Теория автомобиля. Курсовая работа
Содержание
Введение
Исходные данные
1.Тягово-динамический расчет автомобиля
1.2.Расчет внешних скоростных характеристик двигателя (ВСХ)
1.2.1.Определение рабочего диапазона двигателя по частоте вращения коленчатого вала
1.2.2.Определение текущего значения мощности в рабочем диапазоне оборотов
1.2.3.Определение эффективного крутящего момента
1.2.4.Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива
1.2.5.Определение коэффициента приспособляемости двигателя
1.3.Расчет силовых и тяговых характеристик проектируемого автомобиля
1.3.1.Силовые составляющие и тяговый баланс автомобиля
1.3.1.1.Тяговая характеристика автомобиля
1.3.1.2.Силы внешних сопротивлений
1.3.1.3.Силовой баланс автомобиля
1.3.2.Мощностные составляющие о мощностной баланс
1.4.Динамические показатели автомобиля
1.4.1.Расчет динамического фактора автомобиля
Список использованной литературы
Список использованной литературы
1.Чудаков Е.А. «Теория автомобиля» М:Машииз,1950.344с
2. «Двигатели внутреннего сгорания: Теория поршневых и комбинированных двигателей» /под ред. Орлина А.И.,Круглова М.Т. М: Машиностроение.1983г.372с
3.Колчин А.И.,Демидов В.П. «Расчет автомобильных и тракторных двигателей» М: Высшая школа,1980г. 400с
4.Митрофанов В.И.,Шабашева М.М., «Методы расчета эффективного удельного расхода топлива ДВС при проектировании автомобилей»
Межвузовский сборник научных трудов. М: ВЗМИ,1986г. 145с
5.Смирнов Г.А. «Теория автомобиля» М:ВШ,1989. 344с
Введение
При выполнении Курсовой работы необходимо рассчитать:
1.Параметры внешней скоростной характеристики двигателя: мощность, крутящий момент и эффективный удельный расход топлива в рабочем диапазоне частоты вращения коленчатого вала двигателя.
2.Силовые и мощностные характеристики автомобиля на всех передачах коробки передач в функции скорости.
3.Динамический фактор автомобиля по передачам.
По проведенным расчетам должны быть построены графические зависимости: ВСХ,силового, мощностного и динамического балансов и по их графическому решению определена максимально достижимая скорсть автомобиля.Из ВСХ- необходимо определить коффициент приспособляемости двигателя.
Исходные данные
Автомобиль ВАЗ-2108 2Rotx0.65 (135)
Колесная формула 4х2
Полная масса автомобиля 1425кг
Грузоподъемность автомобиля 450кг
Масса, приходящаяся на ведущие колеса 800кг
Масса, приходящаяся на колеса прицепа 0кг
Масса груза 180кг. Масса при испытаниях 1155кг
Двигатель Р 2Rotx0.65-135-6000-176 VAZ.Рабочий объем 2.62 л.
Р-бензиновый, 2Rot-Роторный, 2-х секционный
Мощность двигателя 135л.с. (100 кВт) при 6000 об/мин
Минимальный эффективный расход ge=287 г/кВт*ч
Ведущий мост Single reduct.(f) VAZ. Ur=3.70
Шины 175/65 R 14
Коэффициент сопротивления качению f0=0.0085
Радиус качения Rk=0.288 м
Лобовая площадь Fa=2 м*м
Коэффициент лобового сопротивления Kw=0.3
Коробка передач 5-speed 3.64-0.78 VAZ
3.64; 1.95; 1.36; 0.94; 0.78
КПД трансмиссии &=0.953
1.Тягово-динамический расчет автомобиля
1.2.Расчет внешних скоростных характеристик двигателя (ВСХ)
Начальные условия и исходные величины:
Температура окружающей среды t0=150С
Барометрическое давление Н0=740 мм.рт. столба,
т.е. t0 и Н0-норма
Nemax-максимальная эффективная мощность двигателя,кВт (100кВт)
neN-частота вращения коленчатого вала при максимальной эффективной мощности двигателя,мин-1 (6000 мин-1)
a=b=c=1-константы Лейдермана
gemin-минимальный удельный расход топлива,г/кВт*ч (287 г/кВт*ч)
К внешним скоростным характеристикам двигателя внутреннего сгорания относят зависимости вида:
Ne, Me, ge=f(ne),
где Ne-эффективная мощность двигателя,кВт
Me-эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя,Н*м
ge-удельный эффективный расход топлива, г/кВт*ч
ne-частота вращения коленчатого вала ДВС,мин-1
1.2.1.Определение рабочего диапазона двигателя по частоте вращения коленчатого вала
В рабочем диапазоне частота вращения коленчатого вала ДВС изменяется от nemin до nemax при этом:
Для карбюраторных двигателей- nemin=600-1200 мин-1
nemax=(1.25-1.3)neN мин-1
По указанным рекомендациям устанавливаем nemin=800 мин-1 и
nemax=1.3*6000=7800 мин-1
1.2.2.Определение текущего значения мощности в рабочем диапазоне оборотов
Мощность двигателя определяется по формуле Лейдермана:
Nei=Nemax(a*(nei/neN)+b*(nei/neN)2-c*(nei/neN)3),
где nei-текущее значение частоты вращения коленчатого вала,мин-1.
nei изменяется в диапазоне от nemin до nemax
i=1,2,3…-номера расчетных точек.
nemin=nexx (холостой ход)
a, b, c –коэффициенты (константы Лейдермана),зависящие от конструкции ДВС.Для карбюраторных двигателей a=b=c=1
Nei –текущее значение эффективной мощности,кВт
N800=100*(1*(800/7800)+1*(800/7800)2-1*( 800/7800)3)=11,2 кВт
N1600=100*(1*(1600/7800)+1*(1600/7800)2-1*( 1600/7800)3)=23,86 кВт
N2400=100*(1*(2400/7800)+1*(2400/7800)2-1*( 2400/7800)3)=37,33 кВт
N3200=100*(1*(3200/7800)+1*(3200/7800)2-1*( 3200/7800)3)=50,96 кВт
N4000=100*(1*(4000/7800)+1*(4000/7800)2-1*( 4000/7800)3)=64,1 кВт
N4800=100*(1*(4800/7800)+1*(4800/7800)2-1*(4800/7800)3)=76,1 кВт
N5600=100*(1*(5600/7800)+1*(5600/7800)2-1*( 5600/7800)3)=86,34 кВт
N6000=100*(1*(6000/7800)+1*(6000/7800)2-1*( 6000/7800)3)=90,58 кВт
N6400=100*(1*(6400/7800)+1*(6400/7800)2-1*( 6400/7800)3)=94,13 кВт
N7200=100*(1*(7200/7800)+1*(7200/7800)2-1*( 7200/7800)3)=98,86 кВт
N7800=100*(1*(7800/7800)+1*(7800/7800)2-1*( 7800/7800)3)=100 кВт
1.2.3.Определение эффективного крутящего момента.
Эффективный крутящий момент на коленчатом валу двигателя рассчитывается по формуле:
Mei=9550*Nei/nei , Н*м
M800=9550*11.2/800=133,7 Н*м
M1600=9550*23,86/1600=142,3 Н*м
M2400=9550*37,33/2400=150,65 Н*м
M3200=9550*50,96/3200=152,08 Н*м
M4000=9550*64,1/4000=153,04 Н*м
M4800=9550*76,1/4800=151,41 Н*м
M5600=955086,34/5600=147,24 Н*м
M6000=9550*90,58/6000=144,17 Н*м
M6400=9550*94,13/6400=140,46 Н*м
M7200=9550*98,86/7200=131,13 Н*м
M7800=9550*100/7800=122,44 Н*м
1.2.4.Определение текущих значений эффективного удельного расхода топлива.
Удельный эффективный расход топлива рассчитывается по выражению:
gei=Kg*gemin(A-B(nei/neN)+C(nei/neN)2), г/кВт*ч
где gemin-минимальный удельный расход топлива,г/кВт*ч
nei изменяется в диапазоне от nemin до nemax
A,B,C-коэффициенты,характеризующие конструктивные особенности двигателя:
для карбюраторных gemin=260…360 г/кВт*ч
A=1.3 B=0.85 C=0.6 (Kg=0.99…1)
Kg-коэффициент,учитывающий равномерность горения заряда топлива:
для карбюраторных Kg=0.99…1
g800=1*287*(1,3-0,85*(800/7800)+0,6*(800/7800)2)=349,88 г/кВт*ч
