1. Определение номинальной мощности двигателя и среднего индикаторного давления газов

Энергетические, динамические и экономические показатели трактора в значительной степени определяются параметрами установленного на нем двигателя, важнейшим из которых является номинальная эффективная мощность.

Номинальная мощность двигателя расходуется на создание тя­говой мощности трактора и на привод различных механизмов че­рез вал отбора мощности (ВОМ).

Мощность двигателя, затрачиваемая на создание тяговой мощ­ности трактора, движущегося с постоянной скоростью по горизонтальной поверхности, определяется по зависимости:

, кВт (1.1)

где Р_кр  сила тяги, кН; V_д  скорость трактора, м/с (эти параметры указываются в задании);

_тяг  тяговый к.п.д. трактора, учитывающий потери мощности в трансмиссии, затраты мощности на качение трактора и затраты мощности на буксование движителя.

Тяговый к.п.д. зависит от типа и конструктивного исполнения трансмиссии, движителя и почвенного фона. Его величина определяется большей частью опытным путем. Значения тягового к.п.д. при работе трактора с оптимальной силой тяги приведены в табл. 1.1.

Таблица 1.1 - Тяговый к.п.д. тракторов на разных почвенных фонах

Почвенный фон	Тип движителя
	колесный 4х2	колесный 4х4	гусеничный
Стерня	0,60 - 0,65	0,66 - 0,70	0,70 - 0,78
Вспаханное поле	0,50 - 0,55	0,56 - 0,60	0,65 - 0,70

Номинальная мощность двигателя с учетом отбора мощности на ВОМ рассчитывается по формуле:

, кВт (1.2)

где  - величина отбора мощности на ВОМ, % (указана в задании).

Номинальная мощность двигателя и его оценочные параметры зависят от качества проектирования, изготовления и от согласованности в работе механизмов и систем. Определяющее влияние на выходные показатели двигателя оказывают режимы его работы и степень совершенства рабочего процесса.

Крутящий момент двигателя определяется по зависимости

(1.3)

Качество рабочего процесса в ДВС оценивается индикаторными показателями, позволяющими учесть потери, которые имеют место при преобразовании тепловой энергии сгоревшего топлива в механическую энергию.

Полученная в ДВС механическая энергия расходуется на выполнение полезной работы и на преодоление механических потерь, связанных с преодолением сил трения и с затратами энергии на привод вспомогательных механизмов и газообмен.

Среднее за цикл индикаторное давление газов на поршень определяется по зависимости вида:

(1.4)

где  среднее эффективное давление, МПа;

условное среднее давление механических потерь, МПа.

Среднее эффективное давление, находят по формуле:

, МПа (1.5)

где _е – номинальная мощность двигателя, кВт (формула 1.2);

  тактность двигателя;

i  число цилиндров;

n  частота вращения коленчатого вала, об/мин;

V_h  рабочий объем одного цилиндра, л.

Среднее давление механических потерь при номинальном тепловом состоянии двигателя определяют по эмпирическим формулам вида:

МПа (1.6)

где С_п  средняя скорость поршня, м/с, определяется по формуле:

, (1.7)

где S  ход поршня, м;

a, b  эмпирические коэффициенты (для различных типов двигателей приведены в табл.1.2).

Механический кпд равен

. (1.8)

Таблица 1.2 Значение коэффициентов для определения механических потерь

Тип двигателя	Коэффициент
	а	b
Карбюраторный
S/D>1	0,049	0,0152
S/D<1	0,039	0,0113
Дизель 4-тактный с неразделенными камерами сгорания	0,103	0,0118
Дизель 4-тактный с разделенными камерами сгорания	0,103	0,0135