Курсовая работа: Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля

Министерство образования Российской Федерации

Петрозаводский Государственный Университет

Кафедра “Механизации сельского хозяйства”

Курс “Тракторы и автомобили”

Курсовая работа

“Тяговый и топливно-экономический расчёт автомобиля”

Пояснительная записка к курсовой работе

Выполнил: студент гр. 43203

Богданов Е. Р.

Руководитель: преподаватель

Черняев Л.А.

Петрозаводск

2009

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Контрольное задание

1. Выбор параметров двигателя

1.1 Двигатель

1.2 Передаточное число главной передачи автомобиля

1.3 Передаточное число 1 передачи коробки передач

1.4 Передаточные числа промежуточных передач

2. Тяговый расчёт автомобиля

2.1 График тягового баланса

2.2 График баланса мощности

2.3 График динамического фактора

2.4 График ускорений

2.5 График времени разгона

2.6 График пути разгона

3. Топливно-экономический расчёт автомобиля

Заключение

Технические характеристики автомобиля

Двигатель и его системы

Приложение А

Приложение Б

Приложение В

Приложение Г

Список использованных источников

ВВЕДЕНИЕ

Курсовая работа является самостоятельной работой студента, завершающей изучение расчетного курса «Тракторы и автомобили» и подводящей к дипломному проекту по специальности.

Цель курсовой работы:

Обобщение и углубление знаний, полученных при изучении расчётного курса «Тракторы и автомобили»;

2. Закрепление навыков в использовании методов определения показателей эксплуатационных свойств автотракторной техники.

Задачи курсовой работы:

1. Закрепление знаний по конструкции автомобиля;

2. Развитие навыков в использовании специальной литературы и других источников;

3. Стимулирование творческой инициативы студента в изучении и применении расчётных приёмов;

4. Развитие умения критически оценивать полученные данные и сопоставлять их с результатами других работ.

Курсовая работа состоит из пояснительной записки и графической части.

Используемые методические указания написаны с учетом разработок кафедры «Трактора и автомобили» СПГАУ, кафедры «Трактора и автомобили» МГАУ им. Горячкина, ЛИФ ПетрГУ.

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ

1. Грузоподъемность автомобиля-, Н 2. Максимальная скорость автомобиля-, км/ч (м/с) 3. Удельный расход топлива при максимальной мощности-, г/кВт*ч 4. Частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности-n, мин -1

40000 75 (20,8) 328 3300

1 ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ АВТОМОБИЛЯ

1.1 Двигатель

Подбор осуществляется исходя из условия движения с максимальной скоростью по хорошей дороге:

, кВт

(1)

где

— полный вес автомобиля, Н;

— собственный вес автомобиля, Н;

– коэффициент использования автомобиля,;

– коэффициент сопротивления дороги, ;

– КПД трансмиссии автомобиля,;

– коэффициент обтекаемости,;

– лобовая площадь автомобиля, ;

– максимальная скорость движения.

— грузоподъёмность автомобиля:

тогда

, Н

, Н

, кВт

Максимальная мощность двигателя

, кВт

(2)

, кВт

Максимальная частота вращения вала двигателя определяется из соотношения:

, об/мин

(3)

, об/мин

Чтобы получить точки для построения кривой внешней характеристики двигателя проектируемого автомобиля, воспользуемся формулой профессора Хлыстова:

, кВт

(4)

где

– текущее значение частоты вращения вала двигателя, при которых определяется мощность;

— коэффициент, .

Полученные значения сведём в таблицу № 1

Крутящий момент двигателя определим при тех же значениях частоты вращения вала n из соотношения:

, Н*м

(5)

Полученные значения крутящего момента двигателя сведены в таблицу 1.

Таблица 1 – Мощность и крутящий момент двигателя.

Частота, об/мин	Мощность, Н*м	Момент, кВт
800	14,18	169,3215
1050	18,90	171,9
1300	24,14	177,3362
1550	29,06	179,0471
1800	33,53	177,8953
2050	37,95	176,7915
2300	41,95	174,1837
2550	45,90	171,9
2800	47,04	160,44
3050	48,50	151,845
3300	49,50	143,25

По данным таблицы 1 строим графики внешней характеристики двигателя

и .

1.2 Передаточное число главной передачи автомобиля

Скорость движения автомобиля выражаем через число оборотов в минуту двигателя n:

, м/с

(6)

где

– диаметр качения колеса, м;

– передаточное число главной передачи;

– передаточное число коробки передач.

Значение определяем из условия движения автомобиля с заданной максимальной скоростью на прямой передаче коробки передач, т.е. при :

(7)

Для вычисления необходимо знать размер шин проектируемого автомобиля.

Подбор шин производим исходя из нагрузки, приходящейся на колесо автомобиля. При определении нагрузки на колесо руководствуемся таким распределением веса гружёного автомобиля по осям: для автомобилей с колёсной формулой 6Ч4 нагрузка на переднюю ось:

Выбираем шины: 215-380 (8,40-15), наружный диаметр 810-5 мм.

Диаметр качения колеса определяем из формулы:

, м

(8)

где

– коэффициент смятия шины, ;

– коэффициент увеличения диаметра шины при накачивании, .

тогда

Вычисляем передаточное число главной передачи, по формуле 7:

1.3 Передаточное число 1 передачи коробки передач

Передаточное число на 1 передаче определяем из условия движения по наиболее тяжёлой дорог при коэффициенте сопротивления . Из уравнения тягового баланса известно, что при условиях движения:

Откуда

(9)

1.4 Передаточные числа промежуточных передач

Передаточные числа первой и прямой передач известны. Определим промежуточные числа для четырёх ступенчатой коробки передач:

;

2 ТЯГОВЫЙ РАСЧЁТ АВТОМОБИЛЯ

Тяговый расчёт автомобиля включает в себя построение графиков:

тягового баланса;

баланса мощности;

динамического фактора;

ускорений автомобиля;

времени разгона;

пути разгона.

Значения входящих в формулы величин и коэффициентов мы берём из первой части данного расчёта.

2.1 График тягового баланса

При построении исходим из уравнения тягового баланса. При установившемся движении:

,

где

— тяговое усилие на ведущих колёсах, Н;

— сила сопротивления дороги, Н;

— сила сопротивления воздуха, Н;

– радиус колеса, м.

Подставляем числовые значения и результаты расчёта сводим в таблицу 2

Таблица 2 — Значение тягового усилия на ведущих колесах, силы сопротивления дороги и силы сопротивления воздуха.

Частота, об /мин	Скорость, м/с.	Момент, н*м	тяговое усилие, Н	сила сопротивления дороги, Н	сила сопротивления воздуха, н
800,00	0,549953	169,3215	22696,35237	1600	0,302448
1050,00	0,721813	171,9	23041,98211		0,436622
1300,00	0,893673	177,3362	23770,66017		0,540579
1550,00	1,065533	179,0471	24000		0,644537
1800,00	1,237394	177,8953	23845,60679		0,748494
2050,00	1,409254	176,7915	23697,64826		0,852452
2300,00	1,581114	174,1837	23348,0954		0,956409
2550,00	1,752974	171,9	23041,98211		1,060367
2800,00	1,924834	160,44	21505,84997		1,164324
3050,00	2,096695	151,845	20353,75086		1,268282
3300,00	2,268555	143,25	19201,65175		1,37224
Вторая передача
800,00	1,115062	169,3215	11193,922	1600	0,674497
1050,00	1,463519	171,9	11364,38781		0,885277
1300,00	1,811976	177,3362	11723,77443		1,096057
1550,00	2,160433	179,0471	11836,88566		1,306837
1800,00	2,50889	177,8953	11760,73838		1,517617
2050,00	2,857347	176,7915	11687,7647		1,728398
2300,00	3,205804	174,1837	11515,36398		1,939178
2550,00	3,554261	171,9	11364,38781		2,149958
2800,00	3,902718	160,44	10606,76196		2,360738
3050,00	4,251175	151,845	10038,54257		2,571518
3300,00	4,599632	143,25	9470,323179		2,782299
Третья передача
800,00	2,260856	169,3215	5520,882282	1600	1,367583
1050,00	2,967374	171,9	5604,956631		1,794952
1300,00	3,673891	177,3362	5782,207395		2,222322
1550,00	4,380409	179,0471	5837,994255		2,649691
1800,00	5,086926	177,8953	5800,438144		3,077061
2050,00	5,793444	176,7915	5764,447267		3,50443
2300,00	6,499961	174,1837	5679,418617		3,9318
2550,00	7,206479	171,9	5604,956631		4,359169
2800,00	7,912996	160,44	5231,292856		4,786539
3050,00	8,619514	151,845	4951,045024		5,213909
3300,00	9,326031	143,25	4670,797193		5,641278
Четвертая передача
800,00	4,584022	169,3215	2722,918846	1600	2,772856
1050,00	6,016529	171,9	2764,384615		3,639374
1300,00	7,449036	177,3362	2851,805325		4,505891
1550,00	8,881543	179,0471	2879,319603		5,372409
1800,00	10,31405	177,8953	2860,796795		6,238926
2050,00	11,74656	176,7915	2843,045966		7,105444
2300,00	13,17906	174,1837	2801,109533		7,971962
2550,00	14,61157	171,9	2764,384615		8,838479
2800,00	16,04408	160,44	2580,092308		9,704997
3050,00	17,47658	151,845	2441,873077		10,57151
3300,00	18,90909	143,25	2303,653846		11,43803

Необходимо отметить, что:

здесь и далее расчёты производятся для всех передач коробки автомобиля при частотах вращения вала двигателя, соответствующих таблице 1;

момент двигателя и мощностьберётся из той же таблицы;

параметры автомобиля берутся из первой части расчёта.

2.2 График баланса мощности

Из уравнения баланса мощности известно, что:

или как при установившемся движении:

,

где

— мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт;

— мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;

– эффективная мощность двигателя, кВт;

– мощность, затрачиваемая на трение в трансмиссии, кВт;

– мощность на ободе ведущего колеса, кВт.

Данные произведённых расчётов сводим в таблицу 3.

Таблица 3 — Значение эффективной мощности, мощности на ободе ведущего колеса, мощности, затрачиваемой на преодоление сопротивления дороги и мощности, затрачиваемой на преодоление трения в трансмиссии.

Частота, об/мин	Скорость, м/с	Мощность затрачиваемая на сопротивление воздуха, кВт	Мощность затрачиваемая на сопротивление дороги, кВт	Мощность на ободе колеса, кВт	Мощность, кВт
1	2	3	4	5	6
Первая передача
800,00	0,549953	0,000166	0,879924301	12,48192	14,18
1050,00	0,721813	0,000376	1,154900645	16,632	18,90
1300,00	0,893673	0,000714	1,429876989	21,2432	24,14
1550,00	1,065533	0,00121	1,704853333	25,5728	29,06
1800,00	1,237394	0,001895	1,979829677	29,5064	33,53
2050,00	1,409254	0,002799	2,254806021	33,396	37,95
2300,00	1,581114	0,003953	2,529782365	36,916	41,95
2550,00	1,752974	0,005387	2,80475871	40,392	45,90
2800,00	1,924834	0,007131	3,079735054	41,3952	47,04
Вторая передача
800,00	1,115062	0,001386	1,784099622	12,48192	14,18
1050,00	1,463519	0,003135	2,341630754	16,632	18,90
1300,00	1,811976	0,005949	2,899161885	21,2432	24,14
1550,00	2,160433	0,010084	3,456693018	25,5728	29,06
1800,00	2,50889	0,015792	4,014224149	29,5064	33,53
2050,00	2,857347	0,023329	4,57175528	33,396	37,95
2300,00	3,205804	0,032947	5,129286413	36,916	41,95
2550,00	3,554261	0,0449	5,686817544	40,392	45,90
2800,00	3,902718	0,059443	6,244348675	41,3952	47,04
1	2	3	4	5	6
Третья передача
800,00	2,260856	0,011556	3,617369648	12,48192	14,18
1050,00	2,967374	0,026129	4,747797664	16,632	18,90
1300,00	3,673891	0,049588	5,878225678	21,2432	24,14
1550,00	4,380409	0,084051	7,008653694	25,5728	29,06
1800,00	5,086926	0,131633	8,139081709	29,5064	33,53
2050,00	5,793444	0,194451	9,269509725	33,396	37,95
2300,00	6,499961	0,27462	10,39993774	36,916	41,95
2550,00	7,206479	0,374256	11,53036576	40,392	45,90
2800,00	7,912996	0,495476	12,66079377	41,3952	47,04
Четвёртая передача
800,00	4,584022	0,096325	7,334435262	12,48192	14,18
1050,00	6,016529	0,21779	9,626446282	16,632	18,90
1300,00	7,449036	0,413333	11,9184573	21,2432	24,14
1550,00	8,881543	0,700592	14,21046832	25,5728	29,06
1800,00	10,31405	1,097205	16,50247934	29,5064	33,53
2050,00	11,74656	1,620809	18,79449035	33,396	37,95
2300,00	13,17906	2,289041	21,08650138	36,916	41,95
2550,00	14,61157	3,119541	23,3785124	40,392	45,90
2800,00	16,04408	4,129945	25,67052341	41,3952	47,04

На графиках тягового баланса и баланса мощности точка пересечения кривой усилия или мощности на ободе колеса с кривой суммарной силы сопротивления или с кривой суммарных потерь мощности характеризует максимальное значение скорости при данном коэффициенте сопротивления дороги.

2.3 График динамического фактора

Построение графика динамического фактора производим на основании уравнения динамического фактора:

, Н

(10)

Подсчёты по формуле 10 сводим в таблицу 4.

На график наносим так же значения динамического фактора по сцеплению:

, Н

где

– сила сцепления колёс с дорогой, Н;

– коэффициент сцепления на сухой дороге.

Подсчёты сводим в таблицу 4.

Таблица 4 — Динамический фактор автомобиля.

Частота, об/ мин.	Скорость, м/с	Тяговое усилие, н	Сила сопротивления воздуха, н	Динамический. фактор	Динамический фактор по сцеплению
800,00	0,549953	22696,35	0,302447959	0,283700624	0,599996
1050,00	0,721813	23041,98	0,436621679	0,288019319	0,599995
1300,00	0,893673	23770,66	0,540579222	0,297126495	0,599993
1550,00	1,065533	24000	0,644536764	0,299991943	0,599992
1800,00	1,237394	23845,61	0,748494307	0,298060729	0,599991
2050,00	1,409254	23697,65	0,85245185	0,296209948	0,599989
2300,00	1,581114	23348,1	0,956409392	0,291839237	0,599988
2550,00	1,752974	23041,98	1,060366935	0,288011522	0,599987
2800,00	1,924834	21505,85	1,164324477	0,268808571	0,599985
3050,00	2,096695	20353,75	1,26828202	0,254406032	0,599984
3300,00	2,268555	19201,65	1,372239563	0,240003494	0,599983
Вторая передача
800,00	1,115062	11193,92	0,674496612	0,139915594	0,599992
1050,00	1,463519	11364,39	0,885276803	0,142043782	0,599989
1300,00	1,811976	11723,77	1,096056995	0,14653348	0,599986
1550,00	2,160433	11836,89	1,306837186	0,147944735	0,599984
1800,00	2,50889	11760,74	1,517617377	0,14699026	0,599981
2050,00	2,857347	11687,76	1,728397568	0,146075454	0,599978
2300,00	3,205804	11515,36	1,93917776	0,14391781	0,599976
2550,00	3,554261	11364,39	2,149957951	0,142027973	0,599973
2800,00	3,902718	10606,76	2,360738142	0,132555015	0,59997
3050,00	4,251175	10038,54	2,571518333	0,125449638	0,599968
3300,00	4,599632	9470,323	2,782298525	0,118344261	0,599965
Третья передача
800,00	2,260856	5520,882	1,367582585	0,068993934	0,599983
1050,00	2,967374	5604,957	1,794952143	0,070039521	0,599978
1300,00	3,673891	5782,207	2,222321701	0,072249813	0,599972
1550,00	4,380409	5837,994	2,649691258	0,072941807	0,599967
1800,00	5,086926	5800,438	3,077060816	0,072467014	0,599962
2050,00	5,793444	5764,447	3,504430374	0,072011785	0,599956
2300,00	6,499961	5679,419	3,931799932	0,070943585	0,599951
2550,00	7,206479	5604,957	4,35916949	0,070007468	0,599946
2800,00	7,912996	5231,293	4,786539048	0,065331329	0,59994
3050,00	8,619514	4951,045	5,213908605	0,061822889	0,599935
3300,00	9,326031	4670,797	5,641278163	0,058314449	0,599929
Четвертая передача
800,00	4,584022	2722,919	2,772856221	0,034001825	0,599965
1050,00	6,016529	2764,385	3,63937379	0,034509316	0,599955
1300,00	7,449036	2851,805	4,50589136	0,035591243	0,599944
1550,00	8,881543	2879,32	5,372408929	0,03592434	0,599933
1800,00	10,31405	2860,797	6,238926498	0,035681973	0,599922
2050,00	11,74656	2843,046	7,105444067	0,035449257	0,599911
2300,00	13,17906	2801,11	7,971961636	0,03491422	0,5999
2550,00	14,61157	2764,385	8,838479205	0,034444327	0,59989
2800,00	16,04408	2580,092	9,704996774	0,032129841	0,599879
3050,00	17,47658	2441,873	10,57151434	0,03039127	0,599868
3300,00	18,90909	2303,654	11,43803191	0,028652698	0,599857

2.4 График ускорений

Данный график показывает величину ускорения, которую может иметь проектируемый автомобиль при различной скорости движения на каждой передаче при условии движения по дороге, характеризуемой коэффициентом Ψ.

Ускорение определим по формуле:

, м/с2

(11)

где

g – ускорение силы тяжести;

δ – коэффициент учёта вращающихся масс, определяемый с достаточной точностью на всех передачах по формуле:

(12)

Для грузовых автомобилей принимаем: ;

Коэффициент учёта вращающихся масс:

Первая передача:

Вторая передача:

Третья передача:

Четвёртая передача:

Результаты подсчёта ускорений сведём в таблицу 5 и по данным этой таблицы построим график.

2.5 График времени разгона

Из курса теории известно, что время разгона автомобиля при изменении скорости от V1 до V2:

, с

(13)

Это интегральное уравнение решим графически, для чего построим вспомогательный график величин, обратных ускорениям:

, с2/м

Результаты подсчёта величин, обратных ускорениям сведём в таблицу 5 и по данным этой таблицы построим график.

Таблица 5 — Таблица ускорений при движении автомобиля на различных передачах и величины обратной ускорению.

Скорость, м/с	Динамический фактор		Ускорение, м/с2
1	2	3	4	5
Первая передача
0,55	0,283701	0,263701	0,572517569	1,746671287
0,72	0,288019	0,268019	0,581893841	1,718526523
0,89	0,297126	0,277126	0,601666333	1,662050784
1,07	0,299992	0,279992	0,607887476	1,645041294
1,24	0,298061	0,278061	0,603694638	1,656466593
1,41	0,29621	0,27621	0,599676427	1,667565964
1,58	0,291839	0,271839	0,590187224	1,694377579
1,75	0,288012	0,268012	0,581876913	1,718576518
1,92	0,268809	0,248809	0,540185594	1,851215601
2,10	0,254406	0,234406	0,508916398	1,964959282
Вторая передача
1,12	0,139916	0,119916	0,260347448	3,841020946
1,46	0,142044	0,122044	0,264967934	3,774041584
1,81	0,146533	0,126533	0,274715468	3,640129935
2,16	0,147945	0,127945	0,277779429	3,599978603
2,51	0,14699	0,12699	0,275707178	3,627036501
2,86	0,146075	0,126075	0,273721053	3,65335435
3,21	0,143918	0,123918	0,269036616	3,716966176
3,55	0,142028	0,122028	0,264933611	3,77453052
3,90	0,132555	0,112555	0,244366974	4,092206006
Третья передача
2,26	0,068994	0,048994	0,1063702	9,401129298
2,97	0,07004	0,05004	0,108640262	9,204690595
3,67	0,07225	0,05225	0,113439003	8,815310178
4,38	0,072942	0,052942	0,114941384	8,70008665
5,09	0,072467	0,052467	0,113910566	8,778816884
5,79	0,072012	0,052012	0,112922223	8,855652778
6,50	0,070944	0,050944	0,110603066	9,041340697
7,21	0,070007	0,050007	0,108570672	9,210590473
7,91	0,065331	0,045331	0,098418358	10,16070604
Четвёртая передача
4,58	0,034002	0,014002	0,030399211	32,89559099
6,02	0,034509	0,014509	0,031501019	31,74500496
7,45	0,035591	0,015591	0,033849979	29,54211594
8,88	0,035924	0,015924	0,034573162	28,92416944
10,31	0,035682	0,015682	0,034046962	29,37119636
11,75	0,035449	0,015449	0,033541715	29,813622
13,18	0,034914	0,014914	0,032380102	30,88316441
14,61	0,034444	0,014444	0,031359922	31,88783446
16,04	0,03213	0,01213	0,026334966	37,9723286

Зададимся масштабом шкал и на этом вспомогательном графике.

Масштаб , тогда m1 =0.2;

Масштаб , тогда m2= 0.2

В итоге общий масштаб времени 1мм2 = 0,2*0,2 = 0,04

Задаваясь на вспомогательном графике пределами приращения скорости , определим величину Fn каждой элементарной площади, ограниченной кривыми , в пределах приращения скорости. Умножить эту площадь на масштаб времени, определим время разгона:

, с

(14)

соответствующее приращению скорости от Vn до Vn+1.

Разбивая всю площадку на достаточно большое (не менее 10) число площадок, получим ряд значений Т, которые сведем в таблицу 6. При расчете времени разгона определяем до , так как при

.

По данным таблицы 6 построим график времени разгона автомобиля.

Таблица 6 — Время разгона автомобиля.

Vn+1- Vn	Fn, мм2	Т,	ΣТ,
2 – 0	138	1,4	1,4
4 – 2	130	1,3	2,7
6 – 4	132	1,3	4,0
8 – 6	151	1,5	5,5
10 – 8	159	1,6	7,1
12 – 10	178	1,8	8,9
14 – 12	238	2,4	11,3
16 – 14	305	3,1	14,3
18 – 16	494	4,9	19,3
20 – 18	735	7,4	26,6

2.6 График пути разгона

График пути разгона так же, как и график , служит для характеристики приемистости автомобиля. Методика его построения подобна предыдущей.

Путь разгона:

, м

(15)

Это интегральное уравнение также решим графически. Для этого, в качестве вспомогательного используем график пути разгона.

Площадь, ограниченную кривой, разбиваем на ряд элементарных площадок с ординатами . Так же задаемся масштабом шкал: масштаб времени разгона m3, масштаб скорости m4. Определим масштаб пути разгона, как произведение масштабов m3*m4.

Так, если масштаб Т 1с= 1мм, то m3= 1; масштаб V 1м/с = 10мм, то m4 = 0,1, а масштаб

Определяя величину каждой элементарной площади F и умножая ее на масштаб пути, получим путь автомобиля, пройденный им за время приращения времени :

Результаты подсчета сведем в таблицу 7.

По данным таблицы 7 строим график пути разгона автомобиля.

Таблица 7 — Путь, пройденный автомобилем за время разгона.

Тn+1-Тn, с	Fn, мм2	S,	Σ S,
1 – 0	67	6,7	6,7
2 – 1	175	17,5	24,2
3 – 2	270	27,0	51,2
4 – 3	359	35,9	87,1
5 – 4	418	41,8	128,9
6 – 5	454	45,4	174,3
7 – 6	499	49,9	224,2
8 –7	521	52,1	276,3
9 – 8	539	53,9	330,2
10 – 9	562	56,2	386,4

Необходимо отметить, что более точно графики могут быть построены по результатом дорожных испытаний автомобиля.

3 ТОПЛИВНО – ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАСЧЁТ АТОМОБИЛЯ

Выбираем три типа дорог с коэффициентами: ; и .

Для каждой дороги вычисляем мощность, затрачиваемую при движении с разной скоростью, приведённую к валу двигателя.

Из баланса мощности при установившемся движении известно, что:

, кВт

(16)

Результаты расчётов сводим в таблицу 8 (смотри приложение А).

По результатам подсчётов суммарной затрачиваемой мощности определяем процент использования мощности двигателя при каждом значении скорости V при движении на прямой передаче (четвертой):

, кВт

(17)

Для тех же условий движения подсчитаем процент использования частоты вращения вала двигателя:

, %

(18)

где

– частота вращения при максимальной мощности;

– частота вращения, соответствующая каждому значению V.

По проценту использования N и n на вспомогательных графиках находим значения коэффициентов KN и Kn и данные сведём в таблицу 9 (смотри приложение Б).

Тогда удельный расход топлива при любом режиме движения составит:

, г/кВт*ч

(19)

Результаты подсчетов сводим в таблицу 10 (смотри приложение В).

При работе двигателя на полном дросселе при 100 % используемой мощности удельный расход будет зависеть только от частоты вращения вала двигателя n, т.е.:

, г/кВт*ч

(20)

Значения удельного расхода подсчитаем и сводим в таблицу 11.

Таблица 11- Удельный расход при полностью открытой заслонке.

Частота, об/мин	Скорость, м/с	n, %	Kn	q, г/кВт*ч
1	2	3	4	5
800	4,17	20	1,00	321,39
1200	6,25	30	0,94	303,62
1	2	3	4	5
1600	8,33	40	0,90	290,38
2000	10,42	50	0,87	280,36
2400	12,50	60	0,86	276,17
2800	14,58	70	0,87	281,98
3200	16,67	80	0,90	291,99
3600	18,75	90	0,94	304,59
4000	20,83	100	1,00	323,00

Приступаем к построению экономической характеристики автомобиля. Расход топлива на 100км пробега определяем по формуле:

, кг/100км

(21)

Результаты расчётов сведём в таблицу 12 (смотри приложение Г).

Для режима работы на полном дросселе расход топлива равен:

, кг/100км

(22)

Результаты расчётов сводим в таблицу 13.

Таблица 13

— Расход топлива при полностью открытой заслонке (кг/100 км).

Скорость, м/с	Мощность, кВт	q’, г/кВт*ч	Qs, кг/100км
15,00	12,80	321,39	0,03
22,50	20,04	303,62	0,03
30,00	27,38	290,38	0,03
37,50	34,50	280,36	0,03
45,00	41,06	276,17	0,03
52,50	46,75	281,98	0,03
60,00	51,22	291,99	0,02
7,50	54,14	304,59	0,02
75,00	55,19	323,00	0,02

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате расчета были получены следующие характеристики разрабатываемого автомобиля:

Максимальная мощность	55,19
Максимальный крутящий момент	164,72
Грузоподъёмность	18000,00
Полная масса автомобиля	41285,71
Передаточное число главной передачи	9,25
Передаточные числа коробки передач: первая вторая третья четвёртая	4,57 2,75 1,66 1,00
Время разгона до 85 км/ч	26,60
Путь разгона автомобиля до 85 км/ч	386,93
Максимальный расход топлива на 100 км	27,44
Максимальный удельный расход топлива	600,99

По полученным данным наиболее близко подходит автомобиль-фургон для хлебобулочных изделий ГАЗ-3714. Выпускается Горьковским автомобильным заводом с 1973 года на шасси ГАЗ-66.

Технические характеристики автомобиля

Грузоподъёмность, кг Полная масса, кг: передняя ось задняя ось Собственная ось, кг: передняя ось задняя ось Габаритные размеры, мм: длина ширина высота Объём продовольственного отсека, м3 Погрузочная высота, мм Радиус поворота по оси следа внешнего переднего колеса наружным габаритам Карбюратор Напряжение сети, В Аккумулятор Прерыватель Катушка зажигания Свечи Генератор Реле-регулятор Стартер Сцепление Шины

1730 5970 2786 1554 4340 2786 1554 5700 2250 2910 1700 7,6 1100 9,5 10 К-126Б 12 6СТ-75 Р13Д Б114 А10НТ Г287 РР132 СТ230-А однодисковое 12,00-18

Двигатель и его системы

Модель Тип Количество цилиндров и их расположение Диаметр цилиндров и ход поршня, мм Рабочий объем цилиндров, л Степень сжатия Максимальная мощность, кВт Максимальный крутящий момент при частоте вращения коленчатого вала 1400-1600 об/мин, Н*м Марка бензина Порядок работы цилиндров Направление вращения коленчатого вала (наблюдая со стороны вентилятора) Системы питания Карбюратор Система охлаждения Система смазки

ГАЗ-52-04 4-тактный, карбюраторный 4, рядное 82*110 3,48 6,7 55,2 205,9 А-76 1-5-3-6-2-4 правое с жидкостным подогревом рабочей смеси К-126у Жидкостная, закрытая, с принудительной циркуляцией жидкости Комбинированная, под давлением и разбрызгиванием

Приложение А

Таблица 8 — Мощность, затрачиваемая при движении автомобиля на прямой передаче по различным типам дорог, приводимая к валу двигателя.

n, об/мин	V, м/с	Ne, кВт	N’w, кВт	Ψ=0,02		Ψ=0,025		Ψ=0,04
				N’Ψ, кВт	N’Ψ+ N’w, кВт	N’Ψ, кВт	N’Ψ+ N’w, кВт	N’Ψ, кВт	N’Ψ+ N’w, кВт
800	4,17	12,80	0,13	3,82	3,96	4,78	8,73	7,65	16,38
1200	6,25	20,04	0,45	5,73	6,18	7,17	13,35	11,47	24,82
1600	8,33	27,38	1,06	7,65	8,71	9,56	18,26	15,29	33,55
2000	10,42	34,50	2,07	9,56	11,63	11,95	23,58	19,11	42,69
2400	12,50	41,06	3,58	11,47	15,05	14,34	29,38	22,94	52,32
2800	14,58	46,75	5,69	13,38	19,07	16,72	35,79	26,76	62,55
3200	16,67	51,22	8,49	15,29	23,78	19,11	42,89	30,58	73,47
3600	18,75	54,14	12,08	17,20	29,29	21,50	50,79	34,40	85,20
4000	20,83	55,19	16,58	19,11	35,69	23,89	59,58	38,23	97,81

Приложение Б

Таблица 9 — Значение коэффициентов: удельного расхода топлива от % загрузки двигателя и удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала.

n, об/мин	V, м/с	Ne, кВт	n, %	Kn	Ψ=0,02		Ψ=0,025		Ψ=0,04
					N,%	KN	N,%	KN	N,%	KN
800	4,17	12,80	20	0,995	30,89	1,87	68,21	1,14	127,92	0,00
1200	6,25	20,04	30	0,940	30,85	1,88	66,63	1,22	123,87	0,00
1600	8,33	27,38	40	0,899	31,80	1,85	66,71	1,21	122,57	0,00
2000	10,42	34,50	50	0,868	33,71	1,79	68,34	1,14	123,75	0,00
2400	12,50	41,06	60	0,855	36,65	1,70	71,56	1,13	127,41	0,00
2800	14,58	46,75	70	0,873	40,78	1,59	76,56	1,09	133,80	0,00
3200	16,67	51,22	80	0,904	46,43	1,47	83,74	1,04	143,45	0,00
3600	18,75	54,14	90	0,943	54,09	1,32	93,81	1,01	157,35	0,00
000	20,83	55,19	100	1,000	64,67	1,18	107,95	0,00	177,22	0,00

Приложение В

Таблица 10 — Удельный расход топлива при движении по различным типам дорог на прямой передаче.

n, об/мин	V, м/с	Kn	Ψ=0,02		Ψ=0,025		Ψ=0,04
			Kn*KN	q1	Kn*KN	q2	Kn*KN	q3
800	4,17	1,00	1,86	600,99	1,13	366,38	0,00	0,00
1200	6,25	0,94	1,77	570,81	1,15	370,42	0,00	0,00
1600	8,33	0,90	1,66	537,20	1,09	351,36	0,00	0,00
2000	10,42	0,87	1,55	501,85	0,99	319,61	0,00	0,00
2400	12,50	0,86	1,45	469,48	0,97	312,07	0,00	0,00
2800	14,58	0,87	1,39	448,35	0,95	307,36	0,00	0,00
3200	16,67	0,90	1,33	429,23	0,94	303,67	0,00	0,00
3600	18,75	0,94	1,24	402,06	0,95	307,63	0,00	0,00
4000	20,83	1,00	1,18	381,14	0,00	0,00	0,00	0,00

Приложение Г

Таблица 12 — Расход топлива при движении по различным типам дорог на прямой передаче (кг/100 км).

n, об/мин	V, м/с	Ψ=0,02			Ψ=0,025			Ψ=0,04
		q1	N’Ψ+ N’w, кВт	Qs1	q2	N’Ψ+ N’w, кВт	Qs2	q3	N’Ψ+ N’w, кВт	Qs3
800	15,00	600,99	3,96	0,02	366,38	8,73	0,02	0,00	16,38	0,00
1200	22,50	570,81	6,18	0,02	370,42	13,35	0,02	0,00	24,82	0,00
1600	30,00	537,20	8,71	0,02	351,36	18,26	0,02	0,00	33,55	0,00
2000	37,50	501,85	11,63	0,02	319,61	23,58	0,02	0,00	42,69	0,00
2400	45,00	469,48	15,05	0,02	312,07	29,38	0,02	0,00	52,32	0,00
2800	52,50	448,35	19,07	0,02	307,36	35,79	0,02	0,00	62,55	0,00
3200	60,00	429,23	23,78	0,02	303,67	42,89	0,02	0,00	73,47	0,00
3600	67,50	402,06	29,29	0,02	307,63	50,79	0,02	0,00	85,20	0,00
000	75,00	381,14	35,69	0,02	0,00	59,58	0,00	0,00	97,81	0,00

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Черняев Л.А. Тяговый и топливно-экономический расчет автомобиля. Методические указания. Петрозаводск: Петрозаводский государственный университет, 1995. 26с.

2. Краткий автомобильный справочник. Гос. НИИавтомоб. трансп. 8-е изд., перераб. и доп. – М. Транспотр, 1979. 464с. ил., табл.