Разделы

Авто
Бизнес
Болезни
Дом
Защита
Здоровье
Интернет
Компьютеры
Медицина
Науки
Обучение
Общество
Питание
Политика
Производство
Промышленность
Спорт
Техника
Экономика

Путевой расход топлива

Вопрос 2. Топливная экономичность

 

Топливная экономичность - это способность автомобиля двигаться с определенным расходом топлива.

При определении скоростной характеристики двигателя на стенде одновременно с крутящим моментом двигателя Ме и текущим значением угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя ωе измеряют расход топлива за некоторое время, который пересчитывают на часовой расход Gч кг/ч. Затем вы­считывают удельный расход топлива gе = 1000Gч /Ne г/кВт-ч. Величина gе изменяется при изменении Ме и ωе. Изменение Ме оценивают коэффициентом использования мощности (момента) двигателя

И = ΣNсопр/N′е = ΣМсопр/М′е ηтр= ΣPсопр /P′т (12)

где индекс ' соответствует значению параметра при заданной ωе (vа) и полной подаче топлива. На скоростной характеристике двигателя приводят зависимость gе =f(ωе) при полной подаче топлива, которая является критерием топливной экономичности двигателя. Обычно для бензиновых двигателей gеN = 280…320 г/кВт-ч, для дизелей – 200…240 г/кВт-ч.

Поскольку Gч = gеNе/1000, то путевой расход топлива

Qs =1000Gч /(36vа ρт) = geΣNсопр/(36vаρтηтр) = gеΣPсопр(3600ρтηтр), (13)

где ρт - плотность топлива, для бензина 0,75 кг/л, для дизельного топлива 0,64 кг/л. По величине Qs в л/100км оценивают расход топлива автомобилем при заданном режиме движения. В некоторых странах путевой расход топлива определяют в милях на галлон (mpg) Так как 1 сухопутная миля = 1.61 км. а 1 галлон s 4,55 л (Англия) или 3,78 л (США), то Qs = 235/mpg США или 282/mpg Англия.

Значения ge для уравнения (13) берут либо из подробных топливных характеристик двигателя, либо в первом приближении по зависимости

ge = geN КИКω. (14)

где КИ и Кω - коэффициенты, учитывающие изменение ge соответственно от нагрузки И и угловой скорости ϖе = ωeNе, ωN – соответственно текущее и номинальное значения угловой скорости вращения коленчатого вала двигателя). Принимают КИИ+bИИ+сИИ2, (15)

Кω = aω + bωϖе + сωϖе2 (16)

где aИ, bИ, сИ равны соответственно 1,7; -2,63; 1,93 для дизелей и 2,75; -4,61; 2,86 для бензиновых двигателей; aω, bω, сω равны соответственно 1,23; -0,79; 0,56 для обоих типов двигателей. Зависимости (15) и (16) приведены на рис.3.

Рис. 3. Зависимости коэффициентов, учитывающих изменениеудельного

расхода топлива ge: а) от нагрузки И; б) от угловой скорости

 

2.2. Последовательность определения путевого расхода топлива Qs

Для заданных значений va находят ΣPсопр, ωe, ϖе, а по ϖе - Кω. По ΣPсопр находят Ме, затем И, а по И - КИ. По КИ и Кω определяют ge. Наконец, по уравнению (13) находят Qs (рис.4).

Для автомобиля с ГМП ωe = ω2/i и Ме = M2/K, поэтому Рт и vа следует определять по уравнениям (17) (лекция №6, РтеK uтрηтр/rк, vа = ωeirк/uтр), а в Qs войдет КПД η гидротрансформатора

Qs = ge ΣPсопр /(3600 ρтηтрη). (17)

Следовательно, не зная значения i - режима работы ГДТ, нельзя найти ωe, Ме, Qs. Эта задача решается так. Из условия M2 = ΣMсопр получаем

1ρж ω22 D5 /i2 = ΣPсопрrк/( uтрηтр),

откуда

А = Kλ1/i2 = ΣPсопрrк3/( u3трηтрva2 ρж D5), (18)

Поскольку для заданного значения va однозначно определяется ΣPсопр, то в правой части уравнения (18) все параметры известны. Поэтому можно определить величину А. Построив на характеристике ГДТ функцию А = f(i). по значению А определяем i, а значит К и η. Далее находим в той же последовательности, как для автомобиля без ГДТ: ωe, Ме, КИ, Кω, gе, Qs (штриховая линия на рис.4).

 

Рис. 4. Зависимость путевого расхода топлива Qs от скорости автомобиля

 

2.3. Расчет Qs при разгоне и цикличном движении

Уравнения (13) и (17) позволяют определять расход топлива только при равномерном движении. При работе двигателя на режиме холостого хода (на стоянке, движение накатом, торможение с отсоединенным двигателем) необходимо знать часовой расход топлива на этом режиме Gчxx и время tхх использования этого режима. Тогда абсолютный расход топлива

Qхх= Gxx tхх /(3600ρт). [л] (19)

При разгоне обычно по зависимости, аналогичной (19), определяют для малых приращений Δti абсолютные расходы топлива ΔQi, а затем суммируют их. Получив Qр = ΣΔQi и Sp, можно определить среднее значение путевого расхода топлива при разгоне Qsр= Qр 100/Sp [л/100км]. (20)

При цикличном движении (разгон - равномерное движение - торможение с отсоединенным двигателем) среднее значение путевого расхода

Qsц=(Qр +QsS/100+ Qхх)100/Sц, (21)

где S - путь равномерного движения, Sц - путь цикла, причем vсрц = Sцц.

При цикличном движении "разгон (от vн до vк) - выбег (от vк до vн)" путевой расход при некоторых допущениях можно определить [2] по зависимости

Qsц=Nеmax gеN/(36ρтvN(1+Sв/Sр)) (22)

отнеся его к vсрц = (Sр + Sв)/(tp + tв), где индексы обозначают р - разгон, в – выбег.

Результаты расчетов для различных Δv =vк -vн приведены на рис.5. Из рис.5 следует, что движение "разгон - выбег" при больших скоростях (при va>vкр) даже при Δv → 0 происходит с более высокими расходами топлива, чем при равномерном движении. И только при малых скоростях, причем только при карбюраторных двигателях, "разгон-выбег" может дать экономию топлива. Однако эта экономия существенно уменьшается с увеличением Δv.

Дата публикации:2014-01-23

Просмотров:1092

Вернуться в оглавление:

Комментария пока нет...


Имя* (по-русски):
Почта* (e-mail):Не публикуется
Ответить (до 1000 символов):







 

2012-2018 lekcion.ru. За поставленную ссылку спасибо.