Расчет тягово-экономических параметров автомобиля ВАЗ 21083

Подсчитав площади участков и нарастающую сумму площадей, вычисляют путь разгона, сводят расчеты  в табл.5 и строят график пути разгона.

                                                                                                                    Таблица 5

Результаты расчетов пути разгона

Параметр		Значение параметра
V,км/ч	6	43,5	69,3	89	119,5	140
Fsi,мм^2	0	643,5	1466,4	2057,9	5421	7785
ΣFsi,мм^2	0	643,5	2109,9	4167,8	9588,8	17373,8
S,м	0	123,75	405,75	801,5	1844	3341,12

 

4.График мощностного  баланса автомобиля

Уравнения баланса мощности могут быть выражены через мощность двигателя Ne:

или через мощность на колесах N_k:

 

где Nr - мощность, теряемая в трансмиссии; N_Y ,Nw - мощность, расходуемая на преодоление соответственно суммарных дорожных сопротивлений и сопротивления воздуха; Nj - мощность, используемая для разгона.

Вначале вычисляют мощность на ведущих колесах N_k. Эту величину определяют через мощность Ne, развиваемую на коленчатом валу двигателя, с учетом потерь в трансмиссии

Значения мощностей N_Y и Nw рассчитывают с использованием величин P_Y и Pw , взятых из табл.2 для высшей передачи с целью обеспечения всего диапазона скоростей движения автомобиля:

Полученные значения величин N_Y и Nw  суммируют.

Из табл.2 берут также  значения скоростей движения автомобиля на всех передачах, соответствующие  принятым ранее величинам частоты  вращения коленчатого вали двигателя. Данные расчетов сводят в табл.6 и  по ним строят график мощностного баланса автомобиля.

На графике мощностного  баланса строят следующие зависимости . мощностей от скорости движения автомобиля: N_e=f(v)  - только для высшей передачи; N_k=f(v)  - для всех передач; N_Y=f(v), N_Y+Nw=f(v).

Мощности Nr и Nj определяются на графике как разности Nr=Ne-Nk, Nj=Nk-(N_Y+Nw).

                                                                                                                    Таблица 6

Результаты расчета  составляющих баланса мощности

Параметр			Значение параметра
n,об/мин	800	1600	2400	3200	4000	4800	5600	6400
Ne,кВт	8,437	18,094	28,067	37,414	45,241	50,606	52,6	50,301
Nк,кВт	7,6777	16,466	25,541	34,047	41,17	46,052	47,866	45,774
V,км/ч        Uк1=3,636	6,0081	12,016	18,024	24,033	30,041	36,049	42,057	48,065
Uк2=1,95	11,203	22,406	33,609	44,812	56,014	67,217	78,420	89,623
Uк3=1,357	16,098	32,197	48,295	64,394	80,492	96,591	112,69	128,79
Uк4=0,941	23,215	46,431	69,646	92,861	116,08	139,29	162,51	-
Uk5=0,784	27,864	55,729	83,593	111,46	139,32	167,19	-	-
Nψ,кВт	1,9764	3,953	5,9294	7,9058	9,8824	11,859	-	-
Nw,кВт	0,2091	1,6734	5,6476	13,387	26,147	45,181	-	-
Nψ+Nw,кВт	2,1856	5,6264	11,577	21,293	36,029	57,04	-	-

5.Анализ тягово-скоростных  свойств автомобиля

Из внешней скоростной характеристики двигателя определяют значения максимального крутящего момента Me_max , частоту вращения коленчатого вала при максимальном крутящем моменте n_M и момент при максимальной мощности M_N. Полученные значения Me_max и n_M сравниваются с реальными данными. По значениям Me_max и M_N можно вычислить коэффициент приспособляемости двигателя

Для ВАЗ - 21083  значение M_emax = 89,872Н*м а M_N =90,3Н*м. Тогда Kпр=0,995

По графику силового баланса определяют максимально  возможную скорость движения автомобиля для заданных дорожных условий. Ее можно определить также по динамической характеристике, графику ускорений и мощностному балансу автомобиля. При правильном построении указанных зависимостей максимальные значения скорости будут для всех графиков одинаковы. По динамической характеристике автомобиля для каждой передачи определяют максимальное дорожное сопротивление Y_{max i}, которое может преодолеть автомобиль, критическую скорость v_{кр i} и максимальный преодолеваемый продольный уклон дороги i_{max i}.

Максимальный преодолеваемый продольный уклон дороги:

Для большей наглядности  полученное значение уклона представляют в процентах.

Для автомобиля ВАЗ - 21083  перечисленные параметры составляют:

v_max = 156 км/ч

Y_max1 = D_max1 =0,3782     v_кр1 =20 км/ч

  Y_max2 =D_max2 =0,205       v_кр2 = 39 км/ч

  Y_max3 =D_max3 =0,143       v_кр3 = 56 км/ч

  Y_max4 =D_max4 =0,089        v_кр4 = 46,4 км/ч

  Y_max5 =D_max5 =0,073        v_кр5 = 44 км/ч

i_max1=0,3782 – 0,10 = 0,2782 = 27,8%;

i_max2=0,205 – 0,10 = 0,105 = 12,8%;

i_max3   = 0,143 – 0,10 = 0,043 =4,3%

i_max4=0,089 – 0,10 =- 0,011 =- 0,1%

i_max5   = 0,073 – 0,10 = -0,027 =-2,7%

По графику ускорений  определяется максимальное ускорение j_max для каждой передачи и оптимальные скорости перехода v_пер с одной передачи на другую на данной дороге.

С помощью графиков времени  и пути разгона для принятого  дорожного сопротивления определяют соответственно время и путь разгона  автомобиля до скорости 100 км/ч.

Для автомобиля ВАЗ - 21083 :

J_max1 =2,77м/с²   ;            V_{пер 1-2}= 48 км/ч ;

J_max2 =1,53 м/с² ;          V_{пер 2-3}= 87 км/ч ;

J_max3 = 1,08м/с²    ;              V_{пер 3-4}= 112км/ч ;

J_max4 = 0,64м/с²                    ; t₁₀₀ = 18,3 с ;

J_max5 = 0,49м/с²                       ;   S₁₀₀ = 315 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Двигатели внутреннего сгорания. В 3-х книгах. Под редакцией В.Н. Луканина. 2002г.

2. Лебедев О.Н., Сомов  В.А., Калашников С.А. Двигатели  внутреннего сгорания : Учебник для  вузов. М.: Транспорт, 2003. 328 с. 

3. Дизели. Справочник. Изд-е 3-е, переработ, и дополн. Под общей редакцией   В.А. Ваншейдта, Н.Н. Иванченко, Л.К. Коллерова. Л.: Машиностроение. 2001. 480 с

3. Двигатели внутреннего сгорания. Теория и расчёт рабочих процессов. 4-е изд., переработ, и дополн. Под общей редакцией А.С. Орлина и М.Г. Круглова. М.: Машиностроение. 2003.

4. Двигатели внутреннего  сгорания. Конструирование и расчёт  на прочность поршневых и комбинированных  двигателей. 4-е издан., переработ,  и дополн. Под общей редакцией  А.С. Орлина и М.Г. Круглова. М.: Машиностроение. 2005. 384 с.

5. Расчёт автомобильных и тракторных двигателей. Колчин А.И. 3-е издание. 2002–496 с.