Основними розмірами двигуна, що визначають величину робочого об’єму Vh діаметр циліндра D і хід поршня S, та співвідношення ходу поршня до діаметру Y.
- величина (коефіцієнт), що визначає конструктивні параметри двигуна приймається за наступними рекомендаціями.
В залежності від S/D розрізняють короткоходові двигуни (S/D<1) і довгоходові (S/D>1). Короткоходові двигуни дозволяють знизити висоту двигуна і його масу, збільшують коефіцієнт наповнення, індикаторний ККД, зменшуючи швидкість поршня і зношення деталей двигуна. Для бензинових двигунів рекомендується приймати Y = 0,7…1,0, для дизелів Y= 0,9…1,3.
При заданій ефективній потужності і прийнятому співвідношенні Y основні конструктивні параметри двигуна (діаметр циліндра і хід поршня) визначаються наступним чином.
Літраж двигуна визначається як
. (78)
При розрахунку літражу двигуна слід прийняти ефективну потужність та номінальні оберти відповідно завдання.
Робочий об’єм циліндра визначається
Vh=Vл/і. (79)
Діаметр циліндра, мм
|
|
, (80)
Хід поршня, мм
,
Отримані значення S і D округлюють до цілих чисел. Діаметр циліндра D (мм) сучасних автомобільних двигунів залежить в основному від типу двигуна і його призначення і становить
- для бензинових двигунів
легкових автомобілів 60…100;
вантажних автомобілів 70…110;
- для дизелів 70…150.
Після остаточного прийняття значень D і S визначають уточнені основні параметри і показники двигуна
Літраж двигуна, л
; (81)
Ефективна потужність, кВт
, (82)
Після уточненого розрахунку ефективної потужності необхідно порівняти її значення із заданим у завданні. При значних відхиленнях (більше 3 кВт) слід перевірити розрахунки та округлення основних розмірів двигуна.
Ефективний крутний момент, Нм
, (83)
Погодинна витрата палива, кг/год
, (84)
Середня швидкість поршня, м/с
, (85)
Літрова потужність двигуна, кВт/л
. (86)
За результатами розрахунків основних параметрів двигуна будується зовнішня швидкісна характеристика. Приклад виконання зовнішньої швидкісної характеристики наведений на рис.
Рисунок 2– Зовнішня швидкісна характеристика двигуна