Материал: 3501

6

Требуемая для движения полностью груженого автомобиля с максимальной скоростью по горизонтальной дороге мощность двигателя определится по формуле 2

где зтр - КПД трансмиссии автомобиля, на этапе проектирования принимается для грузовых автомобилей зтр = 0,85…0,9. Принимаю зтр = 0,85

NeVmax =102/0,85= 120 кВт

Максимальная мощность двигателя проектируемого автомобиля может быть определена из формулы Лейдермана 3.

где a, b, c - коэффициенты уравнения Лейдермана; для карбюраторных двигателей a=b=c=1;

nemax - максимальная частота вращения коленвала двигателя, об/мин; neN - частота вращения коленвала при максимальной мощности

двигателя, об/мин

Ne max = 120/(1+1-1) = 120 кВт

7

1.2 РАСЧЕТ ВНЕШНЕЙ СКОРОСТНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ

Внешняя скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость мощности и вращающего момента на выходном конце коленвала двигателя от частоты вращения коленвала при полностью открытой дроссельной заслонке или полностью выдвинутой рейке топливного насоса высокого давления. Зависимость между мощностью,

развиваемой двигателем, и частотой вращения коленчатого вала двигателя описывается с помощью уравнения Лейдермана-4, имеющего следующий вид:

кВт 4)

где ne - текущая частота вращения коленвала двигателя, для которой определяется мощность, об/мин.

Ne1 = 120 [0,166+0,027 - 0,0046] =22,69, кВт

Ne2 = 120 [0,33+0,11 - 0,037] = 48,89, кВт

Ne3 = 120 [0,5+0,25 - 0,125] = 75, кВт

Ne4 = 120 [0,66+0,44 - 0,296] = 97,81, кВт

Ne5 = 120 [0,833+0,694 - 0,579] = 113,8, кВт

Ne5 = 120 [1+1 - 1] = 120, кВт

Вращающий момент на выходном конце коленвала двигателя при различных частотах его вращения может быть определен по формуле-5,

устанавливающей зависимость между вращающим моментом, мощностью и частотой вращения для любого вала.

8

9

Ме1 = 9555,3*(22,69/500) = 433,6 Нм Ме2 = 9555,3*(48,89/1000) = 467 Нм Ме3 = 9555,3*(75/1500) = 478 Нм Ме4 = 9555,3*(97,81/2000) = 467 Нм Ме5 = 9555,3*(113,8/2500) = 435 Нм Ме6 = 9555,3*(120/3000) = 382,2 Нм

Для построения внешней скоростной характеристики двигателя весь диапазон частот вращения коленвала двигателя от nmin до nmax разбивается на 5-6 интервалов размером по300 - 500 об/мин таким образом, чтобы номинальная частота вращения коленвала nN и максимальная nmax являлись границами одного или разных интервалов, при этом размеры интервалов, в

которых nN и nmax являются границами, могут отличаться. По формулам 4 и 5 определяются значения Ne и Me для частот вращения коленвала ne,

являющихся границами интервалов, и по полученным результатам строится внешняя скоростная характеристика двигателя.

Результаты расчетов по формулам 4 и 5 записываем в таблицу форма которой приведена ниже.

Таблица 2 - Расчет мощности Ne и вращающего момента Me на

коленвалу двигателя при различных частотах вращения ne.

По полученным значениям Ne и Me на листе миллиметровой бумаги в масштабе строим внешнюю скоростную характеристику двигателя

10

проектируемого автомобиля, а также определяем частоту вращения коленвала neM, при которой развивается максимальный вращающий момент

Memax на выходном конце коленчатого вала. Значения neM и Memax

необходимо записать после таблицы 2. Форма внешней скоростной характеристики двигателя приведена на рисунке 1.

Ne max

Me max

ne , об/мин

Рисунок 1 - Внешняя скоростная характеристика двигателя(нарисовать

в масштабе).

1.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЕРЕДАТОЧНЫХ ЧИСЕЛ ТРАНСМИССИИ.

Динамические качества автомобиля определяются во многом числом ступеней КПП, передаточными числами КПП и главной передачи. С целью определения числа ступеней и передаточных чисел трансмиссии необходимо в первую очередь определиться со схемой трансмиссии и представить еѐ на рисунке в пояснительной записке. Например, схему трансмиссии классической компоновки можно представить так, как на рисунке 2.