logo
Сущность и параметры рабочего процесса поршневого двигателя внутреннего сгорания

2. Требования, предъявляемые к автомобильным двигателям

К автомобильным двигателям предъявляются непрерывно возрастающие комплексные требования. Из-за того, что во многих населенных пунктах автомобильный транспорт является основным источником выделений в атмосферу токсичных веществ (до 90 % от общего количества выбросов загрязнений), то, естественно, для ряда регионов главное требование - допустимая токсичность отработавших газов (ОГ) автомобильных ДВС. Например, предельно допускаемые выбросы вредных веществ по нормам Евро - 1 (1993 г.) и Евро - 3 (1999 г.) составляют соответственно (в г/км): оксид углерода (СО) не более 2,72 (1,0); углеводороды (Сn Hm) 0,97 (0,1); оксиды азота (NОx) 0,97 (0,1). Как видно из приведенных данных, международные европейские требования к токсичности ОГ за указанные 6 лет возросли в несколько раз и продолжают ужесточаться. Повышенная токсичность ОГ - один из крупных недостатков многих типов автомобилей, выпускаемых в настоящее время, что существенно снижает их цену на рынке и коммерческие возможности на международных маршрутах. Токсичность ОГ сильно зависит не только от конструкции двигателя, но и в не меньшей степени от его технического состояния. Например, одна неисправная свеча зажигания бензинового двигателя может вызывать многократное увеличение выбросов СО и Сn Hm в ОГ.

Кроме приемлемой токсичности, современный двигатель должен соответствовать ряду других показателей, важнейшие из них для бензиновых моделей легковых автомобилей представлены в таблице 1 по данным [8].

Таблица 1

Показатели бензиновых ДВС

Показатели

Двигатели

без наддува

с наддувом

с наддувом

и охлаждением наддувочного воздуха

Частота вращения коленчатого вала номинальная

4500-6500

4000-6000

4000-6000

Отношение хода поршня к диаметру цилиндра

0,8-1,2

0,9-1,2

0,9-1,2

Литровая мощность, кВт/л

30-50

39-64

46-75

Среднее эффективное давление, МПа

0,8-1,06

1,17-1,28

1,32-1,50

Минимальный удельный эффективный расход топлива по внешней скоростной характеристике, г/(кВт·ч)

245-290

265-315

233-276

Запас крутящего момента, %

13-25

15-30

16-32

Расход картерного масла на угар по отношению к расходу бензина, %

0,2-0,4

0,2-0,4

0,2-0,4

Ресурс до капитального ремонта, тыс. км пробега

150-300

150-300

150-300

Удельная мощность снаряженного автомобиля, кВт/т

50-140

50-140

50-140