Методы улучшения экономичности машин с двигателями внутреннего сгорания при проектировании - page 4

то выражение удельного расхода энергии примет вид
g
=
С
0
/
Π +
С
1
+
С
2
Π
,
где
С
0
,
С
1
,
С
2
— постоянные степенного ряда, определяемые из ха-
рактеристики расхода энергии
G
(Π)
. Например, при
Π = 0
величина
G
=
G
хх
С
0
=
G
хх
— абсолютный расход энергии на холостом ходу,
при
Π = Π
опт
имеем
G
опт
) =
g
min
Π
опт
,
g
=
g
min
С
1
=
g
min
, откуда
С
2
=
G
хх
/
опт
)
2
.
Приведенное аппроксимирующее выражение
g
(Π)
включает в себя
барьерную функцию
С
0
/
Π
и отвечает начальным условиям при
Π = 0
g
→ ∞
[4]. Аппроксимированные показатели увеличения удельного и
абсолютного расходов энергии примут вид
Δ
g
=
g
g
min
=
G
хх
/
Π
(
G
хх
/
Π
2
опт
)
/
Π;
Δ
G
(Π) = Δ
g
Π =
G
хх
[1
/
Π
опт
)
2
]
.
Последняя зависимость показывает, что значение функции абсо-
лютного перерасхода энергии
Δ
G
(Π)
будет расти при отклонении от
оптимального по экономичности режима. В качестве примера рассмо-
трим аппроксимированную характеристику удельного расхода топлива
дизель-электрического автосамосвала БелАЗ-549:
g
=
С
/
Π =
g
min
Π
опт
/
Π
,
где
С
=
G
опт
) =
g
min
Π
опт
— параметр экономичности машины, ха-
рактеризующий расход энергии на оптимальном режиме работы маши-
ны. При гиперболической характеристике
g
(Π)
возрастания удельного
расхода энергии по сравнению с минимальным расходом энергии
g
min
при отклонении от оптимальной производительности
Π
опт
машины
удельный перерасход энергии будет
Δ
g
=
g
g
min
=
g
min
опт
/
Π
1] =
g
min
[1
/k
п
1]
,
где
k
п
= Π
/
Π
опт
— коэффициент загрузки, равный отношению текущей
производительности к производительности на оптимальном режиме.
Применяя подобную оценку к дизель-электрическому автосамо-
свалу БелАЗ-549, рассчитаем по идеализированной гиперболической
зависимости рост удельного расхода энергии
Δ
g
в процентах от
g
min
в
зависимости от степени загрузки
k
п
(результаты приведены в таблице).
Таблица
Увеличение расхода энергии в зависимости от степени загрузки ДВС
k
п
0
10 % 25 % 50 % 75 % 100 %
Δ
g/g
min
→ ∞
900 % 300 % 100 % 30 % 0 %
Анализируя таблицу, отметим, что при снижении степени загрузки
машины до 50% происходит увеличение удельного расхода энергии на
42 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2008. № 2
1,2,3 5,6,7,8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook