Уравнение расхода топлива

В процессе движения автомобиля эффективная мощность двигателя затрачивается на преодоление сил сопротивления движению:

(7.6)

Подставив N_e в выражение для путевого расхода топлива, получим уравнение расхода топлива автомобилем:

(7.7)

Из уравнения расхода топлива следует, что путевой расход топлива зависит от топливной экономичности двигателя(g_e), технического состояния шасси (η_тр), дорожных условий(P_д), скорости движения и обтекаемости кузова (Р_в), нагрузки и режима движения(Р_и).

Для определения путевого расхода топлива в различных дорожных условиях должна быть известна зависимость удельного эффективного расхода топлива от степени использования мощности двигателя при разных значениях угловой скорости коленчатого вала. Такая зависимость для бензинового двигателя приведена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1 – Зависимости удельного эффективного расхода топливаg_e от степени использования И мощности двигателя при разных значениях угловой скорости коленчатого вала ω_е

Степень использования мощности определяется выражением:

(7.12)

Удельный эффективный расход топлива g_e существенно зависит от степени использования мощности двигателя и в меньшей степени – от угловой скорости коленчатого вала ω_е. При увеличении степени использования мощности двигателя и снижении угловой скорости коленчатого вала g_e уменьшается. Возрастание g_e при низкой степени использования мощности двигателя вызвано уменьшением механического коэффициента полезного действия двигателя и ухудшением условий для сгорания смеси в цилиндрах. Удельный эффективный расход топлива также несколько возрастает при высокой (близкой к полной) степени использования мощности из-за обогащения горючей смеси.

В общем случае удельный расход топлива определяется по формуле:

(7.8)

гдеg_N – удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности двигателя, г/(кВтч);

k_ω – коэффициент изменения в зависимости от угловой скорости коленчатого вала двигателя;

k_И – коэффициент изменения в зависимости от степени использования мощности двигателя.

Удельный эффективный расход топлива при максимальной мощности для бензиновых двигателей составляет 300–340 г/(кВт·ч), а для дизельных двигателей – 220–260 г/(кВт·ч).

Коэффициент, учитывающий частоту вращения коленчатого вала (k_ω) который определяется для всех типов двигателей по эмпирической формуле:

(7.9)

Коэффициент, учитывающий степень использования мощности двигателя k_и определяется по уравнениям для бензинового и дизельного двигателей соответственно:

(7.10)