Задача 3. Определение мощности двигателя автомобиля




Определить мощность развиваемую двигателем на прямой передаче со скоростью υ = 85 км/ч на дороге с уклоном h = 0,03 при коэффициенте сопротивления качению ƒ = 0,022. Параметры автомобиля: mа = 4500 кг, kотб = 0,95, ŋтр = 0,94, kw = 0,52 Н×с²/м4, Ал = 4,6 м².

Теоретические сведения:

Мощность двигателя определяется из условия обеспечения максимальной скорости автомобиля в заданных дорожных условиях. Движение автомобиля предполагается на прямолинейном горизонтальном участке дороги с твердым покрытием в сухую безветренную погоду. Максимальная скорость достигается приdv/dt = 0. Составим уравнение баланса мощности при этих условиях:

 

Рк + Рш + Рщ = 0,

 

где Рк - мощность, подводимая к ведущим колесам при установившемся движений;

Рш - мощность, необходимая для преодоления суммарного дорожного сопротивления;

Рщ - мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха.

Выражение для определения искомой мощности двигателя:

 

 

где - мощность двигателя, Вт;

- полная масса автомобиля, кг;

g - ускорение свободного падения (9,81 м/с2);

- максимальная скорость автомобиля, м/с;

- коэффициент суммарного дорожного сопротивления при ;

- сила сопротивления воздуха при , Н;

- КПД трансмиссии на высшей ступени коробки передач, обеспечивающей достижение скорости при полной массе автомобиля.

Значение соответствует необходимой мощности для движения автомобиля на прямолинейном горизонтальном участке дороги с асфальтобетонным покрытием со скоростью . Значение скорости выбирается в соответствии с регламентирующими нормативами или с учетом информации о лучших мировых образцах.

Двигатели легковых автомобилей обычно поставляются комплектно со всеми механизмами вспомогательного оборудования (вентилятором, генератором, воздухоочистителем и др.). Мощность двигателя в этом случае указывается с учетом затрат на привод этих механизмов. Двигатели грузовых автомобилей большой грузоподъемности и автобусов большой вместимости обычно поставляются не в полном комплекте. Поэтому при учете необходимых затрат мощности на собственные нужды двигателя коэффициент принимают в пределах 0,05-0,10.

Для определения КПД трансмиссии необходимо принять техническое решение о структуре трансмиссии, представить ее функциональную схему и определить для каждого механизма трансмиссии тип и количество зубчатых зацеплений, передающих энергию от входного к выходному валу на высшей передаче, на которой достигается.

Вычислив значение подбирают двигатель для проектируемого автомобиля. При этом принимают во внимание топливную экономичность, экологичность, массу, габариты, надежность и гарантийный средний ресурс двигателя. Выбор типа и модели двигателя должен быть тщательно обоснован.

Решение:

1. Сопротивление воздуха, определяется по формуле:

 

 

2. Коэффициент суммарного дорожного сопротивления, определяется по формуле:

 

 

3. Мощность двигателя, определяется по формуле:

 


Заключение

Автомобильный транспорт используется в промышленности, сельском хозяйстве, строительстве, торговле, осуществляет массовые пассажирские перевозки в городах, крупных населенных пунктах. На долю автомобильного транспорта приходится существенная часть грузооборота и более половины пассажирских перевозок. Он тесно взаимодействует с железнодорожным, водным и воздушным транспортом, являясь важной составной частью транспортной системы страны.

Движение автомобиля, его «поведение» на дороге подчиняется определенным законам механики, а не правилам дорожного движения и не желаниям водителя при управлении автомобилем.

Знать теорию автомобиля нужно не только для того, чтобы конструировать автомобили. Это знание позволит выбирать правильным образом наиболее приспособленные к эксплуатации в различных условиях имеющиеся автомобили.

Применяя знание теории автомобиля, можно повысить устойчивость автомобиля, сделать его ход более спокойным, плавным, уменьшить расход топлива, увеличить путевую скорость, улучшить проходимость по плохим дорогам.

 




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-04-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: