Выбор характеристики двигателя

Необходимая максимальная мощность двигателя N_ev предварительно определяется из условия обеспечения максимальной скорости (v _max) движения автомобиля, указанной в задании на проектирование.

(1,5)

где ψ _v – коэффициент сопротивления дороги, v _max – максимальная скорость движения автомобиля, км/ч.

При определении мощности двигателя N_ev учитывается, что максимальная скорость автомобиля обеспечивается при его движении по горизонтальной дороге. Коэффициент дорожного сопротивления ψ _v в этом случае равен коэффициенту сопротивления качению f_v. Учитывая, что коэффициент дорожного сопротивления ψ_v зависит от скорости движения автомобиля, он может быть определен по эмпирической формуле

ψ_v = f_v =0,01 (1 + (1.6)

При выборе характеристик двигателя следует учитывать, что автомобили развивают максимальную скорость при работе двигателя в режиме максимальной частоты вращения коленчатого вала n _max двигателя. Для дизельного двигателя максимальная частота вращения коленчатого вала n_N и частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности n_N совпадают, т. е. n _max = n_N, следовательно, N _max = N_ev.

У бензиновых двигателей максимальная частота n _max и частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности n_N как правило не совпадают (т. е. n _max ≠ n_N), следовательно, N _max ≠ N_ev. Определить требуемую максимальную мощность бензинового двигателя N _max можно по формуле С.Р. Лейдермана

(1.7)

Значение n_N может быть принято, ориентируясь на данные, приведенные в табл. 2. Значение n_max для бензиновых двигателей без ограничителя частоты вращения коленчатого вала составляет n_max = (1,1–1,15) n_N. Наиболее полные сведения о параметрах двигателя дает внешняя скоростная характеристика, представляющая собой зависимость мощности N_e и крутящего момента M_e от частоты вращения коленчатого вала n (об/мин). Расчет графика зависимости мощности от частоты вращения коленчатого вала N_e=f(n) может быть выполнен с помощью уравнения С.Р. Лейдермана

, (1.8)

где n_N – номинальная частота вращения коленчатого вала, соответствующая максимальной мощности, об/мин; a, b, c – эмпирические коэффициенты, зависящие от типа двигателя (a = b = c = 1 – бензиновый двигателя; a = 0,53, b = 1,56, с = 1,09 -четырехтактный вращения коленчатого вала, дизель); n_i –текущие значения частоты

Номинальная частота вращения коленчатого вала двигателей Таблица№ 2

При расчете внешней скоростной характеристики минимальную частоту вращения коленчатого вала n _min рекомендуется принимать в пределах:

n _min = 700–900 об/мин – для бензинового двигателя;

n _min = 800–1000 об/мин – для дизельного двигателя.

График зависимости крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала M_e = f (n) можно построить, пользуясь зависимостью

(1.9)

Результаты расчетов сводят в табл. 3.

Таблица №3

Результаты расчета внешней скоростной характеристики двигателя

По результатам расчетов строятся кривые Ne = f(n) и Me = f(n) внешней скоростной

характеристики двигателя (рис. П.4.1).