Расчет начинается с определения мощности Nev, необходимой для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью Vmax.
При установившемся движении автомобиля мощность двигателя в зависимости от дорожных условий может быть выражена следующей формулой (кВт):
Nev=Vmax* (Ga*ψv+Kв*F*V²max) / (1000*ηт*Kp), (10)
где ψv - коэффициент суммарного дорожного сопротивления для легковых автомобилей определяется по формуле:
ψv=0,01+5*10-6*V²max (11)
ψv=0,01+5*10-6*1764=0,018
Kв - коэффициент обтекаемости, Кв=0,3 Н*с²*м-4
F - лобовая площадь автомобиля, м²
ηт - КПД трансмиссии=0,95
Кр - коэффициент коррекции=0,8
При рекомендуемых температурах масла в агрегатах механической трансмиссии ηт =0,8…0,95. Коэффициент коррекции в данном случае рекомендуется применять Kp=0,6…0,8.
Лобовую площадь для легкового автомобиля находим из формулы:
Fa=0,8*В*Нг (12)
где В - габаритная ширина В=1650 мм
Нг - габаритная высота Нг= 1402 мм
Fa=0,8*1,65*1,4=1,848 м²
Nev=42* (14000*0,018+0,3*1,848*42²) / (1000*0,95*0,8) =68,6 кВт
Частота вращения коленчатого вала двигателя
Частота вращения коленчатого вала двигателя nv, соответствующая максимальной скорости автомобиля, определяется из уравнения мин-1:
nv= Vmax*ηn (13)
где ηn - коэффициент оборотистости двигателя.
У существующих легковых автомобилей коэффициент оборотистости двигателя ηn лежит в приделах 30…35.
nv=150*35= 5250 мин-1
Максимальная мощность двигателя
Максимальную мощность двигателя найдем из формулы:
Nmax=Nev/ (a*nv/nN+b* (nv/nN) ²-c* (nv/nN) ³) (14)
где nv/nN-отношение частоты вращения коленчатого вала двигателя при максимальной скорости движения автомобиля к частоте вращения при максимальной мощности двигателя;
a, b, c - коэффициенты, постоянные для каждого двигателя.
В случае прощеного расчета можно применять для бензиновых двигателей a=b=c=1.
Для построения внешней характеристики при известной мощности Nmax и выбранных коэффициентах a, b, c, принимаем частоту вращения коленчатого вала при максимальной мощности от 5250 мин-1
Nmax=68,6/ (1*5250/5400+1* (5250/5400) ²+1* (5250/5400) ³) =68,7 кВт
Построение внешней характеристики двигателя
Внешнюю характеристику двигателя с достаточной для практических расчетов можно определить по формуле Лейдермана (кВт):
Nе = Nмах * [a * + b * (
) 2 - c * (
) 3],
где nТ - текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Текущее значение частоты вращения коленчатого вала двигателя выбирают произвольно через определенный интервал (например, 500, 1500, 2500 и т.д.), но так, чтобы полученных точек характеристики было не меньше семи.
Ne1=68,7* (1*500/5400+1 (500/5400) ²-1* (500/5400) ³) =6,9 кВт
Ne3=68,7* (1*1500/5400+1* (1500/5400) ²-1* (1500/5400) ³) =22,94 кВт
Аналогично проводим расчет для следующих значений nТ и результаты расчетов сводим в Таблицу 1.
Вращающий момент двигателя
Определим вращающий момент двигателя по формуле:
Mв=30*Ne/ (nT*π) (16)
Mв1=30*6,9*1000/ (500*3,14) =131,93 кН*м
Мв3=30*22.94/ (1500*3,14) =146,12 кН*м
Аналогично проводим расчет для следующих значений nТ и результаты расчетов сводим в Таблицу 1.
Таблица 1 - Внешняя характеристика двигателя
Параметры двигателя |
Скоростной режим двигателя | ||||||||||
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
3500 |
4000 |
4500 |
5000 | ||
Ne, кВт |
6,90 |
14,66 |
22,94 |
31,42 |
39,76 |
47,65 |
54,75 |
60,74 |
65,28 |
68,06 | |
Me, кН*м |
131,93 |
140,07 |
146,12 |
150,09 |
151,96 |
151,76 |
149,46 |
145,08 |
138,61 |
130,05 |
Другие публикации:
Обеспечение учета и эксплуатации транспортных средств
в ОВД
Бухгалтерский учет транспортных средств в органах внутренних дел осуществляется в соответствии с приказами министерства финансов 2010 г. №157-н и 162-н. На транспортные средства, поступившие в органы внутренних дел, помимо документов, предусмотренных Приказом Министерства финансов Российской федера ...
Амортизация ВС и авиадвигателей
Стоимость объектов основных средств погашается посредством начисления амортизации. Амортизационные отчисления, в свою очередь, рассчитываются в установленном порядке и включаются в себестоимость продукции (работ, услуг). В а/к объектами для начисления амортизации являются самолёты, вертолёты и авиа ...
Характеристика видов транспорта
Транспорт – это отрасль материального производства, осуществляющая перевозки людей и грузов. В структуре общественного производства транспорт относится к сфере производства материальных услуг. По назначению выделяют две основные группы транспорта: Транспорт общего пользования – отрасль народного хо ...