Конструкция, теория и основы расчета автомобилей. Тягово-динамический расчет легкового автомобиля первого класса второй группы c выполнением спецзадания, страница 3

                  Р                (6)

где  Р_е – текущая мощность ДВС;

Р_{е max} – максимальная мощность ДВС, кВт;

a, b и c – коэффициенты зависящие от типа и конструкции ДВС;

n_е – текущая частота вращения коленчатого вала ДВС, об/мин;

n_р – частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, развиваемой ДВС, об/мин.

Основываясь на данных по ДВС автомобилей – прототипов, которые приведены в таблице 1, принимаем для ДВС проектируемого автомобиля:

n_{е min} = 600…800 об/мин – минимальную устойчивую частоту вращения коленвала, n_{е min} = 800 об/мин;

n_М – частота вращения коленчатого вала при максимальном моменте, развиваемом ДВС.

Для бензинового ДВС n_{е max}= n_р=5000  1,1=  5500 об/мин.

Для бензинового ДВС частота вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте, развиваемом ДВС, определяется по соотношению:        

                                       n_М = n_р/ к_n ,                                                    (7)                              

где  к_n – коэффициент приспосабливаемости  по частоте вращения коленчатого вала ДВС (приведено в техническом задании на проектирование). 

n_М = 5000 / 1,67 = 3000 об/мин ,

Принятые и рассчитанные значения характерных частот вращения коленчатого вала ДВС заносим в таблицу 3.

Таблица 3 - Характерные частоты вращения коленчатого вала ДВС проектируемого автомобиля

Частота ДВС	Обозначение	Величина, об/мин
минимальная устойчивая	ne min	800
при максимальном крутящем моменте Мe max	nM	3000
при максимальной мощности Рemax	nр	5000
максимальная	ne max	5500

     Определим коэффициенты a, b и c, входящие в формулу (6) для бензинового ДВС:

                                                         (8)

                                                               (9)

                                                                    (10)

Если коэффициенты a, b и c, определены правильно, то для обоих типов ДВС должны выполнятся следующие условия:

1)  с <  0;

–1,245< 0;

2)  а + b + с = 1;

0,753+ 1,491 + (-1,245) = 1;

3)  b + 2с / К_n = 0;

1,491+ 2 · (-1,245) / 1,67= 0;

4)  a + b / K_n + c/K_n² = K_м;

0,753+ 1,491 / 1,67 + (-1,245) / 1,67²= 1,2.

5)  a + 2b +3c =0

0,753 + 2(1,491)+3(-1,245) =0

Рассчитанные и проверенные коэффициенты a, b и с заносим в таблицу 5.

Таблица 4 - Коэффициенты для построения ВСХ

Выразим максимальную мощность Pemax , развиваемую ДВС.

Рассчитаем удельную мощность Р_уд, Для проектируемого автомобиля:

Р_уд. =                                        (11)               

Р_уд. =

Крутящий момент М_р при максимальной мощности  Р_emax:

               М_р=                                   (12)

где  Р _emax – максимальная мощность, кВт;

n_р– частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности, об/мин.

М_р=

Тогда максимальный крутящий момент М_{e max} равен:

М_{e max} = М_р· К_М ,                                                 (13)

М_{e max} = 79,60· 1,2= 95,52 Н·м

Рассчитанные показатели мощности ДВС Р_emax, крутящего момента М_emax и удельной мощности Р_уд должны находиться на уровне автомобилей - прототипов, что отражается в таблице 5 и сопоставляется с данными таблицы 6.

Таблица 5 - Основные показатели ДВС проектируемого автомобиля и автомобилей - прототипов