Пределы изменения нагрузки на двигатель, соответствующей его устойчивой работе, оценивают запасом крутящего момента М3:
, (1.1)
где МКmах - максимальный крутящий момент, Н*м;
МKN - крутящий момент на режиме максимальной мощности, Н*м.
Крутящий момент на режиме максимальной мощности определяется по формуле:
, (1.2)
где Nemax - максимальная мощность двигателя, кВт;
nN - частота вращения коленчатого вала двигателя на режиме максимальной мощности, мин-1.
Отношение называется коэффициентом приспосабливаемости по моменту.
Для расчета показателей тягово-скоростных свойств, особенно применением ЭВМ, удобно пользоваться не графическими, а аналитическими зависимостями Ne = f(n) и Мк = f(n).
Зависимость Ne = f(n) аппроксимируется формулой кубического трехчлена:
, (1.3)
где Ne, n - текущие значения мощности и частот вращения коленчатого вала двигателя;
а, b, с - коэффициенты, постоянные для данного двигателя.
Пользуясь формулами (1.2) и (1.3) найдем:
, (1.4)
где Мк - текущее значение крутящего момента, Н*м.
Коэффициенты а, b и с можно определить следующим образом:
- для двигателей, снабженных ограничителем максимальной частоты вращения коленчатого:
, (1.5)
где - коэффициент приспосабливаемости по частоте.
Коэффициент приспосабливаемости по частоте определяется:
, (1.6)
Правильность расчета коэффициентов проверяется по условию
а + Ь—с = 1.
- для двигателей, не имеющих ограничители максимальной частоты вращения коленчатого вала:
; (1.7)
Правильность расчета коэффициентов проверяется по условию а + 2b-Зс = 0.
Определение потерь в трансмиссии автомобиля
Оцениваются потери мощностью потерь на трение Nтр и КПД трансмиссии ηТ.
Мощность Nтр можно представить в виде трех слагаемых, пропорциональных:
- Ne характеризует потери на трение в зубчатых зацеплениях и в подшипниках трансмиссии;
- V характеризует трение в сальниках, трение в подшипниках, имеющих предварительный натяг;
- V2 характеризует гидравлические потери, связанные с вращением зубчатых колес механизмов трансмиссии в масле, залитом в их картере.
Суммарная мощность, теряемая в трансмиссии:
, (1.8)
где ат и bт - коэффициенты, зависящие от числа механизмов в трансмиссии, их конструкции, включенной передачи, массы автомобиля, температуры масла в механизмах трансмиссии и др;
к и l - число соответственно цилиндрических и конических или гипоидных зубчатых пар, через которые на данной передаче последовательно передается мощность;
m - число карданных шарниров, через которые последовательно передается мощность.
КПД трансмиссий можно определить:
, (1.9)
Расчетная часть
За объект расчёта принимается двигатель модели ЗИЛ-508.10 (бензиновый), устанавливаемый на автомобиле ЗИЛ 431410.