Расчет тягово-скоростных свойств и топливной экономичности автомобиля Renault Megane

Министерство  образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Новосибирский Государственный Технический Университет 
 

Кафедра технологии машиностроения 
 
 
 
 
 
 

Курсовой проект

по дисциплине: «Конструкция, расчет и потребительские  свойства изделий» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Факультет: МТФ

Группа:           ТА-602

Выполнил: Головешкин А.В.

Вариант:              5

Проверил:            Гилета В.П. 
 
 
 
 

Новосибирск, 2010

ЗАДАНИЕ 

Исходные  данные курсовой работы

1.1. Задание  №1. Расчет тягово-скоростных свойств  и топливной экономичности автомобиля  Renault Megane.

1.2. Номер  варианта: 8;

1.3. Марка  автомобиля: Renault Megane; 

1.4. Колесная  формула: 4х2;

1.5. Тип  двигателя: Бенз. расп. вп.;

1.6. Дорожные  условия эксплуатации автомобиля

1.7. Техническая  характеристика автомобиля

 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Задание ………………………………………………………………………………. 3

Задание 1 …………………………………………………………………………….. 4

1. Расчет действительного цикла двигателя …………………………………... 4
1. Процесс впуска и газообмена ……………………………………………. 4

   1.2.    Процесс сжатия …………………………………………………………… 6

   1.3.    Процесс сгорания …………………………………………………………. 6

   1.4.    Процесс расширения и выпуска …………………………………………. 8

Задание 2 …………………………………………………………………………….. 9

1. Расчет индикаторных параметров рабочего цикла и построение индикаторной диаграммы ………………………………………………………….. 9
2. Построение индикаторной диаграммы …………………………………….. 11

Задание 3 …..………………………………………………………………………... 13

Задание 4 …..………………………………………………………………………... 17

Задание 5 …..………………………………………………………………………... 22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ВВЕДЕНИЕ 

     Основной  целью курсовой работы является углубление и закрепление знаний, полученных при изучении курса «Конструкция, расчет и потребительские свойства изделий» и развитие навыков по расчету  эксплуатационных свойств автомобилей, необходимых для движения в заданных дорожных условиях. Упомянутая цель достигается  на основе выполнения расчетов и построения тягово-скоростных и топливно-экономических  характеристик автомобиля. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

РЕШЕНИЕ 

1. Расчет  тягово-скоростных свойств автомобиля.

     Тягово-скоростными  называют свойства, определяющие возможные  по характеристикам двигателя или  сцепления ведущих колес с  дорогой диапазоны изменения  скоростей движения и предельные интенсивности разгона автомобиля при его работе на тяговом режиме в различных дорожных условиях. 

  

1.   Расчёт внешней скоростной характеристики двигателя и топливной экономичности.

     Скоростной  характеристикой называется зависимость эффективной мощности и крутящего момента двигателя от угловой скорости коленчатого вала.

     Для получения внешней скоростной характеристики используем эмпирическую зависимость, предложенную профессором Р.С. Лейдерманом, позволяющую по координатам одной точки найти остальные текущие значения. 

где N_e – текущее значение эффективной мощности двигателя; N_emax = 132 кВт – максимальная эффективная мощность двигателя, n_е – текущее значение угловой скорости коленчатого вала двигателя; n_N = 2100 об/мин – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности; a = 0,95, b = 0,85, c = 0,8 – постоянные коэффициенты, зависящие от типа и конструкции двигателя (Дизель).

Крутящий  момент на клеенчатом вале двигателя: 
 

где М_N – момент на коленчатом вале при максимальной мощности двигателя.

Таблица 1. 
 
 
 
 
 
 
 
 

2. Определение параметров силовой  передачи.
1. Определение передаточного числа главной передачи.

     Передаточное  число главной передачи i₀ определяется из условия движения автомобиля по горизонтальной дороге с твердым покрытием со скоростью          V_max = 85 км/ч на прямой передаче и при полной нагрузке: 

где r_k – радиус качения колеса, м; i_кв = 0,66 – передаточное число высшей передачи коробки передач; i_дв = 1 – передаточное число высшей передачи в дополнительной коробке передач. 

     Радиус  качения колеса r_k, при дюймовой маркировке шин определяют по формуле: 

где d˝ и H˝ – диаметр обода и высота профиля шин в дюймах; K_ш =1,35 – коэффициент деформации шин (грузовых автомобилей). 

2. Определение передаточных чисел  коробки передач.

     Передаточные  числа коробки передач начинают определять с первой передачи i_k1. Его выбирают из условия движения при заданном сопротивлении и отсутствии буксования ведущих колес:

Р_сц ≥ Р_т ≥ Р_д,

где Р_сц – максимальная касательная реакция на ведущих колесах, реализуемая по условиям сцепления; Р_т – сила тяги, передаваемая от двигателя на ведущие колеса; Р_д – сила суммарного дорожного сопротивления.

Из условия  возможности движения при заданном сопротивлении: 

Из условия  отсутствия буксования: 

где ψ_max = 0,15 – коэффициент максимального дорожного сопротивления (для заднеприводного автомобиля); G_a = m_a · g = 16000 · 9,8 = 156960 Н – полный вес автомобиля; M_{e max} = 707,02 Н·м – максимальный крутящий момент двигателя, определяется по внешней скоростной характеристике; η_тр = 0,92 – коэффициент полезного действия трансмиссии; λ_k = 0,75 – коэффициент нагрузки ведущих колес (колесная формула 4х2); φ = 0,3 – коэффициент сцепления ведущих колес с дорогой.