Determinarea performantelor de demarare si de consum ale autovehiculului

Determinarea performantelor de demarare si de consum ale autovehiculului

Determinarea caracteristicii de demarare si analiza parametriilor sintetici ai demararii

Timpul de demarare reprezinta timpul necesar pentru ca autovehiculului sa-si mareasca viteza intre doua valori date. Distanta pe care o parcurge autovehiculul in timpul de demarare, reprezinta distanta sau spatiul de demarare.

Caracteristicile de demarare reprezinta functiile care exprima dependenta timpului de demarare si a spatiului de demarare fata de viteza autovehiculului cand motorul lucreaza la sarcina totala.

Exista mai multe metode de determinare a timpului si spatiului de demarare pe cale teoretica, si anume :metoda grafica, metoda numerica, metoda mixta si metoda analitica. In continuare vom folosi metoda analitica de determinare a timpului si spatiului de demarare.

Relatiile de calcul utilizate pentru determinarea timpului si spatiului de demarare sunt urmatoarele:

a)Timpul de demarare:

(1)

(2)

(3)

b)Spatiul de demarare:

(4)

(5)

(6)

Vitezele sunt solutiile ecuatiei vitezei maxime in treapta j.

(7)

In formulele anterioare coeficientii sunt determinati cu ajutorul urmatoarelor relatii de calcul:

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

(14)

Coeficientii se determina cu relatiile de calcul:

(15)

(16)

Valorile obtinute au fost centralizate in tabelul 1 si tabelul 2. Cu ajutorul datelor din acest tabel s-au reprezentat grafic a urmatoarele functii care reprezinta caracteristicile de demarare.

Tabel 1.Valorile vitezelor necesare

Tabel 2. Valorile vitezei, timpului si spatiului de demarare

La trecerea dintr-o treapta de viteza in urmatoarea treapta avem anumite pierderi de viteza datorate faptului ca schimbarea treptelor de viteza nu este instantanee ci se produce intr-un anumit timp t=1 s. Acest lucru se poate vedea in reprezentarea grafica a functiei din figura 1 prin faptul ca la anumite viteze, care reprezinta viteza la care se face schimbarea treptei de viteza, curba sufera o modificare, o cadere.

De asemenea analizand figura 3 () se observa ca si in acest caz curba sufera modificari in momentul schimbarii treptelor de viteza.

Pentru aprecierea proprietatilor dinamice, in locul caracteristicilor de demarare se pot folosi anumiti parametri sintetici. Acesti parametrii au fost determinati pentru cazul in care motorul functioneaza la sarcina maxima. Valorile lor se obtin cu ajutorul figurilor 1, 2, 3.

8 s ,timpul de demarare pana la atingerea vitezei de 50 km/h

= 16 s ,timpul de demarare pana la atingerea vitezei de 100km/h

=22 s ,timpul in care autoturismul a parcurs 500 m, de la plecarea de pe loc

= 36s, timpul in care autoturismul a parcurs 1000m, de la plecarea de pe loc

Dupa cum se observa aceste valori ale parametrilor sintetici sunt destul de bune, dar nu pot fi considerate decat valori orientative deoarece singura metoda de obtinere a acestora cu precizie satisfacatoare este cea experimentala.

2 Determinarea si analiza caracteristicii de consum a autovehiculului pentru diferite conditii de deplasare

Caracteristica de consum reprezinta dependenta parametrului de consum cu viteza autovehiculului, pentru diferite valori ale coeficientului de rezistenta specifica din partea drumului. In mod obisnuit caracteristica de consum se identifica cu reprezentarea grafica a dependentei mentionate.

Parametrul de consum cel mai frecvent intalnit este cantitatea de combustibil consumata pentru ca autovehiculul sa parcurga distanta de 100 km, intr-o anumita stare de incarcare si cu un anumit regim de miscare. Cantitatea de combustibil este exprimata in litri de obicei, dar poate fi exprimata si in kilograme.

Acest parametru se determina cu ajutorul relatiei:

[l/100km] (17)

in care:

este consumul specific efectiv de combustibil [g/kW h]

este densitatea combustibilului =0.845 kg/dm

P este puterea necesara motorului [kW]

V este viteza autovehiculului [km/h]

Pentru construirea caracteristicii de consum se va folosi metoda caracteristicilor universale, pentru mai multe situatii.

(18)

Calculul se va realiza in modul urmator

Se calculeaza turatia corespunzatoare vitezei si treptei date:

(19)

Se calculeaza puterea necesara motorului:

(20)

unde si este viteza cu care bate vantul

Corespunzator turatiei calculate mai devreme va rezulta de pe caracteristica exterioara a motorului o valoare a puterii P

Calculam sarcina motorului:

(21)

Calculam coeficientii de influenta ai sarcinii si ai turatiei:

(22)

(23)

Calculam consumul specific de combustibil la putere maxima:

(24)

Unde este consumul specific minim

Calculam consumul specific de combustibil:

(25)

Calculam cu ajutorul relatiei (2.17) consumul de combustibil necesar parcurgerii distantei de 100 km, exprimat in litri:

₍₂₆₎

Calculele au fost efectuate pentru ultimele doua trepte ale schimbatorului de viteza, a IV-a si a V-a, iar valorile obtinute au fost trecute in tabelul 3.

Pentru treapta a III-a situatiile in care a fost determinat consumul de combustibil sunt:

rezistenta specifica a drumului este nula si nu bate vantul

autovehiculul se deplaseaza in palier (p=0%) si au fost considerate 3 variante:

Vantul bate din fata

Nu bate vantul

Vantul bate din spate

autovehiculul se deplaseaza in panta maxima in priza directa (p=4%) si nu bate vantul

autovehiculul se deplaseaza pe un drum cu o panta de 9% si nu bate vantul

rezistenta specifica a drumului este maxima pentru treapta a IV-a si nu bate vantul

Pentru treapta a V-a situatiile in care a fost determinat consumul de combustibil sunt:

rezistenta specifica a drumului este nula si nu bate vantul

autovehiculul se deplaseaza in palier (p=0%) si au fost considerate 3 variante:

-vantul bate din fata

-nu bate vantul

-vantul bate din spate

autovehiculul se deplaseaza in panta maxima in priza directa (p=4%) si nu bate vantul

autovehiculul se deplaseaza pe un drum cu o panta de 9% si nu bate vantul

rezistenta specifica a drumului este maxima pentru treapta a IV-a si nu bate vantul

Reprezentarile grafice a celor doua caracteristici este prezenta in figura 4 si figura 5.

Tabel 2.Valori necesare trasarii caracteristicilor ce reflect consumul de combustibil