Расчет динамических и топливно-экономических характеристик автомобиля ЗИЛ-133ГЯ

Топливной экономичностью автомобиля называют совокупность свойств, определяющих расходы топлива при выполнении автомобилем транспортной работы в различных условиях эксплуатации.

Топливная экономичность зависит от конструкции автомобиля. Она определяется совершенством рабочего процесса в двигателе, коэффициентом полезного действия и передаточными числами трансмиссии, соотношением снаряженной и полной масс   автомобиля, сопротивлением движению.

Основным измерителем топливной экономичности двигателя является расход топлива в литрах на 100 км пройденного пути (путевой расход) Q_п, л.

Для определения путевого расхода топлива пользуются формулой

,  л/100 км,       (19)

где g_e - удельный расход топлива, г/кВт×ч; r_Т- плотность топлива, кг/дм³.

Удельный расход топлива определяется удельным расходом его при максимальной мощности двигателя, степени использования мощности и частоты вращения коленчатого вала

,  г/кВт×ч,          (20)

гае g_N - удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя, г/кВт×ч; К_е - коэффициент, зависящий от частоты вращения коленчатого вала; К_U - коэффициент, зависящий от степени использования мощности двигателя.

Степень использования мощности двигателя упрощенно принимают как отношение мощности, затрачиваемой на движение автомобиля, к мощности, которая может быть подведена к ведущим колесам

,                (21)

Под степенью использования частоты вращения коленчатого вала двигателя Е понимают отношение текущего значения угловой скорости коленчатого вала (Ое к угловой скорости его при максимальной мощности w_N (Е = w_e/w_N).

При сравнительных или приближенных расчетах можно принимать следующее:

для дизельных двигателей:

,   (22)

для всех типов двигателей:

,   (23)

Рассчитывая топливно-экономическую характеристику установившегося движения, для определения степени использования мощности и частоты вращения коленчатого вала удобно применять данные из расчета мощностного баланса автомобиля.

Допустим, нужно определить степень использования мощности U' b частоты вращения коленчатого вала Е' при движении автомобиля со скоростью V_a' на пять передаче. В этом случае в соответствии с рис. 2.4 степень использования мощности будет определяться отношением отрезков (N_B' +N_y') и N_T', т.е. U' = (N_B' +N_y')/N_T, а степень использования частоты вращения-отношением отрезков А и В, т.е. Е' = А/В = V_a'/ V_N', где V_N' - скорость движения автомобиля, соответствующая максимальной мощности двигателя.

Все рассчитанные параметры представляют в табличной форме. Пример расчета топливной экономичности автомобиля представлен в табл. 2.5.

Таблица 2.5

Расчет топливной экономичности автомобиля ЗИЛ-133ГЯ.

При расчете контрольного путевого расхода топлива для различных скоростей движения постоянными принимаются параметры по пунктам 1...5, которые выбираются из табл. 2.4.

Для каждого заданного суммарного сопротивления дороги рассчитывают путевой расход топлива

Контрольный путевой расход топлива автомобиля рассчитывают для y=0,01... 0,02 (ровного участка дороги с асфальтовым покрытием). Затем расчетные значения сравнивают с табличным технической характеристики автомобиля и делают вывод о причинах их несоответствия.

3. ВЫВОД.

По ходу выполнения РГР можно заметить то, как сильно коэффициент сопротивления качения колеса непосредственно связанный с типом дороги влияет на расход топлива, что для автомобиля с таким большим объемом и числом цилиндров составляет очень значительное количество расхода топлива. И по этому критерию мы можем считать наш автомобиль не экономичным.

Динамический фактор, т.е. разгон транспортного средства при увеличении скорости сила тяги на ведущих колесах автомобиля уменьшается, а сила сопротивления воздуха увеличивается ( хотя оно значительно мало с силой тяги на ведущие колеса) при полном весе машины этот фактор уменьшается.

При различных типах дорожного покрытия приемистость автомобиля желает оставлять лучшего, так например на сухой асфальтированной дороги этот показатель удовлетворяет требованиям, но с изменением типа дороги этот показатель резко падает на высших передачах и поэтому машина может двигаться только на низших передачах с малой скоростью, что связано с большим расходом топлива.

Мощностной баланс показывает, что при увеличении скорости мощность затрачиваемая на разгон автомобиля уменьшается с связи увеличения мощностей затрачиваемых на преодоление сопротивления воздуха и дороги.

4. ИСПОЛЬЗОВАНАЯ ЛИТЕРАТУРА.

1.  Гришкевич А.И. Автомобили: Теория. – Минск: Высшая школа, 1986г.

2.  Иларионов В.А. Эксплуатационные свойства автомобиля. – М.: МС 1966г.

3.  Литвинов А.С. Автомобиль: Теория эксплуатационных свойств. – М.: МС 1989г.

4.  Сергеев В.П. Автотракторный транспорт. – М.:Высшая школа, 1984г.

5.  Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин. – М.: МС 1981г.

6.  Токарев А.А. Топливная экономичность и тягово-скоростные качества автомобиля. – М.: МС 1982г.

7.  Яковлев Н.А. Теория автомобиля. – М.: Высшая школа, 1962г.

8.  Безбородов И.А. Методическое пособие: “Расчет динамических и топливно-экономических характеристик автомобиля”. Н-ск, 2000г.

5. ПРИЛОЖЕНИЕ.

Приложение 1.