Что такое приемистость двигателя?
Bis-auto.ru

Автомобильный портал

Что такое приемистость двигателя?

Приемистость автомобиля

Под приемистостью автомобиля понимают его способность быстро изменять скорость движения.

Оценочными параметрами приемистости являются:

  • а) максимально возможное ускорение в различных условиях движения;
  • б) время разгона;
  • в) путь разгона.

Максимально возможное ускорение (ускорение при работе двигателя на внешней характеристике) для любых условий движения можно найти, пользуясь равенством (41). Решая это равенство относительно /а, получим

Из равенства (53) видно, что максимальные ускорения различны для дорог с различными значениями у, а на одной и той же дороге (при у = const) изменяются е изменением скорости движения и включенной передачи, поскольку D = /(уа/ё |— ) и 8вр = (/к п )

. Имея динамическую характеристику и зная значения 6 , можно для различных дорог построить графики зависимости ускорения от скорости (рис. 18). Оценку приемистости различных автомобилей можно производить, сравнивая графики зависимости /а = f(ya) при движении по дорогам с одинаковым значением у (обычно у = 0,015. 0,02).

Однако точная оценка по этим графикам затруднительна, поскольку у различных автомобилей могут отличаться не только максимальные значения ускорений на каждой передаче, но и характер изменения ускорений с изменением скорости. Кроме того, различные автомобили могут иметь трансмиссии с различным числом ступеней.

Более удобными и наглядными оценочными параметрами приемистости автомобиля являются время и путь разгона автомобиля в заданном интервале скоростей.

Для теоретического определения времени и пути разгона предложено несколько способов. Наиболее известными являются графические способы, предложенные Е. А. Чудаковым и Н. А. Яковлевым.

Метод Н. А. Яковлева состоит в том, что расчетный интервал скоростей разбивается на более мелкие (элементарные) интервалы, для каждого из которых ускорение j считается постоянным, равным среднему для данного интервала (рис. 18).

Тогда для каждого такого элементарного интервала можно записать:

где v . — скорость (м/с) в начале интервала; va2 — скорость (м/с) в конце интервала; At — время (с), за которое скорость движения автомобиля увеличивается от val до га2.

Определяя из равенства (54) At, получим:

Рис. 18. График ускорений

Полное время разгона от некоторой начальной скорости до конечной скорости v /7-го элементарного интервала равно сумме Дг, + Дг, +. + Д t значений времени разгона на каждом элементарном интервале.

Путь, проходимый при равноускоренном движении, определяется формулой

Путь AS, проходимый за время Д/, соответствующий некоторому элементарному интервалу, равен

Подставив значение At из формулы (55), после преобразования получим:

где — средняя скорость на элементарном интервале.

Определив путь разгона на каждом из элементарных интервалов, можно подсчитать полный путь разгона от скорости v , до скорости v :

Если скорость va выражается в км/ч, то

Принимая на каждом элементарном интервале ускорение постоянным, мы, конечно, делаем ошибку. Эта ошибка будет тем меньшей, чем меньшими берутся элементарные интервалы.

Для повышения точности расчета интервалы скоростей берут в пределах 0,5-1 м/с 2 на первой передаче, 1-3 м/с 2 на промежуточных и 3-4 м/с’ на высшей.

Подсчитав время и путь разгона для различных интервалов изменения скорости, строят график (рис. 19), по которому можно найти время и путь, необходимые для увеличения скорости автомобиля в любом заданном интервале.

Методом Н. А. Яковлева можно пользоваться как для подсчета времени и разгона в некотором интервале скоростей на какой- либо одной передаче, так и для подсчета времени и пути разгона с переходом от любой низшей передачи к высшей.

При подсчете времени и пути разгона с переключением передач необходимо знать, при каких скоростях происходит переключение передачи. В реальных условиях момент перехода определяется водителем и может быть различным. Условно считают, что при отсутствии ограничителя (или регулятора) оборотов переключение передач происходит при скоростях, соответствующих пересечению кривых ja=.fi v а) (рис. 18) на различных передачах. При наличии ограничителя (регулятора) переключение передач происходит либо при скоростях, соответствующих пересечению указанных кривых, либо, если в пределах оборотов, допустимых ограничителем (регулятором), такое пересечение невозможно — при скоростях, соответствующих оборотам по ограничителю (регулятору).

В момент переключения передач происходит разрыв потока мощности от двигателя к ведущим колесам, в результате чего в течение некоторого времени происходит уменьшение скорости движения за счет действия на автомобиль сил сопротивления. Время t , в течение которого двигатель оказывается отсосдинсн-

Рис. 19. График ускорения, времени и пути разгона ным от ведущих колес (время переключения передач), зависит как от ряда конструктивных особенностей автомобиля (особенно коробки передач), так и от квалификации водителя. 11ри хорошей квалификации водителя время переключения передач в зависимости от конструктивных особенностей автомобиля (коробки передач и типа двигателя) изменяется в пределах tn= 0,5. 5 с.

Величина снижения скорости за время переключения передач зависит от типа дороги, скорости движения автомобиля и параметров его обтекаемости. При небольших скоростях движения можно считать

Путь, проходимый автомобилем за время переключения передач, можно приближенно определить, пренебрегая падением скорости за это время.

Тогда

где van — скорость, достигнутая к моменту переключения передачи.

Пример графиков времени и пути разгона на передачах показан на рис. 20.

  • 11ри теоретических расчетах процесс разгона обычно рассматривается упрощенно.
  • 1. Считается, что разгон полностью происходит при работе двигателя с полной подачей топлива и начинается со скорости, соответствующей минимально устойчивым оборотам двигателя при полной подаче топлива.

Рис. 20. График времени и пути разгона

В действительности, троганис автомобиля с места и разгон его после включения той или иной передачи происходят следующим образом. При выключенном сцеплении двигатель работает на холостом ходу с малой подачей топлива на оборотах, подобранных так, чтобы в момент включения сцепления двигатель не заглох. Плавно включая сцепление, водитель одновременно увеличивает подачу топлива таким образом, чтобы двигатель не глох и в то же время нарастание ускорения движения автомобиля не вызывало неприятных ощущений у пассажиров или больших динамических нагрузок в агрегатах автомобиля. При этом в течение некоторого периода времени из-за пробуксовки сцепления между оборотами двигателя и скоростью движения автомобиля нет прямой пропорциональности.

После полного включения сцепления и прекращения его пробуксовки водитель увеличивает подачу топлива в двигателе до полной, и оставшееся время разгон происходит так, как это принято при расчете, т. е. с полной подачей топлива.

Таким образом, в течение некоторого времени в результате пробуксовки сцепления и неполной подачи топлива разгон происходит с ускорениями, меньшими, чем принимаемые при расчетах.

2. Внешняя скоростная характеристика двигателя, являющаяся исходной для построения графика ускорения, соответствует установившемуся режиму работы двигателя, т. е. каждая ее точка снимается при неизменной частоте вращения коленчатого вала.

При разгоне частота вращения коленчатого вала непрерывно изменяется.

Как показывает опыт, при переменной частоте вращения коленчатого вала внешняя скоростная характеристика двигателя не совпадает с внешней скоростной характеристикой, соответствующей установившемуся режиму. У современных двигателей внутреннего сгорания (ДВС), в зависимости от их типа и конструктивных особенностей (характеристики приборов системы питания, форма камеры сгорания и др.), при одних и тех же значениях частоты вращения мощность при полной подаче топлива на неустановившихся режимах может быть либо меньше, либо больше, чем при установившихся.

Это обстоятельство также вызывает изменение фактических времени и пути разгона по сравнению с расчетными.

Таким образом, описанный выше теоретический метод определения времени и пути разгона является приближенным и может давать результаты, существенно отличающиеся от реальных.

В настоящее время имеются более точные методы, однако они являются сложными и требуют знания ряда величин, определяемых экспериментальным путем.

Двигатель начал «тупить», пропала приемистость мотора: возможные причины

Как правило, в процессе эксплуатации любой силовой агрегат по мере естественного износа становится менее производительным. При этом потеря мощности даже на моторах с солидным пробегом обычно составляет, в среднем, около 10% от заявленной паспортной. Естественно, такое снижение производительности водитель практически не замечает.

Читать еще:  Как рассчитывается объем двигателя?

Далее мы рассмотрим наиболее частые причины, по которым мотор перестает тянуть, не реагирует своевременно на нажатие педали газа, дымит, пропадает приемистость двигателя и т.д.

Двигатель перестал тянуть, нет приемистости ДВС: самые распространенные неисправности

Начнем с того, что опытный автолюбитель хорошо знает свой автомобиль и его «характер» (динамика разгона, обороты крутящего момента и обороты максимальной мощности и т.д.). Вполне очевидно, что падение мощности обычно сразу становится заметным и является поводом для диагностики.

Что касается причин, их достаточно много, однако в каждом случае происходит потеря мощности двигателя и ухудшение его приемистости. Также среди дополнительных косвенных признаков стоит отметить, что мотор может работать нестабильно, троить и дымить.

Итак, снижение тяги зачастую вызвано следующими причинами:

  • Температура наружного воздуха. Особенно сильно ощущается на простых малолитражных 3-х или 4-х цилиндровых атмосферных двигателях (как правило, 8-клапанных) с рабочим объемом до 1.5 литра на бюджетных авто.

Например, в сильную жару многие владельцы таких машин отмечают, что машина «не едет», падает динамика, нужно сильнее нажимать на педаль газа и раскручивать ДВС до более высоких оборотов для поддержания привычного темпа езды.

Если просто, объемная часть горячего воздуха из атмосферы в двигателе уменьшается, в результате чего ухудшается и тяга. Отметим, что поломкой это считать нельзя. После того, как наружная температура понизится, все придет в норму.

  • Горючее низкого качества, не соответствует октановое число бензина и т.д. Если просто, приемистость двигателя может заметно ухудшится сразу после заправки на АЗС. В этом случае снижается мощность, может возникнуть детонация двигателя, вероятны проблемы с запуском ДВС и т.д.

В одних ситуациях нужно просто разбавить топливо более качественным, в других нужно полностью сливать горючее из бака. Наиболее проблемной ситуацией можно считать необходимость не только слить топливо, но и промывать систему питания двигателя.

  • Загрязнение воздушного фильтра. Если указанный фильтр забит, тогда в двигатель не поступает достаточного количества воздуха. В результате кислорода не хватает для полноценного сгорания всего объема подаваемого топлива. Другими словами, топливный заряд не отдает максимум своей энергии поршню.

В подобной ситуации двигатель не только не тянет, но еще и дымит. Решить проблему просто — необходимо заменить воздушный фильтр двигателя, причем такую замену можно сделать самому.

  • Загрязнение или разрушение свечей зажигания. Важно учитывать, что данные элементы на бензиновых моторах являются «расходником». Если еще учесть и плохое качество отечественного бензина, тогда не стоит сильно рассчитывать и на дорогие иридиевые или платиновые свечи с большим заявленным ресурсом.

Также к нарушениям в работе свечей зажигания может приводить и загрязнение электродов, появление нагара и налета, изменение зазора между электродами и т.д. В этом случае зазор нужно выставлять, а свечи чистить.

Если свечи старые или грязные, а также подобраны для конкретного ДВС неправильно, тогда нарушается процесс воспламенения смеси топлива и воздуха в цилиндрах, может возникнуть детонация двигателя и т.д. Мотор в таких условиях теряет приемистость, может плохо заводиться.

Прежде всего, если свечи новые, нужно выяснить, что приводит к их быстрому загрязнению. Если же свечи зажигания попросту давно не менялись, тогда необходимо подобрать нужные элементы системы зажигания под конкретный мотор и установить на двигатель новый комплект. Также внимания заслуживает и настройка системы зажигания, бронепровода, катушки, правильно выставленный УОЗ (угол опережения зажигания) и т.д.

  • Топливная система. Как и в случае с системой подачи воздуха, загрязнение системы питания приводит к тому, что в двигатель подается недостаточное количество горючего. В подобной ситуации рабочая топливно-воздушная смесь сильно «обедняется», то есть воздуха в составе смеси много, а топлива мало.

Обычно частой причиной является забитый фильтр топлива, который по рекомендации специалистов также желательно менять каждые 15-20 тыс. км. Еще нужно добавить, что периодически необходимо чистить инжектор или карбюратор, так как загрязненные жиклеры или форсунки вполне могут стать причиной явной нехватки топлива в моторе.

Также следует отдельно отметить, что снижение производительности бензонасоса можно отнести к частым причинам потери тяги двигателя. На карбюраторных ДВС диагностировать проблему проще, так устройство расположено на виду.

Однако на моторах с инжектором нужно отдельно проверять электробензонасос, который находится в топливном баке. Также в ряде случаев следует менять или чистить дополнительную сеточку-фильтр бензонасоса после снятия устройства.

  • Неполадки в системе выпуска. Не все знают, что сильное загрязнение выхлопной системы также приводит к тому, что приемистость двигателя падает. Особенно это актуально для инжекторных авто с катализатором.

Указанный элемент является фильтром, через который проходят выхлопные газы для очистки. Если пропускная способность катализатора снижена, тогда двигатель «задыхается», мощность закономерно падает, ухудшается тяга.

Наиболее правильным способом решения этой проблемы является замена катализатора на новый, однако нужно учесть, что данный элемент является весьма дорогостоящим. По этой причине на территории СНГ распространена практика удаления катализатора.

  • Износ двигателя или повреждение деталей и узлов ДВС. Данная ситуация является самой проблемной, так как причиной снижения тяги и приемистости является поломка двигателя. Как правило, речь идет о снижении компрессии, появлении задиров на зеркале цилиндров, сильном износе и залегании поршневых колец, проблемах с клапанами ГРМ и т.д.

При этом не во всех случаях стоит сразу настраивать себя на капитальный ремонт двигателя. Все будет зависеть от того, в каком состоянии находится силовой агрегат. Иногда бывает достаточно произвести замену поршневых колец, почистить двигатель от кокса и нагара, заменить маслосъемные колпачки, отрегулировать клапана и т.д.

После ряда манипуляций такой мотор еще можно «оживить» и эксплуатировать далее. В любом случае, не стоит делать каких-либо поспешных выводов до того момента, как будет произведена комплексная диагностика и дефектовка двигателя в случае его разборки.

  • Еще отметим, что как в случае с карбюраторными, так и инжекторными моторами необходимо исключить вероятность подсоса лишнего воздуха на впуске, а также утечек топлива или завоздушивания системы питания.

Подобные неисправности приводят к нарушению смесеобразования, состав рабочей смеси (соотношение топлива и воздуха) меняется, в результате чего такая смесь может не соответствовать режиму работы мотора.

Если инжекторный двигатель потерял приемистость: что нужно учитывать

С учетом того, что карбюраторные моторы все больше уходят на задний план, давайте заострим внимание на проблемах двигателей с инжектором, которые имеют ЭСУД и оснащены электронным впрыском.

Дело в том, что на таких автомобилях проблемы стоит разделить на две группы:

  • механические неисправности;
  • неполадки по электронной части и электрике;

Сама ЭСУД фактически представляет собой множество электронных датчиков, которые подают сигналы на ЭБУ, после чего блок управления посылает команды на исполнительные устройства.

Затем на основе ошибочных данных от того или иного датчика блок начинает «приготовлять» топливно-воздушную смесь, которая фактически не будет соответствовать режимам работы двигателя.

Достаточно часто мотор теряет мощность, работает со сбоями, переходит в аварийный режим, ухудшается приемистость и тяга, агрегат дымит и т.д. именно по этим причинам. Для решения проблемы и точной локализации неисправности следует выполнить компьютерную диагностику двигателя.

Подведем итоги

Как видно, возможных причин для ухудшения приемистости двигателя и потери тяги достаточно много. При этом инжекторный мотор диагностировать сложнее по сравнению с карбюраторным ДВС.

Если суммировать полученную информацию, тогда на моторах с электронным впрыском на начальном этапе:

  • проверяется фильтр топлива и воздуха на предмет загрязнения;
  • при необходимости производится чистка инжектора, выполняется замена свечей зажигания, высоковольтных бронепроводов и т.д.;
  • затем диагностируется бензонасос, параллельно стоит проверить регулятор давления в топливной рампе;
  • далее выполняется компьютерная диагностика автомобиля;
Читать еще:  Для чего служит КШМ двигателя?

В любом случае, если вы заметили, что двигатель автомобиля стал не такой приемистый, как раньше, лучше сразу сделать комплексную диагностику. После того, как была определена причина снижения тяги, неполадку нужно быстро и качественно устранить, что позволит избежать более серьезных последствий.

Причины, по кторым после нажатия на педаль газа возникают провалы и двигатель начинает захлебываться. Провалы мотора с ГБО при переходе с бензина на газ.

В результате чего появляются рывки и провалы при наборе скорости, машину дергает в движении на переходных режимах. Причины и устранение неисправностей.

Почему двигатель может не набирать обороты: бензиновый мотор, дизельный агрегат, автомобиль с ГБО. Диагностика неисправности, полезные советы.

Почему двигатель может иметь повышенные обороты холостого хода. Главные причины высоких оборотов ХХ на инжекторном моторе и двигателях с карбюратором.

Основные причины, по кторым двигатель начинает глохнуть после прогрева. Частые проблемы карбюраторных и инжекторных моторов, диагностика неисправностей.

Признаки неработающего цилиндра (троение и вибрации) дизельного двигателя. Поиск неисправности: компрессия, дизельные форсунки, свечи накала, ТНВД и другие.

Устройство автомобилей

Характеристики двигателей

Оценить мощностные и экономические возможности двигателя внутреннего сгорания при работе его в различных эксплуатационных условиях можно по техническим и технологическим характеристикам, получаемым в результате различных испытаний – стендовых, дорожных, полигонных, эксплуатационных и т. п.

Характеристикой двигателя называется зависимость основных показателей его работы (мощности, вращающего момента на выходном валу, расхода топлива) от одного из параметров режима работы (частоты вращения коленчатого вала, внешней нагрузки и т. п.). Характеристики двигателя определяют его эксплуатационные качества, уровень технического совершенства, правильность регулировок, а также его назначение.

Основные характеристики автомобильных двигателей определяются ГОСТ 14846-81 «Двигатели автомобильные. Методы стендовых испытаний»:

скоростная характеристика – зависимость основных эффективных показателей работы двигателя от частоты вращения его коленчатого вала;

коэффициент приспособляемости – способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки;

нагрузочные характеристики – зависимости удельного и часового расхода топлива от мощности, развиваемой двигателем;

характеристика холостого хода – зависимость часового расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при работе двигателя без нагрузки;

регулировочные характеристики – зависимость мощностных и экономических показателей работы от состава рабочей смеси, воспламеняемой в цилиндрах двигателя, угла опережения зажигания или впрыска, температуры двигателя и других регулируемых факторов.

Нагрузочная характеристика

Нагрузочной характеристикой называется изменение часового и удельного расхода топлива в зависимости от величины нагрузки. Работа на режимах нагрузочной характеристики наиболее характерна для двигателей, которые используются для привода электрических агрегатов, насосов, компрессоров, тракторов. В частности, нагрузочная характеристика имитирует работу двигателя на автомобиле, при его движении с постоянной скоростью на одной из передач в условиях переменного сопротивления со стороны дороги.

Цель получения нагрузочной характеристики – определение топливной экономичности двигателя.

Условия получения нагрузочной характеристики:

  • независимая переменная величина – нагрузка на двигатель (так как с увеличением нагрузки для ее преодоления двигатель должен увеличивать мощность Nе , среднее эффективное давление ре и крутящий момент Мк , то нагрузку выражают в процентах относительно одного из этих параметров;
  • постоянная величина – частота вращения коленчатого вала;
  • зависимые переменные величины – удельный расход топлива gе и часовой расход топлива Gt .

Скоростная характеристика

Скоростная характеристика двигателя представляет собой зависимость основных эффективных показателей его работы (эффективная мощность, вращающий момент на выходном валу, удельный и часовой расход топлива) от частоты вращения коленчатого вала при постоянной подаче топлива в цилиндры в установившемся тепловом режиме.

Различают внешнюю и частичные скоростные характеристики.
Скоростная характеристика, полученная при полной подаче топлива (полностью открытой дроссельной заслонке или соответствующем положении рейки топливного насоса дизеля) и при углах опережения зажигания или начала впрыскивания топлива по техническим условиям на двигатель, называется внешней скоростной характеристикой двигателя .
Внешняя скоростная характеристика позволяет определить максимальные мощностные показатели двигателя и оценить его экономичность при полных нагрузках.

Характеристики, соответствующие постоянным промежуточным положениям дроссельной заслонки или рейки топливного насоса, называются частичными скоростными характеристиками двигателя . Иными словами, любая характеристика, полученная при неполном открытии регулирующего органа двигателя, называется частичной скоростной характеристикой.

Скоростную характеристику реального двигателя строят по результатам стендовых испытаний.
Вал работающего двигателя нагружают с помощью тормоза, обеспечивая фиксирование частоты вращения от минимально устойчивой до максимально допустимой. При этом на каждой частоте замеряют тормозной момент Мт в (Н×м) и часовой расход топлива в кг/ч.

По результатам испытаний строят кривые зависимости эффективного вращающего момента и часового расхода топлива от частоты вращения вала двигателя.
Затем, используя формулы:

находят эффективную мощность и удельный расход топлива, после чего отображают их графические зависимости.

В зависимости от укомплектованности двигателя вспомогательными устройствами и оборудованием определяют мощность нетто (полная комплектация) или мощность брутто (неполная комплектация).
Различают следующие характерные частоты вращения коленчатого вала:

  • минимальная частота вращения, при которой возможна устойчивая работа двигателя при полной подаче топлива;
  • частота вращения, соответствующая наибольшему вращающему моменту;
  • частота вращения, соответствующая наибольшей мощности двигателя;
  • наибольшая возможная частота вращения коленчатого вала, устанавливаемая ограничителем частоты вращения.

Характеристика холостого хода является частным случаем скоростной характеристики двигателя.

Внешнюю скоростную характеристику вновь проектируемого двигателя можно построить по эмпирическим зависимостям, где максимальная мощность и соответствующие ей удельный расход топлива и частота вращения берутся из данных теплового расчета двигателя при его конструировании.

Приемистость и приспособляемость двигателя

Способность двигателя с ростом частоты вращения коленчатого вала наращивать мощность называется его приемистостью .
Приемистость двигателя непосредственно влияет на приемистость автомобиля, т. е. его способности ускоряться и разгоняться. Скоростная характеристика во многом отражает степень приемистости двигателя: чем круче кривая Nе , тем приемистость двигателя больше.
Если сравнить скоростные характеристики карбюраторного двигателя и дизеля, то можно заметить, что кривая мощности Nе у дизеля круче, т. е. дизель обладает большей приемистостью.

Способность двигателя с ростом внешней нагрузки сохранять частоту вращения коленчатого вала называется его приспособляемостью (самоприспособляемостью или эластичностью).
Например, затяжной подъем один из автомобилей может преодолеть без переключения КПП на пониженную передачу, а другой при таких же условиях заглохнет. Следовательно, в первом случае приспособляемость двигателя автомобиля выше, чем во втором.
Приспособляемость автомобиля к изменению внешней нагрузки оценивается коэффициентом приспособляемости (коэффициентом самоприспособляемости). Чем больше значение этого коэффициента, тем лучше приспособляемость автомобиля к увеличению внешней нагрузки.

Устойчивость режима автомобильного двигателя к увеличению внешней нагрузки оценивают по запасу крутящего момента, который определяется отношением максимального крутящего момента Мкmax к крутящему моменту Мкном , развиваемому двигателем на номинальном режиме; это отношение и называют коэффициентом приспособляемости k .

Коэффициент приспособляемости k , характеризующий приспособляемость двигателя к изменению внешней нагрузки, может быть определен по формуле:

В бензиновых двигателях средний коэффициент приспособляемости k = 1,25. 1,35, в дизельных k = 1,05. 1,2.
Поскольку коэффициент приспособляемости характеризует способность двигателя преодолевать кратковременные перегрузки без переключения передач, можно сделать вывод, что дизельные двигатели переносят изменение внешней нагрузки хуже, чем карбюраторные. Чтобы преодолеть этот недостаток дизелей увеличивают размеры цилиндров, что приводит к увеличению крутящего момента, а также применяют всережимные регуляторы частоты вращения коленчатого вала.

Приёмистость автомобиля

Под приёмистостью автомобиля понимают его способность быстро увеличивать скорость движения. Время равномерного движения автомобиля обычно невелико по сравнению с общим временем его работы. Так, например, при эксплуатации в городах автомобили движутся равномерно всего лишь 15-25% времени. От 30 до 45% времени приходится на ускоренное движение и 30-40% на движение накатом и торможением. Оценочными параметрами динамичности автомобиля при разгоне являются: максимально возможное ускорение; время разгона; путь разгона.

Читать еще:  Как проверить форсунки не снимая с двигателя?

Максимально возможное ускорение

Ускорение автомобиля j определяется по формуле:

,

где δ – коэффициент учёта вращающихся масс.

При неизвестных конструктивных параметрах двигателя и трансмиссии коэффициент δ определяется по формуле:

g– ускорение свободного падения

ψ– суммарный коэффициент сопротивления дороги

Результаты расчётов сводятся в таблицу 8: Табл. 8

Внешний вид графика ускорений автомобиля представлен на рис. 9:

Время и путь разгона автомобиля

Для определения пути и времени разгона кривую ускорений на каждой передаче разбивают на интервалы и считают, что в каждом интервале скоростей автомобиль разгоняется с постоянным ускорением ,

где и— ускорение соответственно в начале и конце интервала скоростей, м/с 2 .

Для повышения точности расчёта, интервал скоростей берут равным 0,5-1 м/с на первой передаче, 2-3 м/с на промежуточных и 3-5 м/с на высшей. При изменении скорости от V1 до V2 среднее ускорение . Следовательно, время разгона в том же интервале скоростей

Общее время разгона от минимальной устойчивой скорости Vmin до конечной

По значениям t, определённым для различных скоростей, строят кривую времени разгона как на какой-либо одной передаче, так и при движении с переходом от любой низшей передачи к любой высшей. В последнем случае необходимо учитывать, при каких скоростях происходит переключение с более низкой передачи на более высокую. В реальных условиях момент перехода определяется водителем и может быть различным. Время разгона будет минимальным, если переключение передач происходит при скоростях, соответствующих пересечению кривых J=f(V). Если при наличии ограничителя (регулятора) в пределах ограничиваемых им частот вращения, такое переключение невозможно, то переключение должно происходить при скоростях, соответствующих номинальным частотам вращения. При отсутствии регулятора, расчёт времени разгона проводят до скорости V=0,95Vmax, а при наличии – до скорости, соответствующей началу работы регулятора. В момент переключения передач происходит разрыв потока мощности от двигателя к ведущим колёсам, в результате чего в течение некоторого времени происходит замедление скорости движения за счёт действия на автомобиль сил сопротивления. Время tП переключения передач зависит от конструктивных особенностей автомобиля и от квалификации водителя. Обычно tП = 0,5 сек.

Величину ∆VП уменьшения скорости автомобиля во время переключения передач можно определить по формуле:

При расчёте пути разгона считают, что в каждом интервале скоростей автомобиль движется равномерно со средней скоростью Vср = 0,5·(V1 + V2). Приращение пути в каждом интервале скоростей .

Складывая полученные значения получают суммарный путь разгонаSP, начиная с той же скорости, с которой рассчитывали время разгона. Путь SП пройденный автомобилем за время переключения передач, определяют по формуле:

,

где VП – средняя скорость автомобиля за время переключения передач, м/с;

VН – начальная скорость при переключении передач, м/с.

Обычно расчёт времени и пути разгона легкового автомобиля производят до скорости 100км/ч. По результатам расчётов строятся графики зависимости времени и пути разгона от скорости автомобиля t=f(V), и S=f(V) по точкам, соответствующим концам интервалов скоростей. Расчёты по определению значений представлены в таблице 9:

Сочетание приемистости автомобиля с экономичностью.

Приёмистость двигателя, способность двигателя внутреннего сгорания быстро и плавно переходить с режима устойчивой работы при минимальной тяге (мощности) на режим максимальной тяги. Приёмистость двигателя в значительной мере определяет манёвренность транспортного средств и, следовательно, безопасность их движения. Например, высота перед уходом на второй круг при неудавшейся посадке самолёта будет тем меньше, чем лучше Приёмистость двигателя. От Приёмистость двигателя автомобиля зависят средние скорости движения в городах и пропускная способность перекрёстков и площадей. У поршневых двигателей внутреннего сгорания Приёмистость двигателя составляет 10 сек и менее. В наше время при росте цен на топливо все равно находятся энтузиасты, которые стремятся создать форсированные двигатели. Для увеличения мощности необходимо дополнительное топливо, и чем быстрее ездит автомобиль, тем больше топлива ему требуется. Вместе с тем мощность и экономичность не всегда являются взаимоисключающими понятиями. При правильно подобранных деталях и тщательной регулировке можно улучшить и характеристики, и топливную эффективность двигателя. Автомобильные конструкции полны различных компромиссов. Автомобильные инженеры должны учитывать большие допуски в процессе изготовления узлов, технологические возможности, нужное октановое число топлива, образование нагара, износ, отсутствие необходимого и регулярного обслуживания, и, в тоже время, добиваться по возможности невысокой цены узла. Стандартные легковые и небольшие грузовые автомобили сконструированы как баланс между ежедневными поездками на небольшие расстояния внутри города и движением с высокой скоростью по шоссе. Двигатели и трансмиссии оптимизируются в основном для работы в области низких и средних оборотов, а не в области высоких оборотов. Двигатели можно представить себе как воздушные насосы, которые смешивают топливо и воздух и выдают мощность в результате процесса сгорания. Если можно сделать что-то, что увеличивает поток воздуха через двигатель (предполагается, что топливная система способна поставлять достаточно топлива в нужных пропорциях), то мощность двигателя увеличивается. Другими путями увеличения мощности и/или экономичности двигателя является уменьшение веса, трения и нагрузки. Каждый двигатель конструируется для работы с наибольшей активностью в определенной области оборотов. Длина и диаметр входных и выходных каналов, впускных и выпускных коллекторов помогают определить диапазон мощности двигателя. Длинные и с небольшими диаметрами выпускные и впускные коллекторы улучшают крутящий момент на нужных оборотах и уменьшают мощность на высоких оборотах. И наоборот, короткие каналы с большими сечениями улучшают мощность на высоких оборотах. Тип и пропускная способность впускной и выпускной систем, конструкция распределительного вала, клапанные пружины и толкатели клапанов, система зажигания, головки блоков цилиндров, диаметры клапанов, соотношение диаметр цилиндра/ход поршня подбираются на заводе для обеспечения хорошей комбинации экономичности, мощности, приемистости и низкой концентрации выхлопных газов. Кроме этого, характеристики трансмиссии, передаточное число главной передачи и диаметр шин тоже должны согласовываться с движением и его характеристиками. Для движения в городском режиме более подходит высокий крутящий момент в области низких и средних оборотов (более экономичен) чем теоретическая максимальная мощность при высоких оборотах. Двигатели для городской езды, которые выдают высокие крутящий момент в широкой области оборотов, обеспечивают более равномерную мощность при разгоне автомобиля с переключением передач, чем двигатели, которые выдают высокую максимальную мощность в узком диапазоне оборотов. Тяжелые автомобили с относительно небольшими двигателями должны иметь более высокие передаточные числа трансмиссии, чем легкие автомобили с относительно большими двигателями. Также двигатель в тяжелом автомобиле должен быть оптимизирован для получения максимального крутящего момента в области низких и средних оборотов, так как он обеспечивает больший крутящий момент для движения и разгона автомобиля. Новые легковые автомобили и грузовики имеют низкие передаточные числа главной передачи, гидротрансформаторы с блокировкой и большее число передач в КПП для обеспечения большого пробега и приемистости двигателя. Одним из лучших путей для одновременного улучшения характеристик и экономичности на старых автомобилях является установка КПП с большим числом передних передач и дифференциала с отличным от стандартного передаточным числом. Максимальная мощность достигается при раскручивании двигателя до оборотов, превышающих наиболее эффективные. Максимальный крутящий момент всегда достигается при меньших оборотах, чем для максимальной мощности. Мощность повышается, когда прирост полученный от увеличения оборотов, сбалансирован с потерями, вызванными работой с оборотами превышающими оптимальные, на которые настраиваются детали двигателя.

Дата добавления: 2016-12-08 ; просмотров: 1095 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector