Для расчета внешней характеристики двигателя вначале определяют мощность необходимую для обеспечения заданной максимальной скорости по дороге с минимальным коэффициентом сопротивления качению.

                                             =

= (0,7*4,5*25*25*25+10525*9,81*0,03*25)=140,73, кВт            (2)

где — коэффициент обтекаемости;

 - коэффициент сопротивления качению;

 - лобовая площадь автомобиля, равная для грузовых автомобилей 3,0-6,5 м²,

для легковых автомобилей малого литража —1,5+2,0 м²,

F_B = КН (К— колея автомобиля, Н — наибольшая его высота);

 — масса автомобиля, кг;

g — 9,81 м/с² — ускорение свободного падения.

Внешняя скоростная характеристика двигателя

В общем случае частота вращения коленчатого вала при максимальной скорости движения автомобиля не равна частоте вращения, соответствующей максимальной мощности двигателя, и, следовательно, мощность двигателя при максимальной скорости не равна максимальной мощности.

Максимальную мощность двигателя находим, пользуясь эмпирической формулой где а, b и с — эмпирические коэффициенты; для карбюраторных двигателей а = b = с = 1,0.

                                                                            (3)

Для современных автомобилей отношение  =1,15-1,25.

Большее значение относится к легковым автомобилям, мень­шее — к грузовым. Следовательно, скорость, соответствующая максимальной мощности, будет равна:

=25*1.2=20,83, м/c=75 км/ч.                  (4)

Координаты (n_max, N_eV) и (n_N, N_max) дают две первые точки графика внешней скоростной характеристики. Для получения других точек используем формулу, представленную в следующем виде:

                                                                            (5)

где N_е и n_e — текущие значения соответственно мощности двигате и частоты вращения коленчатого вала.

Задаваясь такими значениями п_е, которые соответствуют зна­чениям отношения n_еJn_N=0,2; 0,4; 0,6; 0,8, подсчитываем величины соответствующих мощностей N_е, и заносим в таблицу. Затем определяем текущие значения крутящих моментов и заносим в таблицу.

, Н.м                                      (6)

Таблица

№ п/п	Показатели		Отношение
			0,2	0,4	0,6	0,8	1,0	1,2
1	, об/мин (рад/с)		640 (67,02)	1280 (134,04)	1920 (201,06)	2560 (268,08)	3200 (335,10)	3840 (402,12)
2	, кВт		32,5	71,5	109,4	139,0	154,3	140,7
3	, Н.м		485,4	533,3	544,3	518,5	460,5	350,0
4	1 передача		2,9 (0,8) 0,34	5,8 (1,6) 0,37	8,7 (2,4) 0,38	11,6 (3,2) 0,36	14,5 (4,0) 0,32	17,4 (4,8) 0,24
5	2 передача		4,4 (1,2) 0,22	8,7 (2,4) 0,25	13,1 (3,6) 0,25	17,5 (4,9) 0,24	21,8 (6,1) 0,21	26,2 (7,3) 0,16
6	3 передача		6,6 (1,8) 0,15	13,2 (3,7) 0,16	19,8 (5,5) 0,17	26,4 (7,3) 0,16	32,9 (9,2) 0,14	39,5 (11,0) 0,10
7	4 передача		9,9 (2,8) 0,10	19,9 (5,5) 0,11	29,8 (8,3) 0,11	39,8 (11,0) 0,10	49,7 (13,8) 0,09	59,6 (16,6) 0,06
8	5 передача		15,0 (4,2) 0,07	30,0 (8,3) 0,07	45,0 (12,5) 0,07	60,0 (16,7) 0,06	75,0 (20,8) 0,05	90,0 (25,0) 0,03

По результатам расчетов (таблица, пункты 1, 2 и 3) строим внешнюю скоростную характеристику двигателя.

В дальнейшем те же значения N, и М_е используем для определения скорости движения и удельной силы тяги на всех передачах и всех выбран­ных частотах вращения коленчатого вала.

Для построения внешней характеристики используем масштабы шкал в следующих пределах:

• частота вращения коленчатого вала6. 1 мм — (2,5…5,0) рад/с;

• мощность: 1 мм — (0,5…1,5) кВт;

• крутящий момент:. 1 мм = 2…8 Н.м.

Крайняя левая точка характеристики ограничивается частотой устойчивого вращения холостого хода (10…70 рад/с).

Максимальная мощность карбюраторного двигателя определяется точкой перегиба кривой (началом падения мощности).