Орієнтовні значення фактору опору повітря W

 

 

При виборі значення W=KF необхідно пояснити, за рахунок яких міроприємств його значення знижене в порівнянні з існуючими конструкціями.

 

 

2.4. Визначення потужності двигуна і побудова його швидкісної зовнішньої характеристики

Розрахунок починають з визначення потужності двигуна N_ev, необхідної для забезпечення руху із заданою в завданні на курсовий проект максимальною швидкістю V_max.

Оскільки при V_max j_а=0, то, користуючись рівнянням потужнiсного балансу i приймаючи г_с= г_д, визначимо

N_ev= V_max × (G_а × + K × F × V²_max)/1000 × h_м, кВт (8)

де V_max - максимальна швидкість автомобіля, м/с;

G_а - сила тяжіння від повної маси автомобіля, Н;

- коефіцієнт опору дороги при максимальнiй швидкостi автомобіля;

KF = W - фактор опору повітря, Нс²/м²;

h_м - механічний ККД трансмісії.

Потужність N_ev відповідає частоті обертання колінчастого вала двигуна _v, при якій швидкість руху автомобіля буде максимальною.

Оскільки дизельні двигуни обладнаються регуляторами, що підтримують максимальну частоту обертання колінчастого вала двигуна при N_{е max}, то для них справедливі рівняння:

w _V = w _N і N_{e v} = N_{e max}

де N_{е max} - максимальна ефективна потужність двигуна, кВт;

w_N - частота обертання колінчастого вала двигуна при максимальній потужності, c^-1.

При проектуванні вантажних автомобілів з дизельними двигунами приймають _N = 220...260 c^-1.

В загальному випадку w_v w_N, а значить i N_ev N_{e max} . При цьому N_{e v} < N_{e max}. Тому при проектуванні легкових автомобілів i автобусів з карбюраторними двигунами приймають:

N_{e max} = 1,1N_{e v} ; w _N = 440...580 с^-1.

Для підвищення довговічності карбюраторні двигуни вантажних автомобілів обладнаються обмежувачами максимальної частоти обертання колінчастого вала. Тому для них приймають:

N_{e max об} = N_v ; w _{N об} = 340...420 с^-1.

При побудові повної кривої N_eоб = f (w_об ) карбюраторного двигуна вантажного автомобіля приймають:

w_N = 1,03...1.04 w_{N об}; w_v =1,15...1,20w_N;

N_{e max} = 1,01...1,02 N_{e max об}

Для математичного вираження i графічної побудови залежності N_e=f ( ) використовують формулу проф.С.Р. Лей-дермана:

N_e = N_{e max} [a +b( )²-с( )³], кВт (9)

Залежнiсть M_к= f ( ) визначають за формулою:

Мк=1000(N /w), Н×м (10)

Питома витрата палива g може бути визначена при використанні залежності:

g =× , г/кВт×год (11)

В формулах (9, 10, 11):

N_{е max} - максимальна ефективна потужність двигуна, кВт;

wi - поточне значення частоти обертання колінчастого вала двигуна, с^-1,

(w_i = 0,1w_N; 0,2w_N ; 0,3w_N; …, ; w_N);

w_N - частота обертання колінчастого вала двигуна при максимальній потужності, с^-1;

N_e, M_к, g - поточні значення відповідно потужності, крутного момента (H×м) i питомої витрати палива при w_i;

а, в, c - емпiричнi коефіцієнти рівняння (9);

- коефіцієнт впливу частоти обертання колінчастого вала двигуна на питому витрату палива;

- питома витрата палива, г/кВт×год (у дизельних двигунів =210...240 г/кВт×год, у карбюраторних - =320...360 г/кВт×год ).

Значення коефiцiєнтiв а, в, с i коефіцієнта k=a +b( )²-c( )³ можна визначити за табл.6.

 

 

Таблиця 6