Внешняя скоростная характеристика двигателя

Внешняя скоростная характеристика двигателя – это зависимость мощности N_e (кВт) и крутящего момента M_e (Н*м) на валу двигателя от частоты вращения коленчатого вала n (мин^-1).

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя необходимо определить значение величин крутящего момента и мощности двигателя при его работе с различной угловой скоростью коленчатого вала.

Для определения крутящего момента двигателя воспользуемся эмпирической формулой:

,Н/м ,

где - угловая скорость коленчатого вала при максимальной мощности, с^-1;

- текущее значение угловой скорости коленчатого вала, с^-1;

a_м ,b_м ,c_м – эмпирические коэффициенты зависящие от типа двигателя:

бензин: а_м =b_м =c_м=1

дизель: а_м =0,53

b_м =1,56

c_м =1,09

- максимальная мощность двигателя, кВт.

Для определения мощности двигателя при определённой угловой скорости коленчатого вала используем следующую формулу:

, кВт

Расчёты тягово-скоростных характеристик автомобиля производились на ЭВМ с помощью программы, разработанной на кафедре ОАПДД.

Результаты расчёта приведены в распечатке.

Тяговая диаграмма автомобиля

Тяговая диаграмма автомобиля представляет собой график изменения тяговых сил на ведущих колёсах автомобиля на всех передачах переднего хода в зависимости от скорости движения.

Расчёт тяговых сил производится по формуле:

, Н

где - передаточное число трансмиссии автомобиля на данной передаче;

- КПД трансмиссии ( =0,92);

M_e – текущее значение крутящего момента двигателя;

r –радиус качения ведущего колеса;

-передаточное число главной передачи ( =3,947).

На тяговой диаграмме автомобиля необходимо построить кривую суммарных сил сопротивления движению автомобиля на горизонтальной дороге. Для этого следует рассчитать силы сопротивления качению и воздуха. Расчёт силы сопротивления качению производим по следующей формуле:

,Н

где G – вес автомобиля (19472,85 Н);

f – коэффициент сопротивления качению (0,018). При скоростях до 50 км/ч f считаем постоянным, а при более высоких скоростях этот коэффициент рассчитывается:

,

где V – скорость движения автомобиля, м/с.

Расчёт силы сопротивления воздуха производим по следующей формуле:

, Н

где К_в – коэффициент обтекаемости (0,31);

F_в – лобовая площадь автомобиля:

,

где В_а – габаритная ширина автомобиля (1,807 м);

Н_а – габаритная высота автомобиля (1,450 м).

Тогда:

, м²

Пример расчёта силы сопротивления для скорости 50 км/ч (P_k).

, Н

Остальные результаты расчёта приведены в таблице.

Таблица 2. Силы сопротивления движению

Расчёт параметров торможения автомобиля