1 Определение мощности двигателя и массы автомобиля

Собственную массу автомобиля рассчитаем по выражению:

, (1.1)

где - номинальная грузоподъёмность автомобиля, т;

= - максимальный коэффициент нагрузки автомобиля .

Силу тяжести автомобиля с грузом рассчитывают по формуле:

, (1.2)

где Н. - сила тяжести порожнего автомобиля;

Н. - сила тяжести груза .

подставим значения имеем:

Мощность двигателя рассчитывают по формуле:

(1.3)

где - максимальная скорость движения автомобиля на прямой передаче;

- приведенный коэффициент дорожного сопротивления;

= 0,85...0,92 - КПД трансмиссии автомобиля;

k = 0,5...0,7 - коэффициент сопротивления воздуха (для грузовых автомобилей);

F - площадь лобового сопротивления автомобиля, м .

Площадь лобового сопротивления автомобиля находится по формуле:

, (1.4)

подставляя значения переменных получим:

.

подставим значения переменных в формулу (1.3) имеем:

2 Тепловой расчёт двигателя

2.1 Процесс впуска

Так как впускная система двигателя оказывает сопротивление прохождению заряда, то давление в конце впуска для двигателей без наддува всегда ниже атмосферного.

Подсчитаем потери давления на впуске:

, (2.1)

где = - для четырехтактных двигателей, принимаем = 4;

- коэффициент затухания скорости движения потока заряда в рассматриваемом сечении;

- коэффициент сопротивления впускной системы в наиболее узком ее месте;

= - скорость движения свежего заряда в проходном сечении клапана, принимаем = 80 ;

- плотность свежего заряда .

Определим давление в конце впуска:

, (2.2)

Найдём плотность свежего заряда:

, (2.3)

где - удельная газовая постоянная, для воздуха = 287 .

.

тогда, после подстановки значений в (2.1) получим:

МПа.

тогда, из (2.2) имеем:

МПа.

Коэффициент остаточных газов находится по выражению:

, (2.4)

Температуру заряда в конце впуска, K определяется по выражению:

, (2.5)

K.

2.2 Процесс сжатия

В процессе сжатия происходит повышение давления и температуры рабочей смеси или воздуха.

Температуру в конце сжатия рассчитаем по выражению:

, (2.6)

где - показатель политропы сжатия .

Показатель политропы сжатия рассчитаем по выражению:

, (2.7)

где n - частота вращения коленчатого вала двигателя, .

подставляя значения переменных получим:

Давление в конце сжатия рассчитаем по выражению:

, (2.8)

МПа.

тогда, подставляя значения переменных в (2.6) получим: