Выбор двигателя.

В качестве автомобильных двигателей выбирают бензиновый ДВС или дизель. Дизели в основном применяются на грузовых автомобилях и автобусах, а также на ряде легковых автомобилей. Это объясняется более высокой топливной экономичностью дизелей в сравнении с бензиновыми двигателями и более низкой стоимостью дизельного топлива.

Важнейший параметр двигателя – мощность. При повышении мощности двигателя улучшаются тягово-динамические качества автомобиля, увеличивается его средняя и максимальная скорость. Но при этом повышается масса и размеры двигателя, его стоимость, и, как правило, снижается экономичность.

Комплексным показателем автомобиля с полной массой m, характеризующим «достаточность» мощности двигателя, является удельная мощность:

N_уд = Nе/m.

Автомобилям каждого типа и класса свойственны конкретные значения N_уд. Например, для автомобилей особо малого класса N_уд < 40 кВт/Т, для среднего и большого класса N_уд = 90 кВт/Т. Удельная мощность грузовых автомобилей варьируется в широких пределах в зависимости от их назначения и массы.

В общем виде эффективную мощность двигателя рассчитывают из условий достижения автомобилем максимальной скорости при установившемся движении по формуле:

Nе = ,

или в развернутом виде:

, (1)

где ψ = f +sinα и v_max – заданы в задании на проектирование;

G – полный вес автомобиля;

kF – фактор обтекаемости, определяют расчетом (по прототипу);

η_ТР – механический КПД трансмиссии, определяют расчетом.

Расчетное значение сопоставляют с мощностью автомобиля-прототипа. Для выполнения тягового расчета строят внешнюю скоростную характеристику двигателя, используя, например, формулу Лейдермана или таблицу относительных величин И.М.Ленина (см. раздел «Построение теоретических характеристик двигателя»).

В ряде случаев тяговый расчет целесообразно проводить по результатам теплового расчета двигателя. При этом рекомендуется следующий порядок действий.

По данным теплового расчета выбирается мощность двигателя, отнесенная к единице его рабочего объема (литровая мощность).

Для заданной максимальной скорости автомобиля по формуле (1) определяется необходимая мощность двигателя. По определенным значениям литровой и необходимой мощностей двигателя окончательно определяют его рабочий объем (iV_h = Nе / N_л) и строят внешнюю скоростную характеристику.

N_е N_е

М_е М_е

n_М n_N n_V n

v_мах v

Рис.1. Внешняя скоростная характеристика двигателя, совмещенная