V. км/ч

Рис.4.Топливно-экономическая характеристика легкового автомобиля:

Q_{s IV f1}, Q_{s IV f2} – путевой расход топлива автомобилем при движении на четвертой (прямой) передаче по дороге с коэффициентами сопротивления качению f₁ и f₂ соответственно; Q_{s V f1}, Q_{s V f2} – путевой расход топлива автомобилем при движении на пятой (экономической) передаче по дороге с коэффициентами сопротивления качению f₁ и f₂ соответственно.

 

В современных автомобилях введены усовершенствования в конструкцию систем питания, что позволяет получить минимальный путевой расход при движении на высшей передаче с минимально устойчивой скоростью.

На пониженных передачах путевой расход топлива возрастает, так как увеличивается число оборотов двигателя на единицу пройденного пути.

В технических характеристиках указывают контрольный расход топлива, полученный при равномерном движении автомобиля с полной нагрузкой на высшей передаче по сухому асфальтированному шоссе с уклоном не более ± 1,5% и со скоростью, близкой к экономичной.

Количество километров, которые автомобиль может пройти на одном полном баке, запас хода, подсчитывают по формуле:

S_зап = 100·V_б /Q_s,

где V_б - емкость топливного бака автомобиля в литрах.

Данные расчета сравнивают с расходом топлива автомобиля-прототипа и делают заключение о топливной экономичности расчетного автомобиля.

Средние дифференциальные нормы расхода топлива, рекомендуемые для автохозяйств, учитывают большое число факторов, встречающихся в эксплуатации грузовых автомобилей. В частности, величину полезной нагрузки, маневрирование в пунктах погрузки-разгрузки, вынужденные простои с работающим двигателем, движение по плохим дорогам. Кроме этого учитываю факторы сезонности эксплуатации, климатического пояса, а также специфику автомобиля (бортовой, самосвал, тентовый и т.д.), вид перевозки, плечи перевозки и др.

В качестве удельного показателя путевого расхода топлива для грузового автомобиля принят расход топлива в литрах на тонно-километр:

q = Q_s/100·m_г ,

где m_г –масса перевозимого груза в Т .

Чем больше полезная нагрузка машины, тем меньше расход топлива на массу перевозимого груза.

Для легковых автомобилей нормы путевого расхода топлива иногда назначают на единицу пробега (л/км).

Влияние эксплуатационных факторов на топливную

экономичность автомобиля.

Экономическая характеристика автомобиля построена для идеальных условий его равномерного движения. Практика эксплуатации автомобиля показывает, что значительную часть времени автомобиль работает на постоянно чередующихся переходных режимах разгона и торможения, которые, например, в городских условиях могут составлять до 70% от общего времени эксплуатации машины. При ускоренном движении транспортного средства расход топлива увеличивается вследствие нарастания сопротивления сил инерции и обогащения смеси из-за включения в работу в системе питания двигателя устройства обогащения смеси, например, насос ускорителя.

Движение машины по инерции, накатом, уменьшает расход топлива в связи с работой двигателя на режиме малых подач топлива (холостой ход). Но последующий разгон автомобиля может полученную экономию существенно уменьшить.

При использовании пониженных передач путевой расход топлива значительно возрастает. Выбор наиболее рационального режима движения автомобиля зависит от квалификации водителя и может существенно влиять на расход топлива.

Расход топлива в значительной степени зависит от технического состояния машины и её двигателя. Так, отклонение от рекомендованного уровня топлива в поплавковой камере карбюратора приводит к изменению его расхода. С понижением уровня улучшается экономичность при движении со средними скоростями на длительных участках пути, но значительно ухудшается динамика автомобиля, увеличивается расход топлива на его разгон. Подобное явление наблюдается и у автомобилей, оснащенных впрыскивающими системами подачи топлива, при их работе на смесях обедненного состава.

Не оптимальная установка угла опережения подачи топлива у дизелей или угла зажигания у бензиновых двигателей приводит к значительному ухудшению экономичности двигателя и автомобиля в целом. Неправильная регулировка зазора в прерывателе вызывает снижение эффективности работы двигателя и, как следствие, повышению путевого расхода топлива автомобилем. Электронные системы управления лишены этого недостатка.

Большое влияние на топливную экономичность двигателя оказывает его тепловое состояние, определяемое корректностью работы термостатирующих систем. При снижении температуры охлаждающей жидкости в системе охлаждения двигателя (его переохлаждение) с 95⁰ до 75⁰С расход топлива увеличивается на 3…5%. При уменьшении температуры жидкости в системе охлаждения до 65⁰С расход топлива возрастает на 15% и более.

Причиной ухудшения топливной экономичности автомобиля может быть применение не рекомендованных топлив и масел. Использование бензина с заниженным октановым числом способствует увеличению расхода на 15…20%.

Таким образом, штатное техническое состояние транспортного средства и рациональные условия его эксплуатации позволяют в целом существенно экономить моторное топливо, снижая эксплуатационные расходы, в составе которых относительная доля стоимости топлива может достигать до 50%.

 

 

Самостоятельные работы студентов

Тема:Ускорение автомобиля.

Задание. Определить, с каким ускорением разгоняется по ровной дороге автомобиль массой 2 тонны на третьей передаче, если известно, что радиус качения колес равен 33 см; крутящий момент двигателя 300 Н·м при 3500 мин ^–1; коэффициент сопротивления качению 0,02; коэффициент, учитывающий инерционность вращающих деталей автомобиля и двигателя 1,08; передаточное число трансмиссии на третьей передаче 4,5; коэффициент аэродинамического сопротивления автомобиля 0,4; его фронтальная площадь 1,8 м².

Тема:Тормозные свойства автомобиля.

Задание. Определить время торможения автомобиля, движущегося со скоростью 100 км/ч, до полной остановки на сухом (φ = 0,8) и на мокром (φ = 0,3) асфальтовом шоссе; принять коэффициент, учитывающий инерционность вращающихся масс двигателя и автомобиля β = 1,05.

 

Задание. Автмобиль массой 1,8 тонны движется по ровной асфальтовой дороге (f = 0,015) со скоростью 160 км/ч. Параметры, характеризующие аэродинамические качества кузова автомобиля: k_w = 0,36; F_w = 1,9 м². Определить запас хода автомобиля на данном режиме движения, приняв g_e = 270 г/(кВт·ч); КПД трансмиссии 0,9; плотность топлива 850 кг/м³, емкость топливного бака 60 л.

 

Глава 4.

Тяговый расчет автомобиля