Токсичность автомобиля - страница 7



где delta – дискриминант.
При значениях характерных для случая многих двухтактных двигателей, -интеграл в уравнении (2.8) будет вида: (2.20).Как показывают расчеты выражения (2.12) и (2.20) дают абсолютно идеинтичные результаты. Данный метод интегрирования для основных показателей основан на полиномной интерполяции характеристик двигателей, что сразу дает в аналитическом виде значение решения. Значения коэффициентов полиномов приведены в таблице 2.3,а формы кривых полиномов на рис.2.3.а-в. Значения коэффициентов полиномов можно определить известными методами.




2.5.2.Случай линеаризации.


Кроме того, существует частный случай интегрального вида уравнения движения. Он получается в идеальном случае, если момент двигателя постоянен: случай линеаризации. Иногда линеаризация может оказаться более выигрышной. При этом коэффициенты в уравнении движения (2.3) будут иметь несколько иной вид, а интегральное выражение для определения величины пути можно записать как, м (2.21),а время разгона (2.22). В этом же случае можно записать развернутое уравнение выбега, полученное из уравнения (2.26).Интегрируя его аналогично (2.7) определяем путь выбега (2.27),а время выбега определяется как (2.26),

где bврв – коэффициент учет вращающихся масс при выбеге,

Vв – условная скорость выбега, м/с,

Для вариационных исчисления, т.е. в описанной в дальнейшем задаче метода конечных элементов в теории движения, можно также формулу (2.21) привести к другому виду и использовать его как один из конечных элементов для определения пути разгона: (2.30)

где Vmax – максимальная, в том числе и кинематическая скорость движения автомобиля, м/с,

Для случая определения пути выбега можно получить следующий вид конечного элемента: (2.31)

Данные уравнения могут применяться непосредственно и при вариационной формулировке задачи при правильном подборе коэффициентов полиномов.


2.5.3.Определение расхода топлива при

разгоне автомобиля.


Часовой расход топлива, как известно можно определить через удельный расход топлива:,кг\ч (2.32)

где qe=qnKобКи – удельный расход топлива, г/кВтч,

Коб- коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от угловой скорости коленчатого вала двигателя,

Ки – коэффициент, учитывающий зависимость удельного расхода топлива от степени использования

мощности двигателя: для разгона при полной подаче топлива можно принимать =1.

Расход топлива при этом можно определить в упрощенном случае путем интегрироваания уравнения часового расхода топлива (2.33)
Определенный интеграл в этом случае будет давать конечное аналитическое выражение в виде:,л (2.34)
где pт – плотность топлива, г/см3.
Последнее выражение может быть также записано в виде:,л (2.35)
где Nmax – максимальная мощность двигателя, кВт.



Данный случай является упрощенной идеальной моделью. Для полиномных моделей коэффициентов Коб и Ки уравнения часового расхода топлива (2.32) пропорционально произведению скорости на коэффициенты полиномов Коб, Ме, Ки, являющиеся полиномами удельной частоты вращения, следовательно зависит от 5-й степени скорости автомобиля: (2.36), (2.37).Коэффициенты полиномов для разных типов двигателей могут быть рассчитаны аналитически, их значения представлены в таблице2.3. Однако, тогда уравнение расхода топлива (2.33) при интегрировании дает значение, пропорциональное 6-й степени скорости, что приводит к усложнению непосредственно интегрирования и уменьшения точности расчетов за счет разложения интеграла в ряд и т. п. Кроме того, необходимо отметить, что реальные характеристики двигателя, например, Ме не всегда могут быть описаны полиномами второй степени точно – для этого требуются полиномы 3-5-й степени.