2.2 Выбор прототипа двигателя
Для полученной максимальной мощности Nemax = кВт производим выбор прототипа двигателя, учитывая, чтобы мощность прототипа двигателя не превышала расчетную мощность на 25 процентов и была бы не меньше чем на 5 процентов. Так же необходимо учесть, чтобы масса двигателя не превышала 0,15 массы машины.
В качестве прототипа выбираем четырехтактный дизельный двигатель: ЯМЗ-7513.
Основные данные двигателя ЯМЗ-7513:
Тип двигателя: дизель, 8-цилиндровый, с V-образным расположением цилиндров, четырехтактный с воспламенением от сжатия, непосредственным впрыском топлива, турбонаддувом, жидкостным охлаждением, промежуточным охлаждением наддувочного воздуха в теплообменнике типа «воздух-воздух», установленном на транспортном средстве.
Таблица 2.1 - Технические характеристики двигателя ЯМЗ-7513
Наименование показателя |
ЯМЗ-7513.10-03 |
ЯМЗ-7513.10-04 |
Число и расположение цилиндров |
V8 |
|
Диаметр цилиндра, мм |
130 |
|
Ход поршня, мм |
140 |
|
Степень сжатия |
16,5 |
|
Рабочий объем цилиндров, л |
14,86 |
|
Мощность, кВт (л.с.) |
309 (420) |
|
Частота вращения, об/мин |
1900 |
|
Максимальный крутящий момент, Н·м (кгс·м) |
1765 (180) |
|
Частота при максимальном крутящем моменте, об/мин |
1100–1300 |
|
Минимальный удельный расход топлива, г/кВт·ч (г/л.с.·ч) |
195 (143) |
|
Окончание таблицы 2.1
Сцепление |
ЯМЗ-184-15 |
— |
КПП |
ЯМЗ-239-20 или ЯМЗ-239-19** |
- |
Габариты, мм |
2300×1045×1100 |
|
Масса, кг |
1685 |
1215 |
ТНВД |
175.5-50 |
|
Генератор, модель |
6582.3701-03 или 3112.3771 |
3112.3771 |
Рисунок 2.1 - Габаритные размеры двигателя ЯМЗ-7513
2.3 Обоснование выбора дизельного двигателя
Тенденция развития грузовых и легковых автомобилей выражается в непрерывном возрастании максимальных и средних скоростей движения, повышении приемистости, увеличении грузоподъемности и снижении собственной массы автомобиля.
Номинальную мощность определяют из условия обеспечения требуемых скоростей движения при заданной полной массе автомобиля, а число и расположение цилиндров выбирают с учетом получения оптимальных показателей по массе двигателей, их габаритных размеров и компоновки моторного отделения.
Широкое применение дизельных двигателей обусловлено следующим:
1. Высокой топливной экономичностью, присущей рабочему циклу, и стабильным протеканием экономических характеристик в рабочем диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, обеспечивающими снижение эксплуатационных расходов топлива на 25 - 40% по сравнению с карбюраторными двигателями; меньшей стоимостью топлива, связанной со снижением примерно в 2 раза затрат на его производство по сравнению с высокооктановым бензином;
2. Сближением энергетических, габаритных и массовых показателей дизельных и карбюраторных двигателей вследствие форсирования дизельных двигателей по частоте вращения и среднему эффективному давлению, усовершенствования процесса газообмена, более эффективного использования воздуха при смесеобразовании и сгорании, а также уменьшения внутренних потерь в коротко ходных конструкциях;
3. Сближением стоимости производства дизельных и карбюраторных двигателей;
4. Высоким моторесурсом дизельных двигателей, достигающих 800 тыс.км пробега автомобиля;
5. Меньшей токсичностью отработавших газов.