2. Подбор двигателя к проектируемому автомобилю

Первоначально определяется мощность двигателя, необходимая для обеспечения максимальной скорости движения автомобиля:

, кВт, (2.1)

где

– К.П.Д. силовой передачи автомобиля;

– мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления дороги, кВт;

– мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления воздуха, кВт;

– мощность, затрачиваемая на преодоление сопротивления сил инерции, кВт;

При максимальной скорости разгон автомобиля не возможен, поэтому ускорение равно нулю и .

Тогда

, кВт, (2.2)

определяется по формуле:

, кВт, (2.3)

где

– полная масса автомобиля, кг;

– коэффициент сопротивления дороги;

– максимальная скорость движения автомобиля, км/ч.

кВт

Для определения мощности может быть использована формула:

, кВт, (2.4)

где

– фактор сопротивления воздуха, Н·с²/м².

кВт

кВт

Для бензинового двигателя максимальная мощность подсчитывается по формуле Лейдермина:

, кВт, (2.5)

где

и – частота вращения коленчатого вала двигателя соответственно при максимальной скорости и максимальной мощности;

– постоянные коэффициенты, .

Отношение для автомобилей с бензиновым двигателем изменяется в пределах 1,05…1,2.

Выбираем величину n_н, ориентируясь на прототип автомобиля, затем по отношению определяют величину n_v.

=5163 об/мин.

Величина подсчитывается по формуле:

, (2.6)

кВт

Для расчёта внешней скоростной характеристики двигателя выбирают числовые значения скоростей в пределах от 10 км/ч до (5…7 точек).Затем по формуле

, (2.7)

Определяют частоту вращения двигателя, соответствующую выбранным скоростям и принятому коэффициенту .

мин^-1

Текущие значения мощности двигателя при различной частоте вращения коленчатого вала определяют по формуле Лейдермана:

, кВт, (2.8)

Для определения текущих значений крутящего момента используется формула:

(2.9)

Мощность, необходимая для движения автомобиля на прямой передаче по дороге с заданным углом подъёма при различных скоростях движения определяется по выражению:

где

= 4,35 кВт

Результаты расчётов заносятся в таблицу 1.

Таблица 1

Результаты расчёта внешней характеристики двигателя

,км/ч	25	50	75	100	125
,мин-1	1033	2065	3098	4130	5163
Nе,кВт	27,6	58,33	84,12	96,9	88,59
Mе,Нм	255,26	269,76	259,36	224,07	163,89
Nψ,кВт	20,38	43,00	70,13	104,00	146,88

По данным этой таблицы строят графики функций:

Проекция точки пересечения кривых на ось абсцисс определяет максимальную скорость ( ) автомобиля на прямой передаче по дороге с заданным углом подъёма . Максимально принятая скорость составила .