Liittovaltion koulutuslaitos

korkeampi ammatillinen koulutus

PEM STATE MAATALOUS

AKATEMIA NIMI D.N. PRYANISHNIKOVA.

Osasto "Traktorit ja autot"

Ajoneuvon suorituskykyominaisuudet

Ohjeita kurssityöhön

Perm – 2011

Johdanto

Tehtävä kurssityötä on systematisoida ja lujittaa opiskelijoiden tietämystä autojen käyttöominaisuuksien teorian pääkysymyksistä, jotka ovat insinöörille ensiarvoisen tärkeitä.

Tämän mukaisesti suunnitellaan seuraavat kohdat.

Ajoneuvon pidon laskeminen:

ajoneuvon oman ja kokonaismassan (painon) määrittäminen;

auton moottorin nimellistehon laskeminen;

teoreettisten (ulkoisten) nopeusominaisuuksien laskeminen ja rakentaminen kaasuttimen moottori auto;

auton vaihteiston välityssuhteiden laskeminen;

auton yleisen dynaamisen ominaisuuden laskeminen ja rakentaminen;

auton taloudellisten ominaisuuksien laskeminen ja rakentaminen.

Kaikki saadut lasketut ominaisuudet analysoidaan metodologisten ohjeiden mukaisesti.

Kurssityö koostuu laskelmasta ja selityksestä sekä kaavioista.

Selvitys ja selitys voidaan kirjoittaa käsin ja sisältää vastaukset tehtävässä esitettyihin kysymyksiin; siinä esitetään tehtävän kussakin osiossa käytetyt kaavat ja perustellaan laskelmiin valitut kertoimet. Laskentatiedot on koottu ohjeessa oleviin taulukoihin. Muistiinpanon kirjoittaminen koneella kirjoitetulla tekstillä on sallittua.

Kaaviot on merkittävä asteikoilla, jotka osoittavat asiaankuuluvat parametrit ja niiden mitat. Vaa'at tulee ottaa suositellulta vaaka-alueelta.

Tärkeimmät merkinnät on täytettävä graafisille sivuille ESKD:n mukaisesti.

Auton laskennassa tarvittavat kertoimet tulee hyväksyä kohtuullisesti, asianmukaisin selityksin ja viittauksin kirjallisuuteen. Luettelo käytetyistä viitteistä on selittävän huomautuksen lopussa.

VC. Vakhlamov. Autot. Toiminnalliset ominaisuudet. – M.: Akatemia, 2005.

Litvinov A.S., Farubin Ya.I. Auto: Teoria suorituskykyominaisuuksista. – M.: Mashinostroenie, 1989. – 240 s.

Proskurin A.I. Autoteoria: esimerkkejä ja ongelmia. – Penza, toim. PGASA, 2002.

Kopotilov V.I. Autot: teoreettiset perusteet. Tyumen, toim. Tjumenin osavaltion öljy- ja kaasuvaltioyliopisto, 1999.

Narbut A.N. Auton teoria. Opetusohjelma. M.: Kustantaja. MADI (TU), osa 1 – 2000, osa 2 – 2001

Selifonov V.V., Serebryakov V.V. Ajoneuvon maastohiihtokyky. – M.: Nauka, 1999.

Ajoneuvon pidon laskeminen

1. Ajoneuvon oman ja kokonaispainon määrittäminen

Alkuparametri ajoneuvon oman ja kokonaispainon määrittämisessä on määritetty kantavuus tai matkustajakapasiteetti. Ajoneuvon kantokyvyn M g suhdetta sen omaan painoon M o kutsutaan kantavuuskertoimeksi

Sitten lauseesta (2) meillä on:

. (2)

Kantavuuskerroin vaikuttaa merkittävästi auton dynaamiseen ja taloudelliseen suorituskykyyn: mitä suurempi se on, sitä parempi tämä suorituskyky. Autoa suunniteltaessa sen arvot määräytyvät teknisistä ominaisuuksista ja taloudellisesta kannattavuudesta.

Kantavuuskertoimen arvot riippuvat ajoneuvon tyypistä ja suunnitteluominaisuuksista. Henkilöautoilla  g = 0,25...0,40 ja suurempi ajoneuvotilavuus vastaa pienempää kantavuuskerrointa. Erityisen pienelle ja kevyelle kuorma-autolle g = 0,4...0,6. Tyypin 42, 64 kuorma-autoille, joiden nostokyky on keski- ja raskas g = 0,9...1,4. Kun kantavuus kasvaa, kerroinarvot kasvavat. Erikoismaastoautojen kantavuuskerroin on pienempi kuin yleiskäyttöisten ajoneuvojen. Suositellaan autoille, joiden tyyppi on 44, 66 g = 0,5...0,8.

Ajoneuvon kokonaispaino (ilman perävaunua) määritetään kaavalla

missä n on matkustajien lukumäärä kuljettaja mukaan lukien; 75 kg – yhden henkilön massa.

1. Auton moottorin nimellistehon laskeminen

Ajoneuvon moottorin tehon on oltava riittävä ajaakseen täysin lastatulla ajoneuvolla annetulla enimmäisnopeudella tietyissä tieolosuhteissa.

Tasaisen liikkeen vaatima teho tietyissä olosuhteissa määritetään lausekkeesta

, (4)

jossa V max on ajoneuvon suurin nopeus, km/h;

 TR- vaihteiston mekaaninen tehokkuus, otettu maksiminopeustilassa  TR= 0,85...0,90 tai laskettu lähetyksen odotetun kinemaattisen kaavion perusteella;

G a - auton painovoima (paino) täydellä kuormalla,

, N;

 - alennettu tievastuskerroin, ; liikkuessa vaakasuuntaista leikkausta pitkin=0,=f;

k on ajoneuvon virtaviivauskerroin (katso liite);

F on auton vetopinta-ala, joka on otettu kantavuuden ja mittojen osalta prototyypin tai vastaavan luokan auton tietojen perusteella (Liitetaulukko 2).

Auton parhaan pidon ja dynaamisten ominaisuuksien varmistamiseksi moottorin nimellisteho (maksimi) määräytyy kaavan mukaan

Kulmanopeus kampiakseli moottori nimellistilassa määritetään moottorin nopeussuhteen avulla

, s -1 (6)

tai hyväksytään prototyyppitiedot huomioon ottaen. Moottorin nopeussuhdearvot on otettu välillä 3...4.

3. Kaasutinmoottorin kierrosluvun (ulkoisten) ominaisuuksien laskeminen ja rakentaminen

Moottorin nopeuskäyrä näyttää tehollisen tehon, vääntömomentin, ominais- ja tuntikulutuksen muutoksen moottorin kierrosluvusta riippuen.

Tehon N ei ja vääntömomentin M ki nykyiset arvot määritetään seuraavilla kaavoilla:

, (7)

, (8)

missä  i, n ovat moottorin kampiakselin kulmanopeuden virta- ja nimellisarvot.

kaasutinmoottorin kertoimien C 1 ja C 2 arvot ovat yhtä suuret:

Kaasuttimen moottorin nopeusominaisuuksia laskettaessa on tarpeen asettaa kulmanopeus, joka vastaa 120, 100, 80, 60, 50, 40 ja 20% nimellisarvosta, ja määrittää N ei ja M ki vastaa näitä kulmanopeuksia.

Syötämme laskentatiedot taulukkoon. 1.

Polttoaineenkulutuksen arvojen määrittämiseksi nykyisten moottoreiden polttoaineenkulutuksen ja kehitysnäkymien analyysin perusteella polttoaineen ominaiskulutukseksi tulisi ottaa 100 % ja sitten vastaava prosenttiosuus (ilmoitettu taulukossa 1) jäljellä olevat tilat. Useimpien nykyaikaisten kaasutinmoottoreiden ominaiskulutus on 305...325 g/kW h.

pöytä 1

Moottorin ulkoisten nopeusominaisuuksien parametrit

Tuntikohtainen polttoaineenkulutus lasketaan kaavalla

, kg/h (9)

Tiedot g e:stä ja N e:stä on otettu taulukon vastaavista sarakkeista. 1.

Taulukon mukaan. Kuviossa 1 on kaavio moottorin nopeusominaisuuksista (kuva 1).

Jotkut auton omistajat eivät hetken kuluttua enää halua ajaa tavallista autoa. Siksi he ovat siirtymässä virittämiseen ajoneuvoa, joka koostuu tietyistä muutoksista tekniseen suunnitteluun, jotta saavutettaisiin lisäys auton ominaisuuksissa. Mutta jopa päivityksen jälkeen sinun on tiedettävä, kuinka tehokas autosta on tullut. Opit lisää, kuinka moottorin teho mitataan.

Moottorin tehon mittaamiseen tarvitset tietokoneen, erikoisohjelmiston, kaapelin ja dynamometrin.

Auton moottorin tehon mittaamiseen on useita menetelmiä. On huomattava, että ne kaikki ovat epätarkkoja, eli niissä on jokin virhe. Voit asentaa erityisiä elektronisia laitteita, jotka seuraavat moottorin toimintaparametrien muutoksia verkossa.

Tässä laitteessa on keskimääräinen tutkinto virheitä. Mutta sen haittana on korkea hinta. Lisäksi tämän laitteen asentaminen vaatii asiantuntijoita, joiden palvelut eivät ole halpoja. Kalliiden laitteiden huolto voi huomattavasti ylittää kustannukset Huolto auto. Tämän laitteen käyttö on suositeltavaa vain, jos sinulla on urheiluauto, joka vaatii jatkuvaa valvontaa.

Lisäksi on olemassa halvempia vaihtoehtoja ajoneuvosi tehon määrittämiseen. Tämä vaatii tietokoneen, jossa on erityinen kaapeli ja ohjelmisto vääntömomentin mittaamiseen. Tässä ohjelmassa tulee olla käyttöohjeet. Sitä on tutkittava huolellisesti, koska kaikkien toimien järjestys on kuvattu siellä yksityiskohtaisesti. Etsi liitin koneen diagnosointia varten. Sinun on poistettava kansi siitä, kytkettävä kannettava tietokone, ladattava sovellus. Seuraavaksi sinun täytyy ajaa useita kertoja eri nopeuksilla. Sovellus muistaa nämä indikaattorit, sitten moottorisi teho lasketaan automaattisesti, ja myös laskelmien virheet ilmoitetaan.

Eniten tarkalla tavalla Moottorin tehon mittaaminen tarkoittaa auton asentamista dynamometrin telineeseen. Näitä tarkoituksia varten sinun on käytettävä palvelua, jossa tällaisia ​​asennuksia on saatavilla. Sinun tulee ajaa autosi etuosa tuuletinta kohti jalustalle. Pyörät on asetettava tarkasti kahden rummun väliin. Kiinnitä erikoishihnat ajoneuvon tukirakenteeseen ja liitä laitteet ajoneuvoon diagnostiikkaliittimen avulla.

Sinun on asetettava aallotettu runko, joka poistaa kaasun laatikosta. Myöhemmin sinun on kytkettävä päälle tuuletin simuloidaksesi vastaantulevan ilman vastusta ja kiihdyttää autoasi maksimiin. Samanaikaisesti sinun on seurattava kytkentähihnojen kuntoa. Sinun tulee yrittää useita yrityksiä poistaaksesi virheen mahdollisuuden. Jokaisesta yrityksestä tietokone tulostaa maksiminopeuden ja -tehon osoittavan tulosteen.

Auton teho

Auton teho luonnehtii sen nopeusominaisuuksia - mitä suurempi teho, sitä suurempi nopeus voidaan saavuttaa. On vain niin, että automaailmassa teho mitataan yleensä hevosvoimissa. Moottorin teho ei kuitenkaan ole vakioarvo ja riippuu suoraan sen nopeudesta. Toisin sanoen alhaisilla nopeuksilla ei koko "hevoslauma" ole mukana moottorin käytössä, vaan vain osa siitä. Joten useimpien nykyaikaisten autojen bensiinimoottoreissa suurin teho (joka on ilmoitettu passissa) saavutetaan nopeudella 5000-6000 rpm ja dieselmoottoreilla - 3000-4000. Kuitenkin jokapäiväisessä kaupunkiajossa moottorin kierrosluvut ovat yleensä alhaisemmat, mikä tarkoittaa vähemmän tehoa. Kuvittele nyt, että meidän on kiihdytettävä ohittaaksemme - painamme poljinta ja huomaamme, että "auto ei liiku." Mikä on syy? Syynä on vääntömomentti.
Vääntömomentti on sen vivun varren voiman tulo, johon se kohdistetaan, Mkr = F x L. Voima mitataan newtoneina, vipu metreinä. 1 Nm on vääntömomentti, joka syntyy 1 N:n voimasta, joka kohdistetaan 1 metrin pituisen vivun päähän Polttomoottorissa vivun roolia hoitaa kampiakselin kampi. Polttoaineen palamisen synnyttämä voima vaikuttaa mäntään, jonka kautta se luo vääntömomentin. Tämän artikkelin yhteydessä vääntömomentti on määrä, joka määrittää, kuinka nopeasti moottori voi tuottaa suurimman tehon. Ei ole vaikea arvata, että tämä arvo luonnehtii kiihtyvyyden dynamiikkaa. Aivan kuten teho, suurin vääntömomentti ilmoitetaan tietyille moottorin kierrosnopeuksille. Tässä tapauksessa tärkeä parametri ei ole niinkään vääntömomentin suuruus kuin nopeus, jolla se saavutetaan. Esimerkiksi terävään kiihdytykseen hiljaisen ajon aikana (2000-2500 rpm) moottori, jonka vääntömomentti saavutetaan alhaisilla nopeuksilla, on parempi - paina poljinta ja auto syttyy.
On tiedossa, että sarja bensiinimoottorit Ne eivät kehitä suurinta vääntömomenttia, ja maksimiarvo saavutetaan vain keskinopeuksilla (yleensä 3000-4000). Mutta bensiinimoottorit voivat pyöriä jopa 7-8 tuhatta rpm, mikä antaa niille mahdollisuuden kehittää melko paljon tehoa. Toisin kuin tällaisissa moottoreissa, "hidasopeuksisilla dieselmoottoreilla", jotka kehittävät enintään 5 000 rpm, on vaikuttava vääntömomentti, joka pääsee käsiksi melkein alhaalta, samalla kun ne menettävät maksimitehonsa.
Ja jälkiruoaksi vähän matematiikkaa. Moottorin teho voidaan laskea kaavalla:
P = Mkr*n/9549 [kW],
missä Mkr on moottorin vääntömomentti (Nm), n on moottorin kampiakselin nopeus (rpm).
Hevosvoiman saamiseksi tulos on kerrottava kertoimella 1,36.
Käytännössä tiedetään, että moottorin teho riippuu enemmän kierrosluvusta, koska tämä arvo on "helppo nostaa" kuin vääntömomentti.
Bottom line: moottorin teho on tärkeä suurimman nopeuden kannalta ja vääntömomentti on tärkeä kiihtyvyyden kannalta. Jossa tärkeä ominaisuus ovat moottorin nopeudet, joilla tämä vääntömomentti on suurin, eli joilla suurin kiihtyvyys on mahdollista.
Hevosvoimat vaihtelevat
Kansainvälisessä käytännössä käytettäviä moottoritehon osoittimia ei monissa tapauksissa voida suoraan verrata toisiinsa.
Hevosvoimat (hv) Eurooppa, pferdestarke - PS (saksa), cheval - ch (ranska) -1 hv (1 hv, 1 kanava) = 0,735 kW = 0,9862 hv
Yhdysvaltain hevosvoimat, hevosvoimat - hv (englanniksi) - 1 hv = 1,0139 hv = 0,7457 kW

2.2 Yli vuosisadan ajan polttomoottoreita on käytetty lähes kaikilla liikenteen aloilla. Ne ovat auton, traktorin, dieselveturin, laivan, lentokoneen ”sydän”, ja viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana ne ovat tulleet edustamaan eräänlaista tieteen ja tekniikan uusimpien saavutusten fuusiota. Termit kuten POWER ja TORQUE ovat tulleet meille tutuiksi ja ne ovat välttämätön kriteeri arvioitaessa moottorin tehoa. Mutta kuinka tarkasti voit arvioida moottorin potentiaalia, kun sinulla on vain niukkoja lukuja ja auton tekniset tiedot silmiesi edessä? Toivottavasti et luota täysin autoliikkeen myyjän vakuutuksiin siitä, että ostamasi auton moottori on riittävän tehokas ja tyydyttää sinua täysin? Jotta et joutuisi katumaan myöhemmin kannattamatonta ostoa, pyydän sinua tutustumaan seuraavaan.
Muinaisista ajoista lähtien ihmiskunta on käyttänyt kaikenlaisia ​​mekanismeja ja laitteita rakentamiseen, tavaroiden siirtämiseen ja ihmisten kuljettamiseen. HÄNEN MAJESTEETTIKUNNAN PYÖRÄN keksimisen myötä yli 10 tuhatta vuotta sitten mekaniikan teoria koki suuria muutoksia. Aluksi pyörän rooli vähennettiin vain vastuksen (kitkavoiman) banaaliseen vähentämiseen ja kitkavoiman siirtämiseen vierimiseen. Pyöreän rullaaminen on tietysti paljon mukavampaa kuin neliön vetäminen! Mutta laadullinen muutos pyörän käyttötavassa tapahtui paljon myöhemmin toisen nerokkaan keksinnön - MOOTTORIN - tulon ansiosta! Höyryveturin isä kutsutaan usein George Stevensoniksi, joka rakensi kuuluisan höyryveturinsa "Rocket" vuonna 1829. Mutta vuonna 1808 englantilainen Richard Trevithick esitteli yhtä historian vallankumouksellisimmista keksinnöistä - ensimmäisen höyryveturin. Mutta yleiseksi iloksemme Trevithick rakensi ensin höyryauton katuliikenteeseen ja sitten vasta keksi idean höyryveturista. Siten auto on jollain tavalla höyryveturin esi-isä. Valitettavasti löytäjän Richard Trevithickin sekä monien insinöörien, mutta ei liikemiesten, kohtalo oli surullinen. Hän meni rikki, asui pitkään vieraassa maassa ja kuoli köyhyydessä. Mutta älkäämme puhuko surullisista asioista...
Tehtävämme on ymmärtää moottorin vääntömomentti ja teho, ja se yksinkertaistuu huomattavasti, jos muistamme höyryveturin rakenteen. Passiivisen kitkan muuntajan tyypistä toiseen lisäksi pyörä alkoi suorittaa vielä yhtä tehtävää - luoda ajo- (pito)voimaa eli työntyä pois tieltä ja saada vaunu liikkeelle. Höyryn paine vaikuttaa mäntään, joka puolestaan ​​painaa kiertokankea, joka kääntää pyörää ja muodostaa Vääntömomentin. Pyörän pyöriminen vääntömomentin vaikutuksesta aiheuttaa muutaman voiman ilmentymisen. Yksi niistä - kiskon ja pyörän välinen kitkavoima - työnnetään ikään kuin takaisin kiskosta, ja toinen - sama VETOVOIMA, jota etsimme, välittyy pyörän akselin kautta veturin osiin. kehys. Höyryveturin esimerkin avulla on havaittavissa, että mitä suurempi höyrynpaine vaikuttaa mäntään ja sen kautta kiertokankeen, sitä suurempi vetovoima työntää sitä eteenpäin. On selvää, että muuttamalla höyryn painetta, pyörän halkaisijaa ja kiertokangen kiinnityskohdan asentoa suhteessa pyörän keskustaan, voit muuttaa veturin tehoa ja nopeutta. Sama tapahtuu autossa.
Erona on, että kaikki voimamuunnokset suoritetaan suoraan itse moottorissa. Siitä ulostulossa meillä on yksinkertaisesti pyörivä akseli, eli veturia eteenpäin työntävän voiman sijasta saamme akselin ympyräliikkeen tietyllä voimalla - VÄÄNTÖ. Ja moottorin kehittämä TEHO on sen kyky pyöriä mahdollisimman nopeasti ja samalla luoda vääntömomenttia akselille. Sitten alkaa toimia auton voimansiirto (vaihteisto), joka muuttaa tätä vääntömomenttia tarpeen mukaan ja toimittaa sen vetopyörille. Ja vasta pyörän ja tienpinnan välisessä kosketuksessa vääntömomentti "suorautuu" jälleen ja siitä tulee vetovoima.
On selvää, että on parempi, että sillä on suurin vetovoima. Tämä tarjoaa vaaditun kiihtyvyyden, kyvyn kiivetä mäkiin ja kuljettaa enemmän ihmisiä ja rahtia.
Auton teknisiin ominaisuuksiin kuuluvat sellaiset parametrit kuin moottorin kierrosten lukumäärä suurimmalla teholla ja suurimmalla vääntömomentilla sekä tämän tehon ja vääntömomentin suuruus. Yleensä ne mitataan kierroksina minuutissa (min¹), kilowatteina (kW) ja newtonometreinä (Nm). On välttämätöntä pystyä ymmärtämään oikein moottorin ulkoiset nopeusominaisuudet.
Tämä on graafinen esitys tehosta ja vääntömomentista kampiakselin nopeuden funktiona. Vääntömomenttikäyrän muoto on selkein, ei suuruus. Mitä nopeammin maksimi saavutetaan ja mitä tasaisemmaksi käyrä putoaa nopeuden kasvaessa (eli moottorin työntövoima on vakio), sitä oikeammin moottori on suunniteltu ja toimii. Ei kuitenkaan ole helppoa saada moottoria, jolla on riittävät tehovarat, suuret nopeudet ja tasainen VÄÄNTÖ laajalla nopeusalueella. Juuri tähän tähtäävät eri järjestelmien ahtauksen käyttö, polttoaineen ruiskutuksen elektroninen ohjaus, säädettävä venttiilien ajoitus, pakojärjestelmän säätö ja monet muut toimenpiteet.
Katsotaanpa esimerkkiä. Sinun on voitettava nousu, etkä voi lisätä nopeutta (kiihdyttää autoa ennen nousua) tietilanteen vuoksi. Liikkumisvauhdin ylläpitämiseksi sinun on lisättävä vetovoimaa. Täällä syntyy usein tilanne, joka näyttää tältä: kaasun lisääminen ei lisää vetovoimaa. Tämä aiheuttaa nopeuden ja siten moottorin kierrosluvun laskun, johon liittyy vetopyörien vetovoiman väheneminen edelleen.
Eli mikä neuvoksi? Kuinka ylläpitää suurta vetovoimaa alhaisilla nopeuksilla, jos moottori "ei vedä", eli ei anna riittävästi vääntömomenttia? Vaihteisto alkaa toimia. sinä manuaalisesti tai automaattinen lähetys vaihteet itse, vaihda välityssuhde niin, että vetovoima ja liikenopeus ovat optimaalisessa suhteessa. Mutta tämä on lisähaitta auton ajamisessa. Johtopäätös ehdottaa itseään: olisi parempi, jos moottori itse mukautuisi toimimaan tällaisissa tilanteissa. Esimerkiksi ajat ylämäkeen. Auton liikkeen vastustusvoima kasvaa, nopeus laskee, mutta vetovoimaa voidaan lisätä yksinkertaisesti painamalla kaasupoljinta kovemmin. Autosuunnittelijat käyttävät termiä "MOOTTORIN JOUSTUS" arvioidakseen tätä parametria.
Tämä on suhde suurimman tehon rpm ja suurimman vääntömomentin rpm (rpm Pmax/rpm Mmax) välillä. Sen tulee olla sellainen, että maksimitehonopeuteen nähden suurin vääntömomenttinopeus on mahdollisimman pieni. Tämän avulla voit vähentää ja lisätä nopeutta vain käyttämällä kaasupoljinta turvautumatta vaihteiden vaihtamiseen sekä ajamalla korkeammilla vaihteilla alhaisella nopeudella. Voit käytännössä arvioida moottorin kimmoisuutta tarkistamalla auton kyvyn kiihtyä 60:stä 100 km/h:iin neljännellä vaihteella. Mitä vähemmän aikaa tämä kiihtyvyys vie, sitä joustavampi moottori.
Yllä olevan vahvistamiseksi tarkastellaan Audi-, BMW- ja Mercedes-autojen Euroopassa tehtyjen testien tuloksia, jotka saksalaisen Auto Motor und Sport -lehden venäläinen kustantaja julkaisi marraskuun 2005 numerossa. Tarkastellaan pääasiassa Audin ja BMW:n ominaisuuksia. Audi-moottori, jonka tilavuus on paljon pienempi ja teholtaan lähes sama, ei käytännössä ole baijerilaista huonompi kiihtyvyydessään pysähdyksestä, mutta jousto- ja tehomittauksissa se päihittää kilpailijan molemmilla siivillä. Miksi tämä tapahtuu? Koska Audin moottorin kimmokerroin on 2,39 (4300/1800) verrattuna BMW:n 1,66:een (5800/3500) ja koska autojen paino on suunnilleen sama, Münchenin ori antaa hänelle mahdollisuuden antaa kadehdittavan etumatkan. maanmies. Lisäksi nämä vaikuttavat tulokset saavutetaan käyttämällä AI-95-polttoainetta.
Eli tehdään yhteenveto!
Kahdesta saman tilavuuden ja tehon moottorista on parempi joustavuus. Jos kaikki muut tekijät ovat samat, tällainen moottori kuluu vähemmän, toimii vähemmän melulla ja kuluttaa vähemmän polttoainetta ja yksinkertaistaa myös vaihdevivun käsittelyä. Nykyaikaiset ahdettu bensiini- ja dieselmoottorit kuuluvat kaikkiin näihin olosuhteisiin. Kun käytät autoa tällaisella moottorilla, saat paljon miellyttäviä vaikutelmia!

2.3 Mikä kiinnostaa opiskelevia ihmisiä tekniset tiedot tämä vai tuo auto? Ensin tulee voima, sitten polttoaineenkulutus ja huippunopeus. Vääntömomentti mainitaan harvoin. Mutta turhaan.
Itsekulkevien rattaiden syntymästä lähtien moottoreiden vetokykyä on yleensä arvioitu teholla, joka ilmaistaan ​​hevosvoimissa. Koska noina kaukaisina aikoina tehon laskenta- ja määrittämismenetelmiä ei ollut, tällä moottorin ominaisuudella ei ollut kovin selkeää nimitystä vuoteen 1906/1907 asti - se osoitti likimääräisen tehon - "alkaen" ja "päähän", esimerkiksi alkaen 15-20 hv.
Vuodesta 1907 lähtien tämä epätarkka teholuku on jaettu kahteen arvoon, esimerkiksi 6/22 hv. Ensimmäinen luku sisälsi verokannan arvon ja toinen - kapasiteetin. Käyttöön otettu verohevosvoima vastasi tiettyä moottorin iskutilavuusarvoa: 261,8 cc. cm nelitahtimoottoreille ja 174,5 cc. cm - kaksitahtiselle. Syntyminen tämän menetelmän perustamisesta veroprosentteja johtui moottorin iskutilavuuden riippuvuudesta sen tuottaman energian määrästä ja polttoaineen kulutuksesta. Tehon ilmoittaminen kilowatteina (kW) kansainvälisen SI-mittausjärjestelmän mukaan alkoi paljon myöhemmin.
Itse asiassa "teho" heijastaa moottorin vetokykyä vain epäsuorasti. Ne, jotka ovat ajaneet luokkatovereita suunnilleen saman tehon ja tilavuuden moottoreilla, ovat tästä samaa mieltä. He luultavasti huomasivat, että jotkut autot ovat melko leikkisiä alhaisilla kierroksilla alkaen, toiset rakastavat vain korkeita kierroksia ja käyttäytyvät melko hitaasti matalilla kierroksilla.
Monia kysymyksiä herää niille, jotka 110-120 hevosvoiman bensiinimoottorilla varustetun henkilöauton jälkeen pääsivät saman auton ratin taakse, mutta diesel moottori teholla vain 70-80 hv. Kiihtyvyysdynamiikassa, ilman urheilutilaa (korkeat kierrokset), ensi silmäyksellä pienitehoinen dieselmoottori ylittää helposti bensiiniveljensä. Mikä tässä on hätänä?
Kaikki tämä hämmennys johtuu siitä, että kussakin tapauksessa vetopyöriin kohdistettu vetovoima (FT, N) on erilainen. Selitys tälle on helppo löytää kaavasta: FT=Mkr i h/r, missä Mkr on moottorin vääntömomentti, i-välityssuhde voimansiirto, h - voimansiirron hyötysuhde (pitkittäismoottorin asennon kanssa h = 0,88-0,92, poikittaismoottorilla - h = 0,91-0,95), r - pyörän vierintäsäde. Kaavasta käy selvästi ilmi, että mitä suurempi moottorin vääntömomentti ja välityssuhde ja mitä pienemmät häviöt vaihteistossa (eli mitä suurempi sen hyötysuhde) ja vetopyörien säde ovat, sitä suurempi on vetovoima. Luokkatovereiden pyörän säde, välityssuhde ja voimansiirron tehokkuus ovat hyvin samanlaiset, joten ne eivät vaikuta vetovoimaan samalla tavalla kuin moottorin vääntömomentti.
Jos korvaamme kaavaan reaalilukuja, vetovoima jokaiseen vetopyörään, esimerkiksi Volkswagen Golf IV:ssä, jossa on 75 hevosvoiman moottori, jonka vääntömomentti on 128 Nm, on 441 N tai 45 kg s. . Nämä arvot ovat kuitenkin voimassa, kun moottorin nopeus (3300 rpm) vastaa suurinta vääntömomenttia.
Mikä on vääntömomentti
Ymmärrät mikä vääntömomentti on kyseessä yksinkertainen esimerkki. Otetaan tikku ja puristetaan sen toinen pää ruuvipenkkiin. Jos painat sauvan toista päätä, vääntömomentti (Mkr) alkaa vaikuttaa siihen. Se on yhtä suuri kuin vipuun kohdistettu voima kerrottuna voimavarren pituudella. Numeroina se näyttää tältä: jos 10 kilon kuorma ripustetaan metrin pituiseen vipuun, vääntömomentti on 10 kg m Yleisesti hyväksytyssä SI-mittausjärjestelmässä tämä indikaattori (kerrotettuna kiihtyvyysarvolla vapaa pudotus– 9,81 m/s2) on yhtä suuri kuin 98,1 Nm. Tästä seuraa, että enemmän vääntömomenttia voidaan saada kahdella tavalla - lisäämällä vivun pituutta tai kuorman painoa.
Polttomoottorissa ei ole sauvoja tai painoja, vaan sen sijaan on kampimekanismi männillä. Vääntömomentti saadaan tässä palavan seoksen palamisesta, joka laajenee ja työntää mäntää alas. Mäntä puolestaan ​​puristaa kiertokangen läpi kampiakselin "kyynärpäälle". Vaikka varren pituutta ei mainita moottorin ominaisuuksien kuvauksessa, se voidaan määrittää männän iskun perusteella (kaksinkertainen kammen säde).
Moottorin vääntömomentin likimääräinen laskelma näyttää tältä. Kun mäntä työntää kiertokankea 200 kg:n voimalla 5 cm:n olkapäälle, syntyy vääntömomentti 10 kg s eli 98,1 Nm tulee painaa kiertokangen tappia suuremmalla voimalla. Kammen sädettä ei voi lisätä loputtomiin, koska myös moottorin koon on lisättävä leveyttä ja korkeutta. Myös hitausvoimat kasvavat, mikä edellyttää rakenteen vahvistamista tai maksiminopeuden pienentämistä. Samalla ilmaantuu myös muita negatiivisia tekijöitä. Tällaisessa tilanteessa moottorin suunnittelijoilla on vain yksi vaihtoehto - lisätä voimaa, jolla mäntä käyttää kampiakselia. Tätä varten polttokammiossa oleva polttoaine-ilmaseos on poltettava tehokkaammin ja suurempina määrinä. Tämä saavutetaan lisäämällä työtilavuutta, sylinterien halkaisijaa ja lukumäärää sekä parantamalla sylintereiden täyttöastetta polttoaine-ilmaseoksella, optimoimalla palamisprosessia ja lisäämällä puristussuhdetta. Tämän vahvistaa myös vääntömomentin laskentakaava: Mkr=VH pe / 0,12566 (nelitahtiselle moottorille), jossa VH on moottorin iskutilavuus (l), pe on keskimääräinen tehollinen paine palotilassa (bar).
Hyppää kyytiin kampiakseli Moottori ei saavuta maksimivääntömomenttia kaikilla nopeuksilla. Eri moottoreilla huippuvääntömomentti saavutetaan erilaisia ​​tiloja– toisille se on suurempi alhaisilla nopeuksilla (alueella 1800-3000 rpm), toisilla – suuremmilla nopeuksilla (alueella 3000-4500 rpm). Tämä selittyy sillä, että imukanavan suunnittelusta ja venttiilien ajoituksesta riippuen sylintereiden tehokas täyttö polttoaine-ilmaseoksella tapahtuu vain tietyillä nopeuksilla.