Бензиновый ДВС.

Зависимость Nе= f(n) аппроксимируется формулой кубического трехчлена

Ne_X = Nev_max [a * (n_x /n_N) + b * (n_x /n_N)² – c * (n_x /n_N)³] (кВт) –эффективная мощность на

к/ валу двигателя, (3)

где а = b = с = 1 для двигателей не имеющих ограничителя или регулятора.

Связь между мощностью и крутящим моментом на различных частотах определяется формулой

(4)

где Мк,х- текущее значение крутящего момента, [Н×м];

Ne,_X - текущее значение мощности, [кВт];

n_X - текущая частота, [мин^-1];

Представляется рациональным для обеспечения плавности кривых

Ne = f(n) и M_K = f(n) иметь значения 6-ти характерных частот n_min, n_x1, n_м, n_x2, n_N, n_max.

(В формулах (3), (4) при расчетах символ «х» заменяется символами min, x1, M, x2, N, max).

n_min = 800…950- минимальная частота вращения к/вала, [мин^-1];

n_N - частота, соответствующая максимальной мощности (по прототипу, если не указана в задании);

n_M = (0,4…0,7) n_N (5)

n_max - частота, соответствующая максимальной скорости проектируемого автомобиля;

(6)

(7)

- промежуточные расчетные частоты.

Для легковых автомобилей можно принять (8)

Тогда максимальная мощность равна:

N_max = Nev_max/А (9)

где (10)

Значение частоты n_M можно предварительно определить по зависимости (5), ориентируясь на прототип с тем, чтобы рассчитать также предварительно значения частот n_x1 и n_x2, округляя до десятков или сотен оборотов в минуту.

По результатам расчетов и графических построений рассчитываются: запас крутящего момента М₃ %; коэффициент приспосабливаемости по частоте к_w. Эти характеристики позволяют оценивать способность автомобиля приспосабливаться к изменениям нагрузки на колесах. Чем больше к_w, тем шире диапазон устойчивой работы двигателя. Практика показывает, что увеличение к_w при заданном значении n_N улучшает топливную экономичность автомобиля.

(11)

(12)

(13)

Для бензиновых двигателей М₃= 5…35; k_w= 1,5…2,5; kМ=1,1-1,4. Сравнить значения, полученные при расчетах по формулам (11) и (12) с приведенными значениями для карбюраторных двигателей.

1.1.2 Мощностной баланс автомобиля.

Мощностной баланс автомобиля показывает распределение мощности двигателя Nе по отдельным видам потерь и сопротивлений (см. рис. 3).

Ne = N_КР + Nψ + N_W + Nη_т + Nj (14),

Ne K_P = Nψ + N_W + Nη_т + Nj (14^¢),

Ne×K_P×h_T = Nψ + N_W + Nj (14^²),

где

­ Ne – мощность двигателя на коленчатом валу в условиях стендовых испытаний, [кВт];

­ N_КР – стендовые потери мощности, [кВт];

­ К_Р = 0,95¼0,96 – коэффициент стендовой коррекции, учитывающий потери мощности от изменения условий работы на стенде и в эксплуатации;

­ Nψ - мощность, необходимая для преодоления суммарного дорожного сопротивления, [кВт];

­ h_т – к.п.д. трансмиссии;

­ N_W – мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, [кВт];

­ Nη_т – потери мощности в трансмиссии, [кВт];

Nj – мощность, затрачиваемая на преодоление инерции при разгоне, [кВт];

Мощность на ведущих колесах:

Nкол = Nе – N_КР - Nη_т = Nе×К_Р×h_т ; (15)

С учетом (15) балансовое уравнение (14) будет иметь вид:

Nкол = Nψ + N_W +Nj ; (16)