Раздел 1.2. Определение параметров автомобильного двигателя.

1.2.1. Определение максимальной мощности двигателя:

Для одиночного автомобиля мощность двигателя определяем из условия обеспечения движения с заданной максимальной скоростью:

,

где η_т=085 – коэффициент полезного действия трансмиссии (для грузовых автомобилей η_т=0,8–0,85).

Используя найденную мощность, определим максимальную мощность двигателя:

,

где a=0,53; b=1,56; c=1,09 – коэффициенты, характеризующие тип двигателя и способ смесеобразования;

  – коэффициент быстроходности.

 

1.2.2. Расчет внешней скоростной характеристики двигателя:

Внешняя скоростная характеристика представляет собой зависимость эффективной мощности N_e, момента М_е, удельного g_e и часового G_т расхода топлива от числа оборотов n_e коленчатого вала двигателя при полной нагрузке. При построении графиков установим:

n₁=n_min = 500 мин^-1

n₂= 820 мин^-1

n₃= 1140 мин^-1

n₄= 1460 мин^-1

n₅= 1780 мин^-1

n₆= n_max=2100 мин^-1

Пример расчета для n_min =500 мин^-1:

 

,

где n_N = 2100 мин^-1 – частота вращения коленчатого вала двигателя при максимальной мощности N_emax = 114кВт; n_e и N_e – текущие значения частоты вращения коленчатого вала и мощности.

Эффективный момент двигателя: .

Удельный расход топлива:

Часовой расход топлива:

По результатам расчета составляем таблицу и строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.

 

Параметры внешней скоростной характеристики двигателя

Таблица 1

ne, об/мин	ne/nN	Ne, кВт	Me, кНм	ge, г/кВтч	Gт, кг/ч
500	0,24	22,8	0,435	262,9	5,991
820	0,39	43,3	0,504	250,6	10,853
1140	0,54	65,3	0,547	243,9	15,932
1460	0,70	86,2	0,564	242,7	20,927
1780	0,85	103,3	0,554	247,2	25,537
2100	1,00	114,0	0,518	257,2	29,321

 

1.2.3. Определение рабочего объема цилиндров двигателя:

где τ = 4 – число тактов рабочего процесса; n_e и N_e  – частота вращения коленчатого вала двигателя и мощность, соответствующие максимальному крутящему моменту; p_e = 600 – среднее эффективное давление (для четырехтактного дизельного двигателя p_e = 540–690 кПа).

Определение параметров трансмиссии автомобиля.

1.3.1. Определение передаточного числа главной передачи:

Передаточное число главной передачи определяют из условия обеспечения заданной максимальной скорости движения автомобиля на высшей ступени коробки передач при установленном значении n_vmax=2100 мин^-1:

где i_к.в.= 1– передаточное число КП на высшей ступени; r_к = 0,5 м – радиус колеса.

 

Определение передаточного числа КП на первой передаче:

Передаточное число КП на первой передаче определяется из условия возможности преодоления автомобилем при равномерном движении заданного максимального дорожного сопротивления. На основании уравнения тягового баланса автомобиля, передаточное число КП на первой передаче определяем по формуле:

Полученное передаточное число i_k1 проверяем по условию обеспечения сцепления ведущих колес с дорогой. Максимально возможное передаточное число коробки на первой передаче по условию сцепления ведущих колес:

.

Возможность движения автомобиля на дорогах с принятым коэффициентом сцепления обеспечена ().