Выбор двигателя и построение его внешней скоростной характеристики - Тягово-динамический и топливно-экономический расчеты автомобиля УАЗ-3151

В настоящее время на автомобилях наиболее широкое распространение получили двигатели внутреннего сгорания. На легковых автомобилях применяют бензиновые двигатели.

Определим максимальную мощность двигателя. Для этого сначала найдем мощность двигателя при выбранной максимальной скорости автомобиля при движении на горизонтальной асфальтобетонной дороге. Мощность двига - теля при рассчитаем по формуле:

(8)

Где - мощность двигателя при максимальной скорости, кВт;

GA - полный вес автомобиля, Н.

Ши з - коэффициенты сопротивлению дороги и КПД трансмиссии при максимальной скорости;

(9)

Ѓ0 = 0,012...0,015 - коэффициент сопротивления качения для асфальто-бетона, относящийся к малым скоростям;

А мощность двигателя при выбранной максимальной скорости:

На транспортных автомобилях, устанавливается двигатель несколько завышенной мощности для того, чтобы создать собственную приспосабливае - мость его к внешним перегрузкам и уменьшить количество вынужденных переключений передач.

Для бензиновых двигателей без ограничителя числа оборотов степень использования равна:

Максимальная мощность двигателя определим по формуле:

(10)

Где NMax - максимальная мощность двигателя, кВт;

- мощность двигателя при максимальной скорости, кВт;

A, b и c - коэффициенты, характеризующие тип и конструкцию двигателя внутреннего сгорания (для бензинового ДВС a = b = c = 1).

Определим стендовую мощность:

, (11)

Где =1,1....1,2.

Величину двигателя проектируемого автомобиля используют лишь для сравнения ее с данными существующих двигателей и установления возможности применения выпускаемых промышленностью двигателей.

Внешняя скоростная характеристика может быть получена из решения следующей эмпирической формулы:

(12)

Где - текущее значение мощности, кВт;

NMax - максимальная мощность двигателя, кВт;

NM - текущее значение числа оборотов вала двигателя, об/мин;

NN - максимальное значение числа оборотов вала двигателя, об/мин;

А, b и с - коэффициенты, характеризующие тип и конструкцию двигателя внутреннего сгорания (для бензинового ДВС a = b = c = 1).

700 об/мин; 4300 об/мин.

Зададим в интервале от до ряд значений, находим соответствующие значения и строим кривую зависимости, а затем, имея ввиду, что:

Н-м, (13)

Н-м, (14)

Где - угловая частота вращения коленчатого вала, 1/с;

MM - текущее значение крутящего момента, Н-м.

Результаты расчета занесем в таблицу 1.

Таблица 1. Внешняя скоростная характеристика двигателя

Частота вращения коленчатого вала, об/мин

Мощность NM, кВт

Крутящий момент MM, Н-м

700

9,23

125,95

1100

18,37

159,49

1500

25,78

164,15

1900

33,06

166,15

2300

39,85

165,48

2700

45,85

162,16

3100

50,69

156,17

3500

54,07

147,53

3900

55,63

136,23

4300

55,05

122,26

График зависимости и представлен на рисунке 2.

внешняя скоростная характеристика двигателя

Рисунок 2. Внешняя скоростная характеристика двигателя

Определим рабочий объем (литраж) двигателя по формуле:

(15)

Где VH - рабочий объем (литраж) двигателя, л;

- тактность двигателя (для четырехтактного двигателя =4);

NMax - максимальное значение мощности, кВт;

- среднее эффективное давление при максимальной мощности, МПа.

NMax - максимальное значение числа оборотов вала двигателя, об/мин.

Для современных автомобильных двигателей = 0,6...1,6 МПа.

По полученному рабочему объему двигателя можно установить класс и некоторые характеристики проектируемого легкового автомобиля. Автомобиль - среднего класса (II), первой группы.

Похожие статьи




Выбор двигателя и построение его внешней скоростной характеристики - Тягово-динамический и топливно-экономический расчеты автомобиля УАЗ-3151

Предыдущая | Следующая