Путевой расход топлива автомобиля.

Для каждого автотранспорта устанавливается государственная норма путевого расхода топлива.

Комплексным измерителем топливной экономичности автотранспортного средства является топливно-экономическая характеристика, представляющая собой график зависимости путевого расхода топлива g_п от скорости Va установившегося движения по дорогам с различными коэффициентами дорожного сопротивления ψ. Она может быть построена либо по результатам стендовых или ходовых испытаний автомобиля, либо расчетным путём. Путевой расход топлива автомобиля показан на рисунке №7.

Для расчетного определения путевого расхода топлива необходимо иметь нагрузочную характеристику двигателя, представляющую собой график зависимости часовых Gт и удельных g_e расходов топлива от эффективной мощности Ne, развиваемой двигателем при постоянной частоте n_e. На основании графиков нагрузочной и внешней скоростной характеристик строят график удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя U% (g_e=f(U%)). На основании данных тягового расчета и графика g_e=f(U%) производится расчет топливно-экономической характеристики по формуле ,

где r_т – плотность топлива, кг/л. В расчетах можно принять для бензина r_т=0,72 кг/л.

Для построения топливно-экономической характеристики необходимо задаться несколькими значениями n_e и для принятых передачи КП и дорожного сопротивления ψ найти силы сопротивления движению, а по экономической характеристике – значение g_e. Однако, как правило, для рассчитываемого автомобиля экономическая характеристика двигателя отсутствует, поэтому удельные расходы топлива находят по приближенной методике с использованием коэффициентов К₁ и К_N по формуле g_e=g_eNK_NK_n,

где К_n – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя;

К_N – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от степени использования мощности двигателя;

g_eN – эффективный удельный расход топлива при максимальной мощности двигателя Ne_max, г/(кВт·ч).

Статистическая обработка нагрузочных характеристик различных двигателей позволила установить, что коэффициенты К_n и К_N, могут быть посчитаны по формулам , ,

где a₁, b₁, c₁ – эмпирические коэффициенты. Для карбюраторных двигателей a₁=2,75 b₁=4,61 c₁=2,86.

Удельный эффективный расход топлива g_eN определяется либо по внешней скоростной характеристике двигателя, либо можно принять g_eN=(1,05-1,1)g_{e min}. Таким образом, окончательная формула для расчета топливно-экономической характеристики двигателя имеет вид , эта формула называется уравнением расхода топлива. Топливно-экономическая характеристика рассчитывается для заданных значений суммарного дорожного сопротивления ψ при движении автомобиля от минимальной до максимальной скорости на той передаче, движение на которой возможно при полной подачи топлива.

 

Заключение:

 

После проведения расчетов и сравнения их с основными техническими требованиями, можно сделать выводы по каждой характеристике автомобиля ВАЗ – 2108.

 

Внешняя скоростная характеристика:

Мощность двигателя соответствует норме Nmax=47 кВт; Максимальный крутящий расчетный момент Мmax=99,9 Нм превышает на 5,9 Нм паспортный момент двигателя Mmax=94 Нм. Запас крутящего момента обеспечивает устойчивую работу двигателя, оценивается коэффициент приспосабливаемости. Для карбюраторных двигателей Кпр=1,2…1,3, стр. 45[6].

 

Тяговый баланс:

Из графика тягового баланса следует, что максимальная скорость Va_max=36 м/с (129,6км/ч) что не соответствует требованию (Vmax=148км/ч).

Мощностной баланс:

Максимальная скорость имеет такое же значение, что и Vmax в тяговом балансе. Запас мощности в точке пересечения Nд+в с N на III передаче будет равен нулю. Так как и на графике силового баланса, значение мощности будут выше, чем выше передача.

Динамический паспорт автомобиля:

Величина динамического фактора Д_V при движении автомобиля с максимальной скоростью на графике равна (Д_V=0,024), что не соответствует значениям динамического фактора, характерным для данного автомобиля (Д_V=0,03-0,035).

 

Ускорение автомобиля:

Величина максимального ускорения на первой передаче (j=1,68 м/с²) не входит в область примерных значений максимальных ускорений при разгоне (j=2,0-2,5 м/с²), на высшей передаче величина максимального ускорения (j=0,34 м/с²) меньше ориентировочных значений (j=0,8-2,1 м/с²).

 

Время и путь разгона:

Согласно ГОСТ 22576-77, путь разгона до Vmax не должен превышать 2500м и время разгона 150 с. Из расчетов мы видим, что время и путь разгона соответствуют нормам.

Путевой расход топлива:

При V=90 км/ч контрольный расход топлива равен 5,7 л/100км, что не соответствует значению на графике расхода топлива при той же скорости g_e=9,5 л/100км.

 

2 Сравнительный анализ тормозных механизмов автомобиля ВАЗ – 2108.

Тормозные механизмы.

Для оценки конструктивных схем тормозных механизмов служат следующие критерии:

Коэффициент тормозной эффективности – отношение тормозного момента, создаваемого тормозным механизмом, к условному приводному моменту ,

где М_тор – тормозной момент;

∑Р – сумма приводных сил;

r_тр – радиус приложения результирующей сил трения (в барабанных тормозных механизмах – радиус барабана r_б, в дисковых – средний радиус накладки r_ср).

Стабильность. Этот критерий характеризует зависимость коэффициента тормозной эффективности от изменения коэффициента трения. Эта зависимость представляется графиком статической характеристики тормозного механизма. Лучшей стабильностью обладают тормозные механизмы, характеризуемые линейной зависимостью.

Уравновешенность. Уравновешенными являются тормозные механизмы, в которых силы трения не создают нагрузку на подшипник колеса.

Так как имеются конструктивные различия тормозных механизмов передней и задней осей, необходимо провести сравнительный анализ обоих вариантов.