Расчёт мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля

Одной из основных задач тягового расчёта является выбор мощности двигателя рассчитываемого автомобиля. Она должна быть достаточной для обеспечения движения с заданной максимальной скоростью V_max при полном использовании грузоподъёмности автомобиля. Автомобили, работающие в сельском хозяйстве, должны иметь запас динамического фактора в пределах 1…1,5 % для преодоления дополнительных дорожных сопротивлений.

Мощность двигателя, необходимая для движения автомобиля с полной нагрузкой в заданных дорожных условиях с установившейся максимальной скоростью V_max, определяется по формуле:

где

Ga − сила тяжести автомобиля с грузом, Н;

V_max − максимальная скорость движения автомобиля на прямой передаче в заданных дорожных условиях, км/ч;

ψ − приведённый коэффициент дорожного сопротивления;

c_x – коэффициент лобового сопротивления автомобиля;

η − механический к.п.д. трансмиссии для максимальной скорости принимаем равным 0,85…0,90.

Площадь лобового сопротивления определяем по формуле

F = H∙B, м²,

где Н − габаритная высота автомобиля, м; B −ширина колеи автомобиля, м.

По табл. ПриложениеIII габариты 4145×1680×1435

Площадь лобового сопротивления для ВАЗ-2107 -2 м²

G_a = G₀ + G_r,

где G₀ − собственный вес автомобиля, Н;

G_r − грузоподъёмность автомобиля.

По табл. ПриложениеIII

Масса автомобиля при наибольшей загрузке – 1430кг≈14300Н

По табл. ПриложениеIII принимаем V_max =150км/ч

Для обеспечения динамического фактора в области средних эксплуатационных скоростей определяем максимальную мощность двигателя по формуле:

N_еmax = 1,05...1,1 N_е

N_еmax = 1,1∙119 = 130,9 кВт

Обороты коленчатого вала при заданной максимальной скорости V_max, км/ч:

n_v = (35...40)V_max =35∙150 =5250 мин^–1.

Обороты коленчатого вала при заданной максимальной мощности двигателя (Nеmax) определим из выражения

n_Nеmax 0,9n_v =0,9∙5250 = 4725 мин^–1.