1. Определение основных параметров двигателя

1.1. Выбор отношения радиуса кривошипа к длине шатуна .

Для современных автотракторных двигателей составляет в пределах от 0,21 до 0,30. Принимаем соотношение радиуса кривошипа к длине шатуна равное 0,28. Выбираем это значение, т. к. для быстроходных двигателей обычно применяются длинные шатуны (значения λ малы), для тракторных – относительно короткие.

Следует учитывать, что с увеличением повышается вероятность задевания шатуна за нижнюю кромку цилиндра. Это ведёт за собой дополнительные нагрузки: увеличивается давление на стенку цилиндра, повышаются потери мощности на трение, тем самым ускоряется изнашивание цилиндров и поршней; силы инерции второго порядка возрастают, что способствует изнашиванию деталей двигателя; уменьшается габаритная высота, масса шатуна и двигателя.

1.2. Выбор размеров и числа цилиндров

Диапазон возможного изменения диаметра цилиндра можно определить, используя зависимость D=f(п_н) для существующих моделей двигателя на рис. 1.1. [4, стр.12].

При известных типах двигателя и частоте вращения определяем диапазон предпочтительного диаметра цилиндра. На графике видно, что диапазон возможного диаметра цилиндра 120…140, при частоте вращения коленчатого вала . Принимаем значение D=120 мм. Назначив стандартный D, по соотношению 0,120 определяем ход поршня S (расстояние по оси цилиндра между мёртвыми точками) и ориентировочно среднюю скорость поршня.

Среднюю скорость поршня определяем по формуле:

(1.1)

Следует помнить, что является показателем тепловой напряжённости и динамической нагруженности деталей двигателя и существенное её повышение (выше значений, указанных в табл. 1.1.) нежелательно.

Таблица 1.1.

Основные параметры современных автотракторных двигателей

Тип двигателя	Карбюраторные двигатели грузовых автомобилей	Дизели с неразделёнными камерами сгорания	Дизели с разделёнными камерами сгорания
Степень сжатия,	6…10	14…17	17…21
Среднее эффективное давление	0,65…0,90	0,65…1,20	0,50…0,80
Номинальная частота вращения	3000…4000	1800…2400	1500…2000
Средняя скорость поршня	8…15	9…11	9…11
Литровая мощность	15…33	11…18	7,5…15
Удельный эффективный расход топлива	310…315	210…235	240…280

По заданным номинальной мощности , частоте вращения коленчатого вала , оценённым размером цилиндра определяем их число .

Число цилиндров в свою очередь определяется уровнем форсирования двигателя по мощности, т. е. литровой мощностью.

Для определения литровой мощности целесообразно использовать графики N_ел= f(D) (рисунок 1.2) [4, стр.14].Согласно графику пределы литровой мощности находятся в интервале .

Устанавливаем цилиндровую мощность: , где - рабочий объём цилиндра. Рабочий объём цилиндра, это объём цилиндра, освобождаемый поршнем при перемещении отв.м.т. к н.м.т.

(1.2)

Значение D и S принимаем в дм.

Требуемое число цилиндров определяем по формуле:

(1.3)

Полученное значение округляем до целого числа, однако учитывая, что значение должно быть чётным. Принимаем .

Необходимо уточнить значение литровой мощности по формуле:

(1.4)