Оценка тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля ГАЗ-3307
Дипломная работа - Транспорт, логистика
Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика
ной мощности: np, об./мин.
. Максимальный крутящий момент двигателя: Ме(mах), кНм.
Частота вращения вала, соответствующая максимальному крутящему моменту: nM, об./мин.
Промежуточные значения определяются из уравнения полинома:
Pe = Pp[a(we: wp) + b(we: wp)2 + c(we: wp)3], (2.1)
где Рe - текущее значение мощности двигателя, кВт;
Рp - максимальная мощность двигателя, кВт;- текущее значение частоты вращения коленчатого вала, рад/с;- частота вращения коленчатого вала в раiетном режиме, соответствующая максимальному значению мощности, рад/с;
а, b, с - коэффициенты полинома.
Расiитаем коэффициенты полинома по следующим уравнениям:
; (2.2)
; (2.3)
, (2.4)
где Км - коэффициент приспособляемости по моменту;
Кw - коэффициент приспособляемости по частоте вращения.
Коэффициенты приспособляемости
Км = Ме(mах): Мр; (2.5)= wp: wм, (2.6)
где Мр - момент, соответствующий максимальной мощности;
Мр = Pp: wp. (2.7)
Перевод частоты об./мин в рад/с
= p n: 30. (2.8)
Для проверки правильности раiетов коэффициентов полинома должно выполняться равенство: а + b + с = 1.
Подставив имеющиеся теперь исходные данные в уравнение полинома, вычисляем значения мощности двигателя. Раiет характеристик Ре = f(we) следует производить для следующих значений we: we(min), wм, wр и еще 3-4 точки, равномерно расположенные в диапазоне частоты от we(min) до wр. Для карбюраторных двигателей без ограничения частоты вращения коленчатого вала мощность расiитывается также для wе(max) = (1,10тАж1,15)wр. Для дизельных двигателей устойчивое значение максимальной частоты вращения wе(max) = wр.
Значение величины крутящего момента
= Ре: we. (2.9)
Расiитанные значения мощности и момента будут несколько отличаться от фактических, передаваемых в трансмиссию за iет потерь мощности двигателя на привод вспомогательного оборудования. Поэтому фактические значения мощности и момента определяются по формулам:
Ре(ф) = Кп Ре; (2.10)
Ме(ф) = Кп Ме, (2.11)
где Кп ? коэффициент, учитывающий потери мощности на привод вспомогательного оборудования; Кп = 0,95тАж0,98 ? для легковых автомобилей; Кп = 0,93тАж0,96 ? для грузовых и автобусов. (примем Кп = 0,93)
Расiитаем внешнюю скоростную характеристику двигателя автомобиля ГАЗ-3307
Значения в ключевых точках берём из краткой технической характеристики:
. Максимальная мощность двигателя Рр = 88,5 кВт.
Частота вращения вала, соответствующая максимальной мощности, = 3200 об/мин.
. Максимальный крутящий момент двигателя Ме(mах) = 284,5 Нм.
Частота вращения вала, соответствующая максимальному крутящему моменту, nM = 2500 об/мин.
Произведем перевод частот в рад/с:м = 3,14 2500: 30 = 261,7 рад/с;р = 3,14 3200: 30 = 335 рад/ с.
Тогда крутящий момент при максимальной мощности
Мр = 88,5: 335 = 0,264 кНм.
Определим коэффициенты приспособляемости по моменту и по частоте вращения:
Км = 0,2845: 0,264 = 1,077;= 335,1: 261,7 = 1,391.
Приведем раiет коэффициентов полинома:
;
;
.
Проверка: 0, 573+ 1,404 - 0,977 = 1.
Следовательно, раiеты коэффициентов произведены правильно.
Приведем раiеты мощности и крутящего момента для холостого хода. Минимальная частота вращения, при которой двигатель работает устойчиво с полной нагрузкой, находится в пределах we(min) = 60тАж80 рад/с, причем меньшее значение характерно для карбюраторных двигателей, а большее - для дизельных.(60) = 88,5 [0,576 (60: 335,1] + 1,404 (60: 335,1)2 - 0,977 (60: 335,1)3] = 12,56 кВт;
Ме(60) = Ре(60): Wе = 12,56: 60 = 0,209 кНм;
Реф(60) = Ре(60) 0,93 = 12,56 0,93 = 11,68 кВт;
Меф(60) = Ме(60) 0,93 = 0,209 0,93 = 0,195 кНм.
Дальнейшие раiеты заносим в таблицу 2.1, по данным которой строим графики изменения внешней скоростной характеристики (рисунок 2.1).
Me = f(We); Ме(ф) = f(We); Pe = f(We); Ре(ф) = f(We).
Правильность раiетов и построений проверяем следующим образом:
) кривая изменения мощности обязательно должна проходить через точку с координатами (Рр; Wp);
) кривая изменения момента двигателя должна проходить через точку с координатами (Ме(мах); Wм);
) экстремум функции моментов должен находиться в точке с координатами (Ме(мах); Wм).
Таблица 2.1 - Раiет значений внешней скоростной характеристики
ПараметрыWx.x W1 Wм W3 W4 Wp 1,1 Wp WмWе, рад/с60,00115,02170,04225,06280,08335,10368,61261,70We / Wp0,1790,3430,5070,6720,8361,01,10,8Ре, кВт12,5628,5446,4263,9078,6988,5091,0574,19Ме, кНм0,2090,2480,2730,2840,2810,2640,2470,284Ре(ф), кВт11,6826,5443,1759,4373,1982,3184,6869,00Ме(ф), кНм0,1950,2310,2540,2640,2610,2460,2300,264
Вывод: в данном разделе была расiитана и построена внешняя скоростная характеристика, которая удовлетворяет выше перечисленным трем условиям
3. РАiЕТ ТЯГОВОЙ ДИАГРАММЫ АВТОМОБИЛЯ
Тяговой диаграммой называется зависимость окружной силы на ведущих колесах Fк от скорости движения автомобиля va.
Основной движущей силой автомобиля является окружная сила, приложенная к его ведущим колесам. Эта сила возникает в результате работы двигателя и вызвана взаимодействием ведущих колес и дороги.
Каждой частоте вращения коленчатого вала соответствует строго определенное значение момента (по внешней скоростной характеристике). По найденным значениям момента определяют значения Fк, а по соответствующей частоте вращения вала - va.
Для установившегося режима окружная сила на ведущих колесах
, (3.1)
где Ме(ф) ? фактическое значение момента, кНм;т ? передаточное число трансмиссии;к ? радиус качения колеса, м;
hт ? КПД трансмиссии.
Установившимся называется такой режим, при котором будут отсутст