Построение внешней скоростной характеристики двигателя внутреннего сгорания - Конструкция и эксплуатационные свойства "ВАЗ-2109"

В настоящее время на автомобилях применяются двигатели внутреннего сгорания. Их мощностные свойства принято оценивать скоростными характеристиками, представляющими зависимость эффективной мощности или крутящего момента на коленчатом валу при установившемся режиме работы от частоты работы вращения коленчатого вала двигателя. Скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива называется внешней скоростной характеристикой.

Исходные данные для расчета эксплуатационных характеристик автомобиля приведены в таблице 1

Таблица 1. Исходные данные

№ п/п

Наименование

Размерность

1

Марка автомобиля

"ВАЗ-2109"

2

Высота автомобиля

1402 мм

3

Ширина автомобиля

1650 мм

4

Полная масса

1325 кг

5

Максимальная скорость

139 км/ч

6

Тип ДВС

Бензин

7

Максимальная мощность

54 л/с

8

Обороты соответствующие максимальной мощности

5600 об/мин

9

Максимальный крутящий момент

79

10

Обороты соответствующие максимальному моменту

3600 об/мин

11

Придаточные числа КПП

1

3,64

2

1,95

3

1,36

4

0,94

5

0,78

12

Передаточное число главной передачи

3,9

13

Колесная формула

2Ч4

14

Марка шины

165/70R13

15

КПД трансмиссии

1

0,89

2

0,90

3

0,91

4

0,92

5

0,925

Текущие значения мощности NI и крутящего момента MI двигателя определяются по формулам (1) и (2):

NI = NN*[a*(nI/nN) +b*(nI/nN)2 - c *(nI/nN)3], кВт; (1)

MI = 9550*NI/nI, Н*м; (2)

Где a, b, c - коэффициенты, значения которых зависят от типа и конструкции двигателя;

NN - максимальная эффективная мощность, кВт или л. с. ,(1л. с.=0,762 кВт);

NN - частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности, с-1 (об/мин);

MMax - максимальный крутящий момент на коленчатом валу двигателя, Н*м;

NM - частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, с-1 (об/мин);

NI - текущие значения частоты вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин);

NMax - максимальная частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин);

NMin ? минимальная частота вращения коленчатого вала, с-1 (об/мин).

Определяем крутящий момент на коленчатом валу двигателя при максимальной мощности MN по формуле 3:

MN = 9550*NN/nN; Н*м (3)

MN = 9550*40/5600 = 68,2 Н*м.

Определяем коэффициент приспособляемости по моменту kM по формуле 4:

KM = MMax/MN; (4)

KM = 79/68,2 = 1,158.

Определяем коэффициент запаса по частоте вращения kW по формуле 5:

KW = nN/nM; (5)

KW = 5600/3600 = 1,556.

Определяем величину запаса крутящего момента двигателя МЗ по формуле 6:

МЗ = (kМ - 1)*100%; (6)

МЗ = (1,158 - 1)*100% = 15,8%.

Коэффициенты двигателя a, b, c определяются из системы уравнений для карбюраторного двигателя:

Решаем систему уравнений и получаем а=0,9; b=1,3; c=1,2.

Рассчитываем текущие значения мощности ВСХ двигателя. Результаты расчетов заносим в таблицу 2:

Таблица 2. Результаты расчетов ВСХ двигателя ВАЗ 2109

N двигателя

Ni

Mi

800

6,06

72,39

1000

7,81

74,62

1200

9,63

76,64

1400

11,50

78,45

1600

13,41

80,05

1800

15,35

81,44

2000

17,30

82,62

2200

19,26

83,60

2400

21,20

84,36

2600

23,12

84,92

2800

25,00

85,27

3000

26,83

85,41

3200

28,59

85,34

3400

30,28

85,06

3600

31,88

84,57

3800

33,37

83,88

4000

34,75

82,97

4200

36,00

81,86

4400

37,10

80,53

4600

38,05

79,00

4800

38,83

77,26

5000

39,43

75,31

5200

39,83

73,16

5400

40,03

70,79

5600

40,00

68,21

Cтроим график ВСХ двигателя по полученным табличным данным.

всх двигателя автомобиля

Рисунок 1. ВСХ двигателя автомобиля

2.

Похожие статьи




Построение внешней скоростной характеристики двигателя внутреннего сгорания - Конструкция и эксплуатационные свойства "ВАЗ-2109"

Предыдущая | Следующая