/автолюбителейКАЖДЫЙ ВЫБИРАЕТДЛЯ СЕБЯИзвестно, что крутящий момент достиПри оценке качеств автомобиля принято указывать такую его гает максимального значения Ме„ при характеристику, как "эластичность" при разгоне. Или говорить некоем числе оборотов, после чего начинао "приспособляемости" двигателя, что отчасти то же самое. ет снижаться, в то время как мощность двиВ большинстве случаев, как мог заметить читатель, предпочтение отдается гателя Ne растет. При максимальном же более "эластичной" машине, потому что управление ею доставляет меньше значении Ne MaKC крутящий момент имеет хлопот: реже приходится переключать передачи. И все же... величину Me N , несколько меньшую, чем насколько высока должна быть приспособляемость двигателя, чтобы Ме макс . Такие зависимости мощности и крупоследний не разочаровал нас чем-то другим - например, сниженной тящего момента двигателя при полностью мощностью? Слово доктору технических наук Вячеславу ПЕТРОВУ. открытом дросселе от числа оборотов называются внешними скоростными характери"не по силам" - здесь понадобится включить больше момента, соответствующего максимальной мощности. Отсюда невысокий костиками двигателя. (Внешние - в том смыспониженную передачу. Именно на основе этой теории (в некоэффициент приспособляемости. ле, что эти кривые указывают фаницу возПри "тихоходных" фазах газораспредеможностей двигателя - на большее он не торых отношениях бесспорной) большинстспособен!) Nen, По коэффициенту приMe, ... кВт/л Мс, способляемости Км = Н-м Мез Тойота-К< iponna 1,6 = Me MaKC /Me N судят о том, Mei^«*" «ч^/ 45 rS^ МС2 как двигатель приспосабли• V 1' Исудзу Acxa 1.8 вается к изменению внешJ ^ Md • • ^ . . i \Ниссан-1 'атсун 2,0 2 ^^Lm ней нагрузки (то есть сил 40 .• сопротивления). При высоМегу/^ ^ S ких значениях Км в диапа• 843- 2108 • ^*V^ 1 ^ 35 зоне оборотов между пика! Ss I ми крутящего момента иh иссан-Са, /ни 1.3~*h мощности увеличение или 30 уменьшение нагрузки слабо 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 KM 1,30 влияет на скорость движеРис. 2. Зависимость литровой мощности карбюраторного дви1 ния. Обычно эту мысль ил1 гателя от коэффициента приспособляемости. 1 люстрируют внешними скоп,об/м ( ростными характеристиками ления наибольшее наполнение цилиндров двух двигателей с различгорючей смесью происходит при относиVI Va Уз V4 V.KM/4 ными Км, на которые налотельно малом числе оборотов коленвала, Рис. 1. Так приспосабливаются к изменению нагрузки двигатели с жена суммарная кривая моразличными коэффициентами приспособляемости. соответственно здесь и максимум крутящемента сопротивления воздуго момента. Но максимальная мощность таха и потерь на качение шин автомобиля. во из нас отдавало предпочтение двигатекого двигателя и крутящий момент при этой При этом рассматривают движение на лям с высоким коэффициентом приспособмощности снижены, чем и объясняется вызаданной (например, на высшей) передаче в ляемости: АЗЛК-2138 (Км =1,23); АЗЛК- сокий коэффициент приспособляемости. Сказанное легко подтверждается дантрансмиссии, что позволяет к шкале часто2140 (Км = 1,20); ГАЗ-21 (Км = 1,29); ГАЗты вращения п коленчатого вала двигателя 24 (Км = 1,26); ГАЗ-13 (Км =1,32); ЗИЛ-111 ными на рис. 2. Здесь на основании обработки материалов по 44 карбюраторным "жестко привязать" шкалу скорости V авто(Км = 1,32). Но в 1970 году к нам неожиданно вордвигателям автором построена среднестамобиля (рис. 1). Заметьте: при нагрузке, соответствующей кривой Mq , оба автомобиля вался ВАЗ-2101, созданный на базе ФИАТ- тистическая зависимость литровой мощно(отличающиеся только двигателями) дви124, с двигателем, у которого Км = 1,09. В то сти двигателя Nen (в "кВт/л") от коэффицижутся с одной скоростью V4: в обоих случаях же время мало кто из его владельцев мог ента приспособляемости Км. Были отобраны момент сопротивления уравнивается крутяпожаловаться на недостаточную резвость двигатели, развивающие максимальную нового автомобиля. В чем же тут дело? мощность при одном и том же числе оборощим моментом - Ме^ и Ме2. Величина Км определяется прежде тов 5600 об/мин, с примерно одинаковой (в Но вообразите, что сопротивление увеличилось, например из-за подъема дороги, всего фазами газораспределения, различпределах 9,0..9,3) степенью сжатия £. Ока- теперь его показывает кривая Мс2. Двиганое соотношение которых можно опредезалось, что с уменьшением Км с 1,35 до 1,05 тели отреагируют на это по-разному - болить как "быстроходное" и "тихоходное". В максимальная литровая мощность двигателее ощутимо упадет скорость (до V2) машипервом случае обеспечивается наибольшее ля возрастает на 47%. Приведем пример. Фирма "Бюик" выпуны с двигателем, у которого меньший коэфнаполнение цилиндров горючей смесью при фициент приспособляемости. Дальнейшее высоком числе оборотов коленчатого вала скает два двигателя: первый - "Скайларт повышение нагрузки (кривая Мс3) позволит двигателя, а отсюда и высокая мощность. LD2" с быстроходной регулировкой фаз гамашине с двигателем 2 двигаться на этой Максимальный крутящий момент в этом зораспределения (Км = 1,05; Nen = 49,6 передаче, но со скоростью, сниженной до случае достигается тоже при более высоком кВт/л; 8 = 9,5) и второй - "Ле Себр LG3" с V,. Машине с двигателем 1 такая нагрузка числе оборотов, а его значение ненамного тихоходной регулировкой фаз (Км = 1,26;s...L*172ЗА РУЛЕМ 9/97 А КИНУВ vАвтолюбителейсложной). Подобные мы рассматривали в предыдущем номере. Сила тяги ведущих колес с правильно подобранным (уменьшенным) передаточным числом IV передачи показана прерывистой кривой 1. Теперь автомобиль способен достигать 188 км/ч, оставаясь достаточно экономичным, но... уже при скорости меньше 110 км/ч его тяговые силы ниже, чем с "тихоходным" двигателем 2. В этом случае найдется немало автомобилистов, которые предпочтут именно "тихоходный" вариант, позволяющий двигаться на высшей передаче с минимумом переключений на пониженные. Особенно приятно это в условиях го ­ родского движения. Тот, кого не пугает необходимость часто переключать передачи в обмен на более "яркие" показатели мощности и скорости, предпочтет двигатель 1с низким ко ­ эффициентом приспособляемости. По расчетам автора, "Москвич" с таким двигателем мог бы разгоняться до скорости 100 км/ч за 11,5 с вместо Мел, FT, FK+B, 15,5 сс двигателем 2. Н-м/л KH Км=1,05 Динамические свой6 1 ства автомобиля часто 95 1 оценивают так называемой эластичностью 5 временем разгона на 90 \ высшей передаче воп ­ ^ ределенном диапазоне \ 85 скорости. Например, на Км» 1,26 4 четвертой - от скорости 2 / 60 км/ч до 100 км/ч. В 80 этом случае преимуще/ 3 ство имеет "тихоходный" / \ вариант. Эластичность 75 машины с двигателем 1 составляет 16,2 с, а с2 70 двигателем 2 - 1 3 , 0 с. Конечно, второе больше —»" ••' 65 подходит "ленивому" во1" 1000 2000 3000 4000 5000 п,об/мин 1 дителю, не желающему постоянно "работать" рыFK+B Рис. 3. Внешние скоростные характеристики крутящего момента чагом коробки. двигателей с различным коэффициентом приспособляемости, Иными словами, к а ­ отнесенного к1л рабочего объема. 0 ждая из этих "идеологий" 20 40 60 80 100 120 140 160 180 У,км/ч "ищет" себе подходящий мотор. Приняв за находит своих приверРис. 4. Влияние коэффициента приспособляемости двигателя на основу литровые характеристики, предстаженцев. А можно ли сотяговые показатели автомобиля. вленные на рис. 3, условимся, что рабочий единить в одной машине объем наших гипотетических двигателей ми для него IV передачи! Хотя в широком столь противоречивые качества? Оказываравен 1,8 л. Умножим литровый крутящий диапазоне скоростей он и обеспечивает боется, можно. В настоящее время на многих момент на 1,8 - и получим эффективный лее высокие тяговые силы, максимальной автомобилях появились двигатели с регуликрутящий момент. мощности достигает при тех же 5200 руемыми фазами газораспределения, позНа рис. 4 приведена полученная расчеоб/мин, максимальной же скорости (около воляющими получить и высокую макситом тяговая характеристика автомобиля 182 км/ч) соответствуют 5850 об/мин. Это мальную мощность при повышенных числах "Москвич" с обоими рассматриваемыми ухудшает экономичность, повышает на ­ оборотов, и высокий крутящий момент при двигателями - то есть кривые изменения грузку на детали двигателя, снижает срок низких числах оборотов (см. ЗР, 1996, № 3). тяговой силы FT на ведущих колесах автоего службы, возникает дополнительный А более подробный разговор об этом отломобиля в зависимости от скорости движения шум и т. д. Чтобы и этот двигатель развивал жим на будущее. V на различных передачах. На эти кривые максимальную мощность при максимальной (подобно тому, как это описано в ЗР, 1997, скорости автомобиля, передаточное число № 7, 8) нанесена кривая FB+K сопротивлетрансмиссии на IV передаче нужно уменьшить. (При этом могут потребоваться измения воздуха и качению шин. Если передаточные числа трансмиссии нения ив передаточных числах других пев обоих случаях одинаковы, то автомобиль с редач, что делает эту задачу достаточно Nen = 32,4 кВт/л; 8 = 8,5); оба с электронным впрыском топлива. На рис. 3 приведены внешние скоростные характеристики крутящего момента обоих двигателей, отнесенного к литру рабочего объема. Причем крутящий момент двигателя 2, с целью "приведения" обоих двигателей к одинаковой степени сжатия 9,5, нами даже увеличен на 10%. И что же? Со своим великолепным коэффициентом приспособляемости 1,26 двигатель 2в сравнении с двигателем 1 производит жалкое впечатление! При одном и том же рабочем объеме 1 л, степени сжатия 9,5 и числе оборотов 5200 в минуту его максимальная мощность на 39% ниже. Более того, максимальный крутящий момент двигателя 2, несмотря на лучшую приспособляемость, оказался значительно - на 16% - ниже, чем у двигателя 1. Теперь мысленно "примерим" оба эти двигателя к автомобилю "Москвич-2141", который до сих пор столь мучительно двигателем 1 на всех передачах имеет значительно более высокую силу тяги. Закрашенная область между соответствующими кривыми для каждой передачи показывает "потерянную тягу" при установке двигателя 2. Несколько более высокая сила тяги двигателя 2в области малых скоростей автомобиля (даже на прямой передаче - ниже 70 км/ч) вряд ли соблазнит и самого непритязательного из нас! Казалось бы, вывод ясен? Не торопитесь. Вспомните, что передаточные числа трансмиссии в обоих случаях мы условились сохранить одними и теми же. Но это не совсем правомерно, особенно для самой скоростной, IV передачи. И вот почему. Если двигатель 2 при выбранном нами передаточном числе на IV передаче развивает свою максимальную мощность при максимальной скорости автомобиля (на рис. 4 это около 164 км/ч) и эти параметры хорошо согласованы, то двигатель 1 мы словно за ­ гнали в "прокрустово ложе"... избранной на-1 1тС4Ач•ЗА РУЛЕМ 9/97 173