы автомобиля влияет на расход топлива.

Выводы

Для автомобиля были определены следующие критерии:

Ш Внешне-скоростная характеристика

Ш Расчёт скорости автомобиля

Ш Расчёт тягового баланса

Ш Мощностной баланс автомобиля

Ш Топливная экономичность автомобиля.

Согласно произведённым расчётам, все полученные данные в пределах нормы. Также построены соответствующие графики:

Рис. 1 График внешне-скоростной характеристики двигателя.

Ш График внешне-скоростной характеристики двигателя

Ш График тягового баланса автомобиля

Ш График мощностного баланса автомобиля

Ш График топливно-экономической характеристики

На основе построенных графиков делается вывод, что при скорости Va=10м/с потребление топлива снижается с 6,2 до 5,5 (11,3%).

При высоких скоростях (Va=30м/с) у полностью нагруженного автомобиля расход топлива возрастает с 9,2 до 10,9л (15,6%).

Рис. 2 График тягового баланса



Рис. 3 График мощностного баланса.

Рис. 4 График топливной экономичности на 5-й передаче.

Литература

1. «Автомобили. Специализированный подвижной состав» под редакцией М.С. Высоцкого, А.И. Гришкевич. Минск. Высш.шк. 1989-240с.

2. Вахламов В.К.«Техника автомобильного транспорта. Подвижной состав и эксплуатационные свойства» М:2004-528с.

3. Гришкевич А.И. «Автомобили. Теория» Учебник для вузов. Минск. Высшая шк.,586-208с.

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

5. Маматов Х.М. «Автомобили» 2 часть. Ташкент 1998-260с.

Размещено на Allbest.ru