1.4. Потужність двигуна.

Вирішуючи рівняння балансу потужності відносно N_е і підставляючи визначені і прийняті величини, одержуємо розрахункові формули для знаходження потужності двигуна проектованої машини.

1.4.1. Номінальну потужність тракторного двигуна N_е знаходимо за формулою:

, кВт, (1.21)

де V_н – номінальна швидкість руху (згідно з завданням), км/год;

η_тр1 – ККД трансмісії на основній (першій) робочій передачі;

η_е – коефіцієнт експлуатаційного завантаження двигуна.

За статистичними даними двигуни сільськогосподарських тракторів при виконанні більшості ґрунтообробних робіт, при догляді за посівами та при роботі у складі посівних чи збиральних агрегатів завантажені на 75...95% (η_е = 0,75... 0,95), при використанні трактора на транспортних роботах – на 50...70% (η_е = 0,50...0,70). З ростом енергонасиченості тракторів спостерігається зниження η_е, що негативно впливає на економічність машинно-тракторних агрегатів. Для розрахунків у курсовій роботі будемо приймати η_е = 0,85...0,9.

1.4.2. Потужність автомобільного двигуна знаходимо за формулою:

, кВт, (1.22)

де Р_φ = m·g·(f·cosα + sinα) – сила опору дороги, Н;

V_макс – швидкість руху автомобіля (згідно з завданням), км/год;

η_тр – ККД трансмісії на вищій, як правило, на прямій передачі.

Для перевірки правильності розрахунку потужності двигуна з використанням ЕОМ необхідно підготувати дані у вигляді таблиці:

Прийняті і розраховані дані по трактору

№№ пп	Параметри: назва та позначення	Одиниця виміру	Значення
1	Номер завдання	–
2	Коефіцієнт опору кочення, f	–
3	Коефіцієнт можливого перевантаження трактора, kп	–
4	Коефіцієнт навантаження на рушій (для тракторів 4к2), λк	–
5	Допустимий коефіцієнт використання зчіпної ваги, φкдоп	–
6	ККД трансмісії, ηт	–
7	Коефіцієнт експлуатаційного завантаження двигуна, ηе	–
8	Потужність двигуна, Nе	кВт

Прийняті і розраховані дані по автомобілю

№№ пп	Параметри: назва та позначення	Одиниця виміру	Значення
1	Номер завдання	–
2	Коефіцієнт вантажопідйомності, ηв	–
3	Кількість місць у кабіні, включаючи водія, n	–
4	Площа лобової поверхні, F	м2
5	Коефіцієнт обтічності, k	Нс2/м4
6	ККД трансмісії, ηт	–
7	Коефіцієнт опору кочення, f	–
8	Потужність двигуна, Nе	кВт

Перевірка правильності розрахунків полягає у введенні даних з клавіатури ЕОМ у вказаному порядку. При наявності помилок на екран ЕОМ виводяться дані:

для трактора – експлуатаційна маса m в кг, сила опору коченню Р_f в Н та відхилення результату розрахунку N_ен від правильного у %;

для автомобіля – сила опору дороги Р_φ та сила опору повітря Р_w в Н, повна маса автомобіля m в кг, вага автомобіля G в Н, а також відхилення результату розрахунку N_ен від правильного у відсотках.

Ці дані можуть бути використані для полегшення знаходження помилок розрахунків. У разі відсутності помилок на екрані ЕОМ пропонується додаткове завдання (див. додаток 4), оперативне вирішення якого дозволяє підвищити оцінку, яку виставляє ЕОМ за виконану роботу.

За розрахованою потужністю N_е підбирають прототип двигуна, деякі параметри якого будуть використані в тепловому та динамічному розрахунках. У якості прототипу слід вибирати автомобільний чи тракторний двигун, однаковий по типу з проектованим і з потужністю, що відрізняється від розрахованої не більше, ніж на 20%.

За умови правильного обчислення потужності двигуна програма ЕОМ при перевірці запропонує список двигунів, що можуть бути вибраними в якості прототипу. Коли ж похибка розрахунку потужності N_ен буде значною, то потрібно відшукати помилку у розрахунках і вибирати прототип, орієнтуючись на таблицю 5 додатку 1 або на інші джерела інформації.

Після вибору прототипу складають список вихідних даних для подальшого розрахунку двигуна:

1. Тип двигуна (дизель, карбюраторний, газовий і т.д.)	згідно з прототипом
2. Тактність (двотактний чи чотиритактний)	згідно з прототипом
3. Число та розташування циліндрів: і =	згідно з прототипом
4. Ступінь стиску ε =	згідно з прототипом
5. Номінальна частота обертання колінчастого валу nн =	згідно з прототипом
6. Прийнята номінальна потужність Nе, кВт	округлена розрахункова
7. Коефіцієнт надлишку повітря α =	табл. 3 додатку 1, в залежності від типу двигуна та способу сумішоутворення
8. Вид палива і його елементний склад (С = , Н = , О = )	табл. 4 додатку 1
9. Нижча теплота згоряння палива Qн. =	табл. 4 додатку 1
10. Температура Т0 і тиск Ро навколишнього повітря	звичайно: Т0 = 288˚К і Р0 = 0,1 МПа

Після визначення вихідних даних можна приступати до виконання другого розділу курсової роботи – теплового розрахунку двигуна. Вихідні дані слід акуратно виписати на початку теплового розрахунку.