Тепловой расчет двигателя автомобиля
Контрольная работа - Транспорт, логистика
Другие контрольные работы по предмету Транспорт, логистика
ередачи КПП, изменяя величину передаточного отношения трансмиссии.
Рассмотрим 1-ю передачу:
ik1 = 10.75; i0 = 4.84; rk = 0.3485; iтр = 52.03
Берем любые пять точек из данных внешней скоростной характеристики. Для них:
n (об/мин)6451032141919992580Me (H M)196.56809205.25848206.49996194.3955165.53103
- Ищем скорость движения автомобиля по заданным пяти точкам:
V1 = 2 3.14 0.3485 645 / 52.03 60 = 0.1666
V2 = 2 3.14 0.3485 1032 / 52.03 60 = 0.7235
V3 = 2 3.14 0.3485 1419 / 52.03 60 = 0.9948
V4 = 2 3.14 0.3485 1999 / 52.03 60 = 1.4014
V5 = 2 3.14 0.3485 2580 / 52.03 60 = 1.8087
Ищем силу сопротивления воздушного потока по заданным пяти точкам:
Pw(1) = 0.5 3.5 (0.1666)2 = 0.2916
Pw(2) = 0.5 3.5 (0.7235)2 = 0.916
Pw(3) = 0.5 3.5 (0.9948)2 = 1.7319
Pw(4) = 0.5 3.5 (0.4014)2 = 3.4369
Pw(5) = 0.5 3.5 (0.8087)2 = 5.7249
- Ищем касательную силу тяги по заданным пяти точкам:
Pk(1) = 196.56809 52.03 0.82 / 0.3485 = 24064.56
Pk(2) = 205.25848 52.03 0.82 / 0.3485 = 25128.47
Pk(3) = 206.49996 52.03 0.82 / 0.3485 = 25280.45
Pk(4) = 194.3955 52.03 0.82 / 0.3485 = 23798.58
Pk(5) = 165.53103 52.03 0.82 / 0.3485 = 20264.89
- Ищем динамический фактор порожнего автомобиля по заданным пяти точкам:
D(1) = (24064.56 0.2916) / 24525 = 0.9812
D(2) = (25128.47 0.916) / 24525 = 1.0246
D(3) = (25280.45 1.7319) / 24525 = 1.0307
D(4) = (23798.58 3.4369) / 24525 = 0.9702
D(5) = (20264.89 5.7249) / 24525 = 0.8261
Рассмотрим 2-ю передачу:
ik2 = 4.8; i0 = 4.84; rk = 0.3485; iтр = 23.232
nMeVPwPkD645196.586091.01271.794710745.110.43811032205.258481.62034.594411220.150.45731419206.499962.22798.6862511288.020.45991999194.39553.138617.238910626.340.43262580165.531034.050828.73579048.510.3678
Рассмотрим 3-ю передачу:
ik3 = 2.2; i0 = 4.84; rk = 0.3485; iтр = 10.65
nMeVPwPkD645196.586092.20918.54024925.770.20051032205.258483.534621.86355143.540.20881419206.499964.860141.33605174.650.20931999194.39556.846682.03294871.320.19522580165.531038.8365136.64654148.010.1635
Рассмотрим 4-ю передачу:
ik4 = 1; i0 = 4.84; rk = 0.3485; iтр = 4.84
nMeVPwPkD645196.586094.861041.35132238.560.08961032205.258487.7776105.85942337.530.0911419206.4999610.6942200.14032351.530.08771999194.395515.0653397.18572213.820.07412580165.5310319.4440661.6211890.110.0501
Динамическую характеристику строят для автомобиля определенного веса. Для того, чтобы её применить для анализа динамических свойств автомобиля различного веса, её необходимо дополнить, то есть сделать универсальной.
В начале строят характеристику порожнего автомобиля, а затем её дополняют. Определяют максимальное значение коэффициента загрузки:
Гmax = (ma + mг) / ma
где ma и mг соответственно масса автомобиля и груза.
Гmax = (2500+2500) / 2500 = 2
Из точки, заданной максимальной скорости движения проводят вторую вертикальную координатную ось, с уменьшением в Гmax раз масштабом динамического фактора. Горизонтальную ось разбивают на разные отрезки и проводят вертикальные линии. На вертикальных осях равные значения динамического фактора соединяют наклонными прямыми.
6. Топливная экономичность автомобиля
Статистической обработкой топливно-экономических характеристик ДВС установлено, что удельный расход топлива определяется удельным расходом его при максимальной мощности двигателя и степенью использования мощности и частоты вращения.
Топливно-экономическую характеристику строят в предложении установившегося движения автомобиля по горизонтальной дороге с полной нагрузкой в следующей последовательности:
- Задаются коэффициенты сопротивления качению автомобиля f:
f1 = f = 0.025
f2 = f + 0.03 = 0.055
f3 = f + 0.05 = 0.075
- По универсальной динамической характеристике автомобиля определяют необходимую передачу для движения автомобиля.
- Задаются пятью значениями скорости движения на определённой передаче.
- Определяют соответствующие заданным значения скорости, величины частот вращения коленчатого вала двигателя.
n = 30 V iтр / (? rk), об/мин
- Определяют величины сил сопротивления воздушного потока Pw и сопротивление качению автомобиля Pf
Pf = f (Ga + Gr)
При известных сопротивлениях Pw и Pf определяют необходимую для движения автомобиля мощность двигателя.
Ne/ = [(Pw + Pf) V] / (103 ?тр), кВт
- Используя внешнюю скоростную характеристику двигателя, определяют степени использования мощности и частоты вращения И и Е
И = Ne/ / Neg
E = n/ / nN
- По расчётным формулам определяют значения КИ и КЕ коэффициенты, учитывающие степень использования мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Для карбюраторных двигателей:
КИ = 3.27 8.22 И + 9.13 И2 3.18 И3
КЕ = 1.25 0.99 Е + 0.98 Е2 0.24 Е3
- Определяют удельный расход топлива:
ge = geN КИ КЕ, г/кВтч
Величину geN принимают по данным внешней скоростной характеристики.
- Определяют расход топлива на 100км пути:
Qs = (ge Ne/) / (36 V ?т), л
где ?т плотность топлива, кг/л
- Строят топливно-экономическую характеристику автомобиля
Для коэффициента сопротивления качению автомобиля f1
f1 = 0.025
Определяем 4-ю передачу для движения автомобиля при f1
4. n1 = 645; n2 = 1032; n3 = 1419; n4 = 1999; n5 = 2580.
- Pf = 0.025 (2500 + 2500) 9.8 = 1225
Pw1 = 41.3513; Pw2 = 105.8594; Pw3 = 200.1403; Pw4 = 397.1857;
Pw5 = 661.621
- Ne1/ = [(41.3513 + 1225) 4.861] / (103 0.82) = 7.5071
Ne2/ = [(105.8594 + 1225) 7.7776] / (103 0.82) = 12.6231
Ne3/ = [(200.1403 + 1225) 10.6942] / (103 0.82) = 18.5863
Ne4/ = [(397.1857 + 1225) 15.0653] / (103 0.82) = 29.8033
Ne5/ = [(661.621 + 1225) 19.44] / (103 0.82) = 44.73
- И1 = 7.5071 / 13.270.31 = 0.5657
И2 = 12.6231 / 22.17119 = 0.5693
И3 = 18.5863 / 30.66978 = 0.606
И4 = 29.8033 / 40.68328 = 0.7326
И5 = 44.73 / 44.7 = 1.0007
E1 = 645 / 2580 = 0.25
E2 = 1032 / 2580 = 0.4
E3 = 1419 / 2580 = 0.55
E4 = 1999 / 2580 = 0.78
E5 = 2580 / 2580 = 1
- КИ1 = 3.27 8.22 0.5657 + 9.13 (0.5657)2 3.18 (0.5657)3 = 0.9661
КИ2 = 3.27 8.22 0.5693 + 9.13 (0.5693)2 3.18 (0.5693)3 = 0.9628
КИ3 = 3.27 8.22 0.606 + 9.13 (0.606)2 3.18 (0.606)3 = 0.934
КИ4 = 3.27 8.22 0.7326 + 9.13 (0.7326)2 3.18 (0.7326)3 = 0.898
КИ5 = 3.27 8.22 1.0007 + 9.13 (1.0007)2 3.18 (1.0007)3 = 1.0003
КЕ1 = 1.25 0.99 0.25 + 0.98 (0.25)2 0.24 (0.25)3 = 1.06