2.7 习题图2是题1.3中火车装用汽油发动机的负荷特性与万有特性。负荷特性曲线的拟合公式为
4
4332210e e e e P B P B P B P B B b ++++=
式中,b 为燃油消耗率[g/(kW ·h)];P e 为发动机净功率(kW)。(图略)
拟合式中的系数为 n /(r ·min -1)
B 0
B 1
B 2
B 3
B 4
815 1326.8 -416.46 72.379 -5.8629 0.17768 1207 1354.7 -303.98 36.657 -2.0053 0.043072 1614 1284.4 -
189.75 14.524 -0.51184 0.0068164 2012 1122.9 -121.59 7.0035 -0.18517 0.0018555 2603 1141.0 -98.893 4.4763 -0.091077 0.00068906 3006 1051.2 -73.714 2.8593 -0.05138 0.00035032 3403 1233.9 -84.478 2.9788 -0.047449 0.00028230 3884 1129.7 -45.291 0.71113 -0.00075215 -0.000038568怠速油耗Q id =0.229mL/s (怠速转速400r/min )。 计算与绘制题1.3中货车的 1) 汽车功率平衡图
2) 最高挡与次高挡的等速百公里油耗线。
或利用计算机求货车按JB3352—83规定的六工况循环行驶的百公里油耗。计算中确定燃油消耗率值b 时若发动机转速与负荷特性中给定的转速不相等,可由相邻转速的两根曲线用插值法求得。  六工况循环的参数如下表 工况
累计行程/m
时间/s
累计时间/s
车速/( km ·h -1)
说明 Ⅰ 50 7.2 7.2 25 等速 Ⅱ 200 16.7 23.9 25~40 匀加速度为0.2m/s 2 Ⅲ 450 22.5 46.4 40 等速 Ⅳ 625 14.0 60.4 40~50 匀加速度为0.2m/s 2 Ⅴ 875 18.0 78.4 50 等速
Ⅵ 1075 19.3 97.7 50~25 匀加速度为0.36m/s 2
解:
1) r
u i i T u F P a T o g q a t e 36003600η=×= (单位:kW)
阻力功率为
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝⎛+××=+15.2177.2312.494360085.01)(1
3
a a w f T
u u P P η (单位:kW)
由题1.3的相关数据可得如下功率平衡图(数据表未列出):
2) 等速百公里燃油消耗量(L/100km)
g
u Pb
Q a s ρ02.1=
o g a i i rn u 377.0=,⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝⎛+=76140360013
a D a T e Au C Gfu P η (单位:kW)  选取05.7=g ρ N/L 通过计算得出下图
P
n u a4 P e4 b 4 Q s4 u a5 P e5 b  Q s5 815
19.3417
3.4341 537.4693 13.2705 2
4.3906    4.5610 453.6132 11.7962 1207 28.6448
5.6332 481.5226 13.1686 3
6.1221
7.8524 396.6266 11.9901 1614 3
8.3038 8.5929 438.7282 13.6869 48.3024 12.6262 346.9744 12.6128 2012 47.7492 12.3730 383.3792 13.8149 60.2134 1
9.0707 312.3252 13.7560 2603 61.7750 20.0690 334.8077 15.1258 77.9004 32.8173 296.714 17.3825 3006 71.3391 27.0634 319.9546 16.8792 89.9610 45.6933 278.2034 19.6504 3403 80.7608 35.5911 314.3375 19.2640 101.8422 61.6611 307.4664 25.8876 3884 92.1760
48.4099
306.564
22.3897
116.2371
85.9944
-93.7104
-
9.6410
表中,n 的单位为r/min ,u a 的单位为km/h ,P e 的单位为kW ,b 的单位为g/(kW ·h),Q s 的单位为L/100km 。
3) 选取05.7=g ρ N/L ,五挡。 ① 等速行驶工况燃油消耗率
g
u Pbs
Q a s ρ102=
⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝⎛×+××××=⎟⎟⎠⎞⎜⎜⎝⎛+=7614077.23600013.08.9388085.01761403600133
a a a D a T e u u Au C Gfu P η o
g a i i rn
u 377
.0= 并用插值法求出相应b 值,通过计算可得下表 工况 u a /(km/h) n /(r/min) b /[ g/(kW ·h)]P e /(kW) s /(m) Q i /(mL) Ⅰ 25 835.3613 450.6532    4.707253 50    5.899983 Ⅲ 40 1336.578 380.8186 9.200821 250 30.45338 Ⅴ 50
1670.723
342.0362
13.42705
250
31.93252
② 等加速行驶工况的燃油消耗量
此时⎟⎟⎠
⎞⎜⎜⎝⎛++=dt du mu Au C Gfu P a a D a T e 360076140360013
δη 018.15=δ
按速度每增加1km/h 为一个小区间,各区间起始或终了车速所对应时刻的单位时间燃
油消耗量为g
Pb
Q t ρ1.367=
则从初速加速至初速+1km/h 所需燃油量为t Q Q Q t t Δ+=
)(2
1
101
389.12.06.31
6
.
31=×==
Δdt
du t  s 依次,整个加速过程的燃油消耗量为n n
i i
a Q Q Q Q
Q +⋅⋅⋅++==∑=211
对于Ⅱ工况,0.2=dt
du
m ·s -2 u a /(km/h) n /(r/min) b /[ g/(kW ·h)]P e /(kW) Q t /(mL/s) Q i /(mL) 25 835.3613 450.6532 11.16124    1.943486  26 868.7757 445.7956 11.66444    2.009214    2.74515 27 902.1902 440.938 12.17432    2.074192    2.835925 28 935.6046 436.0804 12.69114    2.138423    2.925661 29 969.0191 431.2228 13.21514    2.201912    3.014363 30 1002.434 426.3652 13.74659    2.264662    3.
102036 31 1035.848 421.5076 14.28575    2.326671    3.18868 32 1069.262 416.6501 14.83286    2.387937    3.274295 33 1102.677 411.7925 15.3882    2.448458    3.358876 34 1136.091 406.9349 15.95201    2.508226    3.442417 35 1169.506 402.0773 16.52454    2.567234    3.524907 36 1202.92 391.2197 17.10607    2.625473    3.606335 37 1236.335 393.0479 17.69685    2.68762    3.689943 38 1269.749 388.9715 18.29712    2.749964    3.776402 39 1303.164 384.8951 18.90715    2.811868    3.862692 40
1336.578
380.8186
19.5272
2.873325
3.948366
296.5040262=+⋅⋅⋅+=Q Q Q  mL/s
对于Ⅳ工况,0.2=dt
du
m ·s -2,t Δ同上。 u a /(km/h) n /(r/min) b /[ g/(kW ·h)]P e /(kW) Q t /(mL/s) Q i /(mL) 40 1336.578 380.8186 19.5272    2.873325
41 1369.992 376.7422 20.15752    2.934323    4.033411 42 1403.407 372.6658 20.79837    2.994852    4.117812 43 1436.821 368.5894 21.45    3.054898    4.201551 44 1470.236 364.513 22.11268    3.114447    4.28461 45 1503.65 360.4366 22.78666    3.173482    4.366966 46 1537.065 356.3601 23.47219    3.231984    4.448596 47 1570.479 352.2837 24.16954    3.289936    4.529474 48 1603.894 348.2073 24.87895    3.347314    4.60957 49 1637.308 344.9452 25.60069    3.412152    4.694449 50
1670.723
342.0362
26.33502
3.480425
4.786894
073.4450414=+⋅⋅⋅+=Q Q Q  mL
③ 等减速工况的燃油消耗量
768.5299.036.06.325
506
.3326=××−=−=
i a a Q dt百公里油耗怎么算
du u u Q  mL 因此,整个循环工况的总燃油消耗量为
∑=+++++=+⋅⋅⋅+=053.169768.5933.31073.44453.30296.509.561
Q Q
Q mL
整个试验循环的百公里燃油消耗量为
73.151001075
053.169100=×=×=
∑s
Q Q s  L/100km
吴奕娴 033097