Рассчётно-графический анализ тягово-скоростных свойств автомобиля ГАЗ-13

Министерство образования Украины

Харьковский национальный автомобильно-дорожный университет

Кафедра автомобилей

Курсовая работа по теме:

“Рассчётно-графический анализ тягово-скоростных свойств автомобиля Газ-13”

Выполнил: ст. гр. Д 24

Домовец М.С.

Харьков 2004

Содержание

Исходные данные для расчёта

Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Построение графиков силового баланса и динамической характеристики

2. Построение внешней скоростной характеристики двигателя

Для построения внешней скоростной характеристики поршневого двигателя внутреннего сгорания используют эмпирическую формулу Лейдермана, позволяющую по известным координатам одной точки скоростной характеристики Ne max и nN воспроизвести всю картину мощности:

,

где Ne, кВт - текущее значение мощности двигателя,

n, об/мин - соответствующая частота вращения вала двигателя,

Ne max, кВт - максимальная мощность двигателя, Nemax=161.8 кВт.

nN, об/мин - частота вращения вала двигателя при максимальной мощности.

А1,А2 - эмпирические коэффициенты, характеризующие тип двигателя.

А1 и А2 принимаем равные 1,0 соответственно т. к. двигатель на заданном автомобиле карбюраторный.

Для выбора текущее значение n диапазон вращения вала двигателя от минимально устойчивых оборотов nmin до nN разбивается на произвольное число участков с постоянным интервалом Дn, кратным 50 или 100. Интервал выбираем по формуле:

,

Так как у карбюраторного двигателя, не имеющего ограничителя частоты вращения, максимальная частота вращения коленчатого вала nN при движении автомобиля с максимальной скоростью может на 10-20% превышать частоту nN, для него берут ещё одно значение n после nN с тем же интервалом Дn.

Минимальную частоту вращения коленчатого вала nmin выбирают в пределах 400…800 об/мин. Меньшие значения принимают для дизелей, большие - для карбюраторных двигателей легковых автомобилей и АТС на их базе, средние - для карбюраторных двигателей грузовых автомобилей и АТС на их базе.

Nmin= 800 об/мин и Дn = об/мин.

,

Результаты расчётов занесены в таблицу 1 и с их помощью строем внешнюю

скоростную характеристику двигателя Ne=f(n) и Me=f(n). Для дизельных двигателей и карбюраторных с ограничителями внешнюю скоростную характеристику строят до точки, соответствующей nN.

3. Построение графиков силового баланса и динамической характеристикой

При построении графиков силового баланса для различных передач и скоростей движения автомобиля рассчитывают значения составляющих уравнения силового баланса:

Pk-Pш-Pw -Pj=0, (4)

Тяговое усилие на ведущих колёсах определяют из выражения, Н:

, (5)

где: rд - динамический радиус колеса, который в нормальных условиях движения принимают равным rст, м.

Вторую составляющую силового баланса - силу суммарного дорожного сопротивления - определяют по формуле, Н:

где G=g•m - полный вес автомобиля, Н. g=9,81 м/с2 - ускорение свободного падения.

В расчётах не учитывается влияние скорости движения на коэффициент сопротивлению качению, в связи с чем полагаем ш=const. Для автомобиля Газ-13 G=9,81•3175=31146.75 Н, а при заданном ш = 0,037 Рш= 0,037 • 31146,75=1152,430 Н.

Сила сопротивления воздуха, Н:

,

где: F - лобовая площадь автомобиля, м2.

V - скорость автомобиля, км/ч.

Лобовая площадь может быть определена по чертежу автомобиля, а при его отсутствии - приближённо по выражению:

F=б•Br•Hr,

где: б - коэффициент заполнения площади, для легковых автомобилей

Таблица 2. Результаты расчетов силового баланса и динамической характеристики автомобиля ЗАЗ-968М

Рисунок 1-Внешняя скоростная характеристика карбюраторного двигателя внутреннего сгорания

Рисунок 2. Силовой баланс автомобиля

Рисунок .3. Динамическая характеристика автомобиля

Таблица 1. Результаты расчетов внешней скоростной характеристики двигателя