Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ВАриант 11 / Zapiska_Tyagovaya_dinamika

.pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
18.01.2023
Размер:
1.88 Mб
Скачать

4 ТОПЛИВНАЯ ЭКОНОМИЧНОСТЬ АВТОБУСА

4.1 Построение топливной характеристики установившегося движения автобуса

Топливной экономичностью называют совокупность свойств, определяющих расход топлива при выполнении автобусом транспортной работы в разных условиях движения.

Топливной характеристикой установившегося движения называют зависимость путевого расхода топлива от установившейся скорости при установившемся движении на ровной горизонтальной дороге на высшей передаче.

При построении графика топливной характеристики установившегося движения для заданной скорости автобуса на высшей передаче определяются:

– обороты двигателя, соответствующие заданной в км/ч скорости:

ne va Uтр ; 0,377 ro

n

 

34, 29 0,8·5,19

800 мин-1;

 

e6 34,29

 

0,377 0, 472

 

 

– значение эффективной мощности на валу двигателя, соответствующее полученным оборотам двигателя:

Pe = Pemax[a(ne /np) + b(ne /np)2 + c(ne /np)3];

Pe6(34,29) = 101,6 [0,7(800 /2100) + 1,2(800 /2100)2 –0,9(800 /2100)3] =

=39,7 кВт;

значение мощности, передающейся в трансмиссию автобуса:

Pk = Pe ηтр,

Pk6(34,29) = 39,7 0,85 = 33,7 кВт;

– значения мощностей, затрачиваемых на преодоление сил дорожного сопротивления и сопротивление воздуха (здесь скорость в м/с):

Fψ=fvGa;

Fψ6(34,29)=0,0073 115512,8 = 843,2 Н; Fв = kвAвVa2;

Fв6(34,29) = 0,3 6,1 (34,29/3,6)2 =166 Н;

Pψi = FψiVa10-3;

Pψ6(34,29) = 843,2 (34,29/3,6)10-3 =8 кВт;

PВi = FВiVai10-3;

PВ6(34,29) = 166 (34,29/3,6)10-3 = 1,6 кВт;

32

– значения степени использования мощности И и частоты вращения Е:

Е = ne /np;

Е6(34,29) = 800 /2100 = 0,381; И = (Pψi + PВi) / Pki;

И6(34,29) = (8 + 1,6) / 33,7 = 0,285;

Определяем коэффициенты, зависящие от степени использования двигателя и частоты вращения коленчатого вала двигателя (двигатель дизельный) [1]:

kE = 1,25 – 0,99E + 0,98E2 – 0,24E3;

kE6(34,29) = 1,25 – 0,99·0,381 + 0,98·0,3812 – 0,24·0,3813 =1,002; kИ = 1,20 + 0,14И – 1,80И2 + 1,46И3;

kИ6(34,29) = 1,20 + 0,14·0,285 – 1,80·0,2852 + 1,46·0,2853 = 1,127;

Путевой расход топлива (в л/100 км) определяется по формуле [1]: QSi = gepkEikИi (Pψi + PВi) 100/( ρТVai ηтр);

где gep – удельный расход топлива двигателем при максимальной мощности, выше gemin на 5…10%.

В расчете приняты ge min = 220 г/кВт ч; gep=242 г/кВт ч (10 %); ρт – плотность топлива, ρт = 860 кг/м3 (дизель).

QS6(34,29) = 242 1,002 1,127·(8 + 1,6)100/( 860 34,29 0,85) = = 10,47 л/100км.

Результаты расчета сводим в таблицу 4.1. График топливной характеристики установившегося движения представлен на рисунке 4.1.

Таблица 4.1 – Результаты расчета топливной характеристики

Va

ne

Peст

Pe

Pk

Pf

Pв

И

Е

kИ

kЕ

Qs,

км/ч

мин-1

кВт

кВт

кВт

кВт

кВт

л/100км

 

 

 

 

34,29

800

41,8

39,7

33,7

8

1,6

0,285

0,381

1,127

1,002

10,47

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

40

933

50,1

47,6

40,5

9,5

2,5

0,296

0,444

1,122

0,983

10,95

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

50

1167

64,7

61,5

52,3

12,2

4,9

0,327

0,556

1,104

0,961

12,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

1400

78,4

74,5

63,3

15,2

8,5

0,374

0,667

1,077

0,954

13,44

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

70

1633

90,6

86,1

73,2

18,5

13,5

0,437

0,778

1,039

0,96

15,1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

80

1867

100,3

95,3

81

22,1

20,1

0,521

0,889

0,991

0,976

16,89

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

90,00

2100

106,9

101,6

86,4

26,1

28,6

0,633

1

0,938

1

18,87

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

33

Рисунок 4.1 – Топливная характеристика установившегося движения

4.2 Практическое использование топливной характеристики установившегося движения автобуса

4.2.1 Определение контрольного расхода топлива автобуса

По графику топливной характеристики установившегося движения определяют контрольный расход топлива QК.

Для городского автобуса полной массой свыше 3,5т заданная скорость для определения контрольного расхода: V= 40 и 60 км/ч [1].

V= 40 км/ч; QК = 10,95 л/100 км;

V= 60 км/ч; QК = 13,44 л/100 км.

4.2.2 Определение эксплуатационного расхода топлива автобуса

При определении эксплуатационного расхода топлива исходим из того, что при неустановившемся движении по дорогам с асфальтобетонным покрытием расход топлива оказывается на 10…15% выше, чем расход,

34

определенный по топливной характеристике установившегося движения при скорости, составляющей 3/4 от максимальной для автобуса с дизельным двигателем [1]:

V= 3/4 VAmax, км/ч.

Подставим значения:

V= 3/4 90 = 67,5 км/ч.

По графику топливной характеристики установившегося движения для эксплуатационной скорости VЭ определяется расход топлива

QVQЭ = 14,65 л/100 км.

Эксплуатационный расход топлива [1]: QЭ = (1,10…1,15) QVQЭ, л/100 км.

QЭ = 14,65 1,1 = 16,12 л/100 км.

Найденные параметры топливной характеристики сведены в таблице 3.2.

Таблица 4.2 – Данные, определенные по топливной характеристике установившегося движения автобуса

Параметр

V

QК

V

QЭ

Размерность

км/ч

л/100 км

км/ч

л/100 км

 

 

 

 

 

Значение

40

10,95

67,5

16,12

 

 

60

13,44

 

 

 

 

 

 

 

 

35

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Приведем таблицы с основными параметрами, характеризующими тяговоскоростные и топливно-экономические свойства автобуса.

Таблица З.1 – Особые точки тяговой характеристики автобуса

Параметр

 

 

Vmax

 

Fkv

 

Fknmax

 

Fkmax

 

Vmin

 

 

Fφ

 

Vkn

Размерность

 

 

км/ч

 

кН

 

кН

 

 

кН

 

км/ч

 

 

кН

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение

 

 

90

3,454

 

3,8

 

 

43,234

 

3,01

 

67,922

 

 

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица З.2 – Особые точки динамической характеристики автобуса

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметр

Vmax

Dv

 

Dnmax

 

Dmax

Fnψ max

hnmax

Vmin

 

Dφ

Vkn

 

dvn

 

dDn

Размерность

км/ч

 

 

 

кН

км/ч

км/ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение

90

0,02

 

0,030

0,374

3,465

0,022

3,01

0,588

47,14

1,50

1,10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица З.3 – Особые точки характеристики ускорений автобуса на передачах

Параметр

aXmax

VAXmax

aXmax, k

VAXmax, k

Vmax

 

 

 

 

 

 

Размерность

м/с2

км/ч

м/с2

км/ч

км/ч

Значение

0,956

5,27

0,203

47,14

90

 

 

 

 

 

 

Таблица З.4 – Данные, определенные по характеристикам времени и пути разгона автобуса

Параметр

Vуmax

t400

t1000

VЗ

tЗ

Размерность

км/ч

с

с

км/ч

с

 

 

 

 

 

 

Значение

90

38

68

60

38,5

 

 

 

 

 

 

Таблица З.5 – Данные, определенные по топливной характеристике установившегося движения автобуса

Параметр

V

QК

V

QЭ

Размерность

км/ч

л/100 км

км/ч

л/100 км

 

 

 

 

 

Значение

40

10,95

67,5

16,12

 

 

60

13,44

 

 

 

 

 

 

 

 

36

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Руктешель, О. С. Выбор параметров и оценка тягово-скоростных и топливно-экономических свойств автомобиля: учебно-методическое пособие для студентов специальностей 1-37 01 02 «Автомобилестроение», 1-37 01 06 «Техническая эксплуатация автомобилей», 1-37 01 07 «Автосервис», 1-44 01 01 «Организация перевозок и управление на автомобильном и городском транспорте», 1-44 01 02 «Организация дорожного движения» / О. С. Руктешель.

Минск: БНТУ, 2015. – 80 с.

2.Межгосударственный стандарт. Шины пневматические для грузовых автомобилей, прицепов к ним, автобусов и троллейбусов. ГОСТ 551397.

3.Технический регламент Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств». ТР ТС 018/2011.

37