1. Определение параметров двигателя

1.1. Подбор двигателя

Определение мощность двигателя (кВт), обеспечивающую максимальную скорость движения, можно определить из следующего выражения:

, (кВт) (1.1)

где: – максимальная скорость движения автомобиля, м/с;

– масса автомобиля;

- коэффициент сопротивления дороги (для легковых =(0,01…0,5)10^-6V²_{a max}; для грузовых = (0,015…0,02)+610^-6V²_{a max});

– коэффициент обтекаемости, Нс²/м⁴;

– лобовая площадь, м²;

- коэффициент учета силы инерции приведенных вращающихся масс ( = 1,04 + 0,04 , где – передаточное число коробки передач = (1…3));

– ускорение автомобиля, которое можно принимать 0,2…0,3 м/с²;

= 0,85…0,9 – КПД трансмиссии.

Таблица 1.1

Коэффициенты обтекаемости и лобовой площади для автомобилей

Параметр	КВ	F
Легковые автомобили	0,2…0,3	1,5…2,0
Грузовые	0,5…0,7	3,0…6,5
Автобусы	0,35…0,45	3,0…7,5

1.2. Оценка необходимой максимальной мощности

Для ориентировочной оценки необходимой максимальной мощности двигателя для различных видов автомобильной техники можно воспользоваться статистическими данными по удельным мощностям двигателя (кВт/т):

(1.2)

Удельные мощности принимаются 40…45 (кВт/т) – для легковых автомобилей; 9…10 – для грузовых; 10…12 – для автобусов.

2. Расчет и построение внешней скоростной характеристики двигателя

2.1. Определение текущих значений мощности двигателя

Для определения текущих значений мощности при различной частоте вращения коленчатого вала можно рекомендовать следующую эмпирическую формулу Ф. А. Лейдермана:

, кВт (2.1)

где: а, в, с – экспериментальные коэффициенты, представлены в табл. 2.1

Таблица 2.1

Экспериментальные коэффициенты

Коэффициенты	Бензиновые двигатели	Дизели
а	1,0	0,5
в	1,0	1,5
с	1,0	1,0

– текущая частота вращения коленчатого вала;

– частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности двигателя.

Задаваться величиной частоты вращения необходимо из расчета, чтобы отношение было кратным 10, т.е. = 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; …;1,0.

При этом необходимо учитывать минимально допустимые значения частоты вращения:

n_vmin = 450…600 мин^-1 – для дизелей

n_vmin = 150…250 мин^-1 – для карбюраторных двигателей.

2.2. Текущее значение крутящего момента

Текущее значение крутящего момента двигателя определяется:

(2.2)

_(2.3)

По полученным значениям подбирается двигатель для дальнейших расчетов.

2.3 Удельный эффективный расход топлива

Удельный эффективный расход топлива для выбранных значений частоты вращения коленчатого вала двигателя вычислим по формуле:

(2.4)

где — максимальный удельный эффективный расход топлива;

— некоторые выбранные значения частоты вращения коленчатого вала двигателя в минуту;

– максимальное значение частоты вращения коленчатого вала двигателя

Результаты всех вычислений занесем в таблицу.

По данным таблицы строим графики функциональной зависимости мощности двигателя, крутящего момента и удельного эффективного расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала двигателя.

Таблица 2.2

Расчет внешней скоростной характеристики

Параметры	Единицы измерения	n1= мин-1	n2= мин-1	n3= мин-1	n4= мин-1	np= мин-1
P ex
T ex
bex

Полученные данные заносятся в таблицу и по ним строится внешняя скоростная характеристика.