1.Исходные данные

Мощность двигателя, N_eν , необходимую для движения с максимальной скоростью находим по выражению [11, стр. 22]:

где ψ_ν – коэффициент дорожного сопротивления при максимальной скорости. Для дорог равнинной местности с твердым покрытием ψ_ν = 0,015;

g – ускорение свободного падения, м/с², g=9,81;

m_a – полная масса автомобиля, 6500 кг;

k_в – коэффициент обтекаемости, для грузового автомобиля принимаем [11, стр.20];

V_amax – максимальная скорость, 100 км/ч;

F – площадь лобового сечения (миделево сечение); для грузового автомобиля:

,

где - коэффициент заполнения площади;

- наибольшая ширина автомобиля, ;

- наибольшая высота автомобиля, .

Выбор двигателя производим из следующих соображений:

• Мощность двигателя должна быть не ниже требуемой (88 кВт).

• Тип двигателя – дизель.

• Двигатель должен иметь ресурс не менее ресурса автомобиля.

• Двигатель должен отвечать современным требованиям по токсичности отработавших газов.

Исходя из перечисленных требований, применим в проектируемом автомобиле дизельный двигатель ЯМЗ 5342, имеющий следующие характеристики:

• Тип дизеля – 4-х тактный, жидкостного охлаждения;

• Число цилиндров - 4;

• Расположение цилиндров – рядное, вертикальное;

• Диаметр цилиндра - 105 мм;

• Ход поршня - 128 мм;

• Рабочий объем - 4,43 л;

• Степень сжатия - 17,5;

• Номинальная мощность - 110 кВт;

• Номинальная частота вращения - 2300 об/мин;

• Максимальный крутящий момент - 513 Нм;

• Частота вращения при максимальном моменте - 1500 об/мин;

• Способ смесеобразования – непосредственный впрыск топлива, турбонаддув, охлаждение наддувочного воздуха в теплообменнике типа «воздух-воздух».

• Масса - 480 кг;

• Ресурс до капитального ремонта - 1000000 км;

• Соответствие требованиям по токсичности отработавших газов -Правила ЕЭК ООН №24-03, № 49RII-04 –Евро-4.

2. Внешняя скоростная характеристика двигателя

Движение автомобиля происходит за счет мощности, получаемой от двигателя. Мощность дизельных двигателей изменяется в зависимости от скорости вращения коленчатого вала и от количества подаваемого топлива. Изменение мощности двигателя и его крутящего момента в зависимости от вращения коленчатого вала, полученное при полной подаче топлива, называется внешней характеристикой двигателя. Внешняя характеристика двигателя строится по результатам испытаний двигателя.

Расчетные точки кривой эффективной мощности дизеля с вихревой камерой определяем через каждые 500 об/мин начиная с 500 об/мин по эмпирической зависимости [8, стр.144]:

,

где N_ex, n_x – текущие значения мощности и частоты вращения коленчатого вала;

N_e, n_N – максимальная мощность и частота вращения коленчатого вала при максимальной мощности.

Результаты расчета заносим в таблицу 1.2 и строим кривую эффективной мощности.

Максимальное значение частоты вращения вала двигателя для построения его регуляторной характеристики:

об/мин

Точки кривой эффективного крутящего момента определяем по формуле [8, стр.145]:

Результаты расчета заносим в таблицу 1.2 и строим кривую эффективного крутящего момента.

Таблица 1.2 – Внешняя скоростная характеристика двигателя

nе, об/мин	, кВт	, Нм
500	22,37	427,40
1000	51,47	491,75
1500	80,53	512,91
2000	102,76	490,88
2300	110,0	456,94
2530	0	0