5Путевой 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 _т – плотность топлива, кг/л. В расчетах можно принять для бензина _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.