2 Тяговый расчёт машины

Рекомендуя двигатель на транспортное средство, конструктор в значительной мере задает его свойства (топливную экономичность, динамические качества, надежность и др.), а также предопределяет известную эксплуатационную инфраструктуру и, главное, определяет исходные данные для проектирования и организации перевозочного процесса, т. е. того самого процесса, во имя которого созданы двигатель, транспортное средство и вся инфраструктура.

Мощность двигателя конкретного транспортного средства зависит от многих факторов: режимов эксплуатации, климатических условий, заданной максимальной скорости движения, обеспечения необходимых приемистости и приспособляемости и др.

Тяговый расчет выполняется с целью определения номинальной эффективной мощности двигателя, т.е. мощности, необходимой для обеспечения тяговой характеристики машины, для которой он предназначен.

Необходимую мощность двигателя находим из условия обеспечения максимальной скорости движения автомобиля при заданном дорожном сопротивлении:

где – механический КПД трансмиссии;

– заданная номинальная скорость;

– коэффициент суммарного сопротивления дороги. Приближенно можно принять:

(2)

где – коэффициент обтекаемости;

– лобовая площадь;

– полная масса;

– коэффициент учета силы инерции приведенных вращающихся масс.

(3)

где – передаточное число коробки передач;

– ускорение автомобиля.

Необходимая мощность двигателя:

3 Расчёт рабочего цикла двигателя

Таблица 3.1 – Исходные данные для расчёта рабочего цикла двигателя

Наименование	Обозначение	Величина
Эффективная мощность, кВт		140
Частота вращения коленвала двигателя, мин-1		2300
Тактность		4
Число и расположение цилиндров двигателя		4R
Отношение		1,136
Коэффициент избытка воздуха		1,8
Степень сжатия		16
Давление наддува, МПа	pk	0,23
Прототип двигателя		Д-249 Е5
Тип двигателя		дизель

Принимаем температуру и давление окружающей среды. Температура и давление приняты из условия, что двигатель будет эксплуатироваться в нормальных условиях. Учтено, что температура окружающего воздухаи то, что двигатель будет находиться в моторном отсеке, где температура воздуха несколько выше. Подогрев смеси принимаем, что связано с применением наддува. Температура остаточных газов, такая температура остаточных газов характерна для дизельных двигателей при больший частотах вращения коленчатого вала.

Принимаем показатель политропы сжатия и политропы расширения. Такие величины политроп сжатия и расширения обусловлены применением наддува, а также высокой степени сжатия рабочего заряда в камере сгорания. Коэффициент полноты диаграммы принимаем, что характерно для дизельных двигателей, использующих энергию отработавших газов.

Применяемое дизельное топливо обладает низшей температурой сгорания и ,,– элементарный состав топлива в долях 1 кг соответственно углерода, водорода, кислорода, g_c=86, ,.