1.1 Определение эффективной мощности, эффективного крутящего момента и построение внешней скоростной характеристики двигателя

NT = NВ + NД + Nj,

где NВ, NД, Nj - мощности, затрачиваемые на преодоление сопротивления воздуха, дороги, разгон автомобиля соответственно.

Требуемую эффективную мощность двигателя проектируемого АТС определяют по указанным в задании значениям максимальной скорости (Vmax).

Поскольку NT =Ne•зтр при Vmах запас тяги равен нулю, т.е. автомобиль не может разгоняться, то мощность, затрачиваемая на разгон, также равна нулю. Тогда мощность двигателя

где k = 0,7 - коэффициент обтекаемости;

Fа = 5,97 м 2 - лобовая площадь автомобиля;

зтр =0,88 - КПД трансмиссии;

шv = 0,024 - коэффициент сопротивления дороги.

Ga = G0 + Gгр = 6950•9,81 + 174000 = 243500Н = 243,5 кН.

G0 = 69500 Н - вес автомобиля в снаряженном состоянии,

Gгр = 17400 Н - вес груза.

Площадь лобового сопротивления определяется по техническим характеристикам или приближенно по следующей формуле:

Fa = a•Ba•Ha,

где а - коэффициент заполнения площади, зависит от дорожного просвета и параметров подвески, для грузовых - а=0,75…0,9 (большие значения для более тяжелых автомобилей); Ва = 2,5 м, На = 2,985 м - наибольшая ширина и высота АТС.

Fa = a•Ba•Fa = 0,8•2,5•2,985 = 5,97 м 2

Коэффициент сопротивления дороги нужно вычислить по следующей формуле:

где б - угол подъема (+) или спуска (-) участка дороги; fv - коэффициент сопротивления качению эластичных шин, зависит от скорости автомобиля. Поскольку максимальную скорость определяют на горизонтальной дороге, то в данном случае б = 0.

шv == 0,017• (1 + 25 2 /1500) = 0,024.

В формуле f0 = 0,017 - коэффициент сопротивления качению при малых скоростях.

тяговый расчет топливный автомобиль

Динамические, скоростные и экономические показатели автомобилей непрерывно связаны техническими характеристиками двигателей, установленных на них. Наиболее полно возможности двигателя отображает его внешняя скоростная характеристика, представляющая собой зависимость мощности, крутящего момента и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала питателя при полной подаче топлива. Таким образом, внешняя скоростная характеристика автомобильного двигателя может быть представлена тремя кривыми:

Угловая скорость коленчатого вала щN, с -1 на номинальном режиме при Nemax, определяется по формуле

с - 1,

где nN = 2350 об/мин - частота вращения коленчатого вала двигателя, указанная в задании. Мощность Nev соответствует частоте вращения коленчатого вала щev, при которой скорость движения автомобиля будет Vтах.

Частота вращения щev, связана с частотой вращения щN, соответствующей максимальной мощности, следующим образом:

щev = (0,95… 1) • щN = 1•245,96 = 245,97 с -1 .

Минимальная частота вращения для всех типов двигателей может быть принята равной

щmin = 0,2 щN = 0,2•245,97 = 49,19 с -1 .

Внешняя скоростная характеристика, т.е. зависимость Ne = f (щe), строится с использованием эмпирической формулы в интервале частот от щmin до щev. Выбираем 10 значений точек, тогда интервал: