2.2. Выбор двигателя

Тенденция развития грузовых и легковых автомобилей выражается в непрерывном возрастании максимальных и средних скоростей движения, повышении приемистости, увеличении грузоподъемности и снижении собственной массы автомобиля.

Высокие среднетехнические скорости движения, обеспечивающие эффективное использование грузового транспорта, достигаются при мощности, отнесенной к полной массе автомобиля, равной 6–8 кВт/т. В этом случае грузовой автомобиль может двигаться по пересеченной местности с высокой скоростью, малым числом переключений передач и при продолжительных режимах работы на неполных нагрузках, что обеспечивает высокую эксплуатационную экономичность автомобиля, надежность и долговечность.

Номинальную мощность определяют из условия обеспечения требуемых скоростей движения при заданной полной массе автомобиля, а число и расположение цилиндров выбирают с учетом получения оптимальных показателей по массе двигателей, их габаритных размеров и компоновки моторного отделения.

Во всех промышленно развитых странах с целью повышения технико-экономической эффективности грузовых автомобилей, самосвалов, автобусов, дорожных и машин специального назначения широко используют дизели, мощность которых доходит до 750 кВт. Ведутся работы по созданию дизелей мощностью до 1000 кВт и выше в одном агрегате.

Широкое применение дизелей обусловлено:

1. Высокой топливной экономичностью, присущей рабочему циклу, и стабильным протеканием экономических характеристик в рабочем диапазоне скоростных и нагрузочных режимов, обеспечивающих снижение эксплуатационных расходов топлива на 25 … 40 % по сравнению с карбюраторными двигателями; меньшей стоимостью топлива, связанной со снижением примерно в 2 раза затрат на его производство по сравнению с высокооктановым бензином, уменьшением капиталовложений на строительство установок вторичных процессов, значительным снижением объема нефтепереработки и перевозки топлива, меньшими потерями при его хранении.

2. Сближением энергетических, габаритных и массовых показателей дизелей и карбюраторных двигателей вследствие форсирования дизелей по частоте вращения и среднему эффективному давлению, усовершенствования процесса газообмена, более эффективного использования воздуха при смесеобразовании и сгорании, а также уменьшения внутренних потерь в короткоходных конструкциях.

3. Сближением стоимости производства дизелей и карбюраторных двигателей.

4. Высоким моторесурсом дизелей, достигающим 800 тыс. км пробега автомобиля.

5. Меньшей токсичностью отработавших газов.

Однако стоимость изготовления дизелей на 20–25 % выше, чем карбюраторных двигателей, из-за большей трудоемкости изготовления, применения легированных сталей для ответственных деталей, большей металлоемкости (на 10–20 %) и относительно высокой стоимости топливной аппаратуры. Затраты на техническое обслуживание и ремонт дизелей в эксплуатации в среднем выше примерно на 5 %.

Величины основных показателей автомобильных карбюраторных двигателей и дизелей (с жидкостным охлаждением), тракторных дизельных двигателей приведены в табл. 1 и 2 Приложений.