Ваз 2110 зависимость скорости от оборотов двигателя
Соотношение оборотов двигателя к скорости + описание редукторов Ваз
A=- и Лада 2106
Борисоглебск, Россия
Типы редукторов ВАЗ
Редуктор — устройство, передающее и преобразующее вращающий момент, с одной или несколькими механическими передачами. У редукторов есть много характеристик, такие как КПД, передаточное отношение, передаваемая мощность, максимальные угловые скорости валов, количество ведущих и ведомых валов, тип и количество передач и ступеней.
Автомобильный редуктор ВАЗ имеет одну механическую передачу, один ведущий и два ведомых вала. В первую очередь в выборе редуктора нужно обращать на передаточное отношение. Заводом на ВАЗ за все время устанавливались редукторы с отношением 3.9 4.1 4.3 4.44. Эти цифры означают, что для того, что бы колесо сделало один оборот карданному валу нужно сделать 3.9, 4.1, 4.3 и 4.44 оборота соответственно.
На графике представлена зависимость скорости автомобиля от оборотов двигателя с разными главными парами в редукторе(при неизменных отношениях коробки передач)
Как видно из графика чем выше отношение главной пары в редукторе, тем быстрее машина набирает скорость, но в то же время теряется максимальная скорость. Поэтому выбирая главную пару нужно учитывать степень подготовки двигателя и тип поведения машины. На каждое переключение передачи тратится время, как на сам процесс перемены передач, так и на и время пробуксовки сцепления. В случае с короткой главной парой имеем очень хороший уровень ускорения, но очень недолго, и приходится чаще делать перерывы в разгоне для переключения передач, что сводит на нет все преимущества короткой главной пары. С другой стороны в ралли короткие ГП пользуются заслуженным успехом, как и максимально сближенные ряды коробки передач, для того, чтобы в любой точке любого поворота иметь максимально возможную для него скорость, поэтому раллисты жертвуют и максимальной скоростью и разгоном на прямой ради того, чтобы всегда иметь верную передачу в повороте. Но в случае с дрэгом всё иначе, и короткой трансмиссией спасаются те, у кого относительно слабый мотор, и финишируют на отсечке на 5-6 передаче.
Кроме редукторов со стандартным передаточным отношением существуют «спортивные» с передаточным числом 4.78 5.13 5.38.
Казалось бы, на классике и улучшить здесь ничего не получится. Однако есть 3 варианта коробок и 4 редукторов заднего моста. Коробки бывают 2101, 2105, 2106. Передачи (1я, 2я, 3я) в 2101 короче, чем в 2105, в 2106 — длиннее. Редукторы бывают с передаточным числом 3.9, 4.1, 4.3, 4.44.
Как узнать передаточное число редуктора?
Поднимаете заднее колесо, ставим на нейтраль, делаем 10 оборотов колеса и считаем обороты кардана.
Число оборотов кардана 19,5 20,5 21,5 22,5
Передаточное число 3,9 4,1 4,3 4,44
Что дает передаточное число? Чем оно больше, тем меньше скорость на всех передачах при одинаковых оборотах. На стандартных шестерках с двигателем 1500 ставят на заводе кпп 2105 и мост 4.1. Если двигатель 1600 то кпп родная (2106), мост — 3,9 или 4,1.
Допустим, что на всех машинах резина 175/65R13.
Посмотрим теперь на график (фото1) зависимости скорости авто от оборотов двигателя (все время на графиках зеленым цветом будет обозначена стандартная 1500 с коробкой 2105 и мостом 4,1. Почему — потому что таких больше чем всех остальных).
С кпп 2106 и стандартным мостом 4,1 (малиновый) при стандартном двигателе получаем выигрыш в динамике только за счет длинной 1 передачи, 2,3-стали длиннее, что не есть хорошо (со стандартным двигателем).
Если же двигатель форсирован — то длинные передачи это то что надо: максимальная мощность будет выдаваться в большем диапазоне скоростей без ущерба в динамике. Например, возьмем кпп 2106 и редуктор 3,9 (малиновый)
Здесь все передачи длиннее (особенно первая). Например, в нашем варианте на первой передаче диапазон оборотов 3500-6500 приходится на скорость 28-53 км/ч, а у стандарта на 25-45 км/ч. Почувствуйте разницу! Кстати, в этой конфигурации первая, вторая, третья передачи полностью совпадают с 11 рядом на зубилках (с мостом 3,7), четвертая — короче, а если пятая- то она ненамного длиннее зубиловой четвертой передачи… воистину, все новое- хорошо забытое старое :).
Другое дело — если ставим мост 4,44 (малиновый)
Сравните: 1-длиннее 🙂 2,3-короче, 4-короче!
То есть со светофора на первой передаче раскручиваем движок, когда «стандарт» уже переходит на 2, затем вторая, третья, четвертая- и уходим вперед.
Этот вариант оптимален для стандартного двигателя. Однако есть минус: на 4 передаче уже при 140 км/ч обороты будут 6000… тут лучше ставить стандартную 5 передачу, которая создаст законченную картину. Вот вам и трасса, и город — и волки сыты и никто не пострадал. А из-за того, что на режимах максимальной скорости обороты будут близки к максимальным, динамика на трассе будет потрясающей.
То есть при стандартном движке 1500 или 1600 тюнинг кпп и редуктора заключается в том, чтобы:
1 вариант
— поставить коробку 2106 с 5 передачей.
— Поставить редуктор 2102 (4,44).
А если движок форсирован, то можно 2 вариант:
— коробка 2106.
— Редуктор 3,9
Автомобильный бортовой компьютер БК-10
Видео
Назначение
Установка и подключение
- Устанавливается в штатное место
- Выносной датчик температуры
- Энергонезависимая память
Отображение информации
- Жидкокристаллический матричный дисплей
- Строка состояния в верхней части дисплея
- Отображение до 4х параметров одновременно
- Стрелочные часы, стрелочный спидометр
- Русскоязычный интерфейс и удобная система навигации
- Яркая многоцветная подсветка, имеющая несколько ступеней регулировки яркости
- Обычный или инверсный дисплей
Управление:
- Быстрый вызов любимой функции “Горячей кнопкой”
- Индикация выхода параметров за границы диапазона
- Возможность корректировки измеряемых значений
- Настройка предупреждений (как угодно пользователю)
- «Тонкая» персональная настройка любых параметров
Основные режимы
Технические характеристики
- Напряжение питания: 7.5 -18 В
- Потребляемый ток:
- В рабочем режиме, не более 0,2А
- В дежурном режиме, не более 0,02А
- Диапазон рабочих температур: — 25 — +40 °С
- Диапазон измерения напряжения: 9-16 В
- Диапазон измерения температуры: — 30 — +120 °С
- Версия ПО БК: 1.31 или выше
Дискретность представления информации:
- Расход топлива: 0,1 л
- Скорость движения: 1 км/ч
- Температура: 1 °С
- Бортовое напряжение: 0,1 В
- Индикация оборотов: 1 об./мин
- Пробег:
- до 100 км: 0,1 км
- свыше 100 км: 1 км
- Пробег до очередного ТО: 1 км
- Положение дроссельной заслонки: 1%
Таблица поддерживаемых ЭБУ
Комплектация
- Коробка упаковочная: 1 шт.
- Инструкция по эксплуатации: 1 шт.
- Таблица кодов неисправностей: 1 шт.
- Бортовой компьютер: 1 шт.
- Шлейф с разъемами и термодатчиком: 1 шт.
Программное обеспечение. Текущие версии
Характеристики
Штрих код: | 4607154780220 |
Артикул: | 3022 |
Модель: | БК-10 |
Производитель: | ООО «НПП «ОРИОН СПБ» |
Тип дисплея: | матричный |
Подсветка: | RGB |
Напряжение бортовой сети: | 12 В |
Диагностические протоколы: | Bosch 1.5.4, Bosch M(E) 17.9.7 дв. ЗМЗ-409, Bosch M7.9.7, Bosch ME 17.9.7 ВАЗ, Bosch MP7.0 HFM, Daewoo ALDL 1, Daewoo ALDL 2, Daewoo ALDL 3, ISO 14230, ISO 9141, Mikas 11 (ГАЗ), Renault Logan, VS8 ИТЕЛМА, ВАЗ (группа протоколов), Миказ 10.3, дв. УМЗ-4216, Микас 12 (ГАЗ), ЗМЗ-405, Микас 12 (УАЗ), ЗМЗ-409, Микас 12.3, Микас 5.4, 7.1, 7.2, Микас 7.6, Январь 5.1.1, ISO 9141 / ISO 14230 |
Тип двигателя: | инжекторный |
Совместимость: | ВАЗ 2110, ВАЗ 2111, ВАЗ 2112 |
Место установки: | ВАЗ 2110 (штатное) |
Вес брутто: | 280 гр. |
Габаритные размеры: | 180x140x50 мм |
Гарантия: | 12 мес. |
ооо «НПП ОРИОН»-БК — верный электронный помощник при эксплуатации автомобиля
Целый ряд современных автомобилей оснащен бортовыми компьютерами. Подобные программно-аппаратные комплексы:
- собирают данные с различных датчиков;
- анализируют проведенные измерения;
- отображают информацию о текущем состоянии различных систем транспортного средства на экран;
- выдают водителю соответствующие рекомендации.
Использование бортового компьютера позволяет своевременно выявлять явные и скрытые неисправности в работе автомобильных узлов, а значит, вовремя проводить необходимые ремонтные операции. В результате экономятся средства на диагностику в автосервисе, а эксплуатационный ресурс транспортного средства продлевается.
Функции бортового электронного комплекса
Автомобильный маршрутный компьютер выполняет массу функций. Среди них:
- контроль оборотов двигателя;
- слежение за температурой двигателя;
- мониторинг скорости автомобиля;
- измерение температуры воздуха внутри салона и вне автомобиля;
- выявление расхода топлива в зависимости от режима эксплуатации двигателя и кондиционера, загрузки транспортного средства, дорожных условий;
- замеры напряжения в бортовой сети;
- информирование о состоянии свечей и фильтров, уровне масла.
Данные о каждой обнаруженной неисправности отображаются на экране и автоматически заносятся в регистрационный блок. Здесь же хранится информация о правилах грамотной эксплуатации транспортного средства, способах устранении конкретной неисправности, данные о сервисных центрах. В той или иной ситуации бортовой компьютер выдает полезную информацию, соответствующую возникшей проблеме.
Среди дополнительных эксплуатационных возможностей маршрутного компьютера можно отметить:
- систему различных оповещений;
- отображение общего пробега автомобиля в километрах;
- планирование маршрутов с расчетом скорости движения и расхода топлива, указанием прохождения контрольных точек, а также с разработкой графика движения;
- составление отчетов обо всех событиях, происходящих в подконтрольных автомобильных системах;
- ручное и автоматическое управление кондиционером;
- симуляция радиоприемника или телевизора, выход в Интернет, осуществление громкой телефонной связи;
- функции монитора парктроника;
- функции октан-корректора для карбюраторных двигателей — коррекция угла опережения в момент запуска двигателя, при его эксплуатации, при переходе с одного вида топлива на другой; активизация многоискрового режима и прочее.
Таким образом, бортовой компьютер обладает большим количеством функциональных возможностей и настроек. Это позволяет владельцу транспортного средства подстраивать его работу под свои потребности. Эксплуатация маршрутного компьютера повышает комфорт и безопасность поездки.
Монтаж электронного управляющего центра
Существует несколько вариантов монтажа бортового компьютера. В частности, он может устанавливаться в стандартное гнездо, расположенное на приборной панели автомобиля, либо выноситься вне ее с вмонтированием лицевой панели в крышу машины. В первом случае обычно используется маршрутный компьютер штатных размеров — 1Din, 1/5Din, 2Din. Обе модели не создают никаких проблем при прохождении технического обслуживания.
Современный бортовой компьютер подсоединяется в разрыв:
- к датчикам уровня и расхода топлива, скорости;
- к колодке диагностики;
- к цепи зажигания;
- к другим штатным узлам автомобиля.
Следует отметить, что маршрутный компьютер доступно устанавливать на транспортные средства с различными двигателями — дизельными, карбюраторными, инжекторными.
Специфика электронных автомобильных систем БК от фирмы НПП «Орион»
Автомобильный бортовой компьютер «Орион БК» может работать в самых разных условиях — при низких/высоких температурах, значительном скоплении пыли, повышенном уровне влажности, существенных вибрационных нагрузках. Ведь подобный программно-аппаратный комплекс имеет:
- высокий уровень пыле- и влагозащиты IP66 по стандарту IEC-952;
- надежный фрезерованный алюминиевый корпус;
- систему ударо- и виброзащиты;
- пассивное охлаждение.
Следует отметить тот факт, что даже при высокой эксплуатационной нагрузке энергопотребление этого электронного оборудования не превышает 16 Вт.
В комплектацию устройства входят:
- интегрированный графический 2D/3D контроллер;
- контроллеры ЛВС Gigabit Ethernet и Fast Ethernet;
- последовательные порты, интерфейс USB 2.0;
- каналы цифрового и аналогового ввода/вывода;
- интерфейсы CAN2.0, MILSTD-1553 «Манчестер»;
- твердотельный накопитель серии «РОТОР» с интерфейсом SATA;
- светодиодный, жидкокристаллический, сегментынй либо графический дисплей.
Отличительные свойства отдельных видов электронных систем БК от фирмы «НПП Орион»
Под маркой «Орион БК» выпускается около трех десятков модификаций автомобильного бортового компьютера. Каждый из них имеет свои особенности.
Так, например, БК-02 ориентирован на применение в дизельных двигателях с генераторами, имеющих W выход. В число его функций входят:
- индикация времени,
- измерение оборотов коленчатого вала,
- контроль напряжения бортовой сети,
- оценка состояния стартерных аккумуляторных батарей,
- отчет времени поездки.
Модель БК-08 дополнительно снабжена термометром для определения температуры окружающего воздуха.
Функции БК-03 аналогичны набору функционалов БК-02. Но это устройство работает с карбюраторными двигателями.
БК-06 отличается от БК-03 наличием термометра.
БК-11 предназначен для автомобилей ВАЗ семейства, укомплектованных карбюраторным двигателем, а БК-17 ориентирован на использование в таких моделях ВАЗ как 2108, 2109, 21099, 2115 и 2120.
БК-21 интегрируется с карбюраторным или дизельным двигателем с W-выходом.
БК-05 рекомендован к использованию в автомобилях ВАЗ с инжекторным двигателем и электронными блоками управления.
БК-04 подходит для автомобилей ГАЗ 3110, ГАЗ 3102, ГАЗЕЛЬ, СОБОЛЬ.
ТАКСОМЕТРЫ — ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Автомобильный таксометр предназначен для оперативного контроля основных параметров поездки, определения стоимости поездки и т.д. Таксометр устанавливается на автомобили отечественного и иностранного производства, оснащенные карбюраторным, инжекторным или дизельным двигателем. Необходимо убедится, до подключения таксометра, что в автомобиле установлен датчик скорости или автомобиль оборудован ABS. Либо конструкция автомобиля позволяет установить и подключить датчик скорости.
Таксометр (от фр. Taximètre «счётчик цены») – это прибор, который устанавливается в автомобилях отечественного или импортного производства для определения стоимости проезда и для оперативного контроля основных параметров поездки.
Принцип работы таксометра в том, что он измеряет расстояние, пройденное автомобилем, и умножает его на стоимость одного километра пути.
Первый таксометр изобретает в 1907 году немецкий ученый Вильгельм Брюн, и сразу же после этого на улицах Лондона появляются первые таксомоторы, оборудованные таксометрами. В скором времени компания «Рено» запустила производство машин, оборудованных таксометрами.
Повсеместное распространение таксометров вызвало шквал негодования со стороны таксистов, которые отныне не могли взимать завышенную плату с пассажира за проезд в ночное время или в криминальный район города, а должны были возить всех и куда угодно по одной и той же цене, установленной таксопарком.
Как и сто лет назад, таксисты до сих пор воюют с владельцами таксопарков. А потому широкое распространение приобрели скрытие заработка таксистами и обман клиента. Только лишь начиная с нового тысячелетия таксометры стали электронными. До этого, все таксометры были механическими. Необходимость замены продиктовали новые автомобили, начиненные электроникой. Электронные таксометры отсчитывают расстояние от электронного датчика, который расположен на коробке передач автомобиля.
Существуют как стандартные методы расчета цен от расстояния и времени, так и такое понятие как «минимальная цена», то есть пассажир должен проехать некоторое минимальное расстояние, для того чтобы эксплуатация автомобиля оправдывалась его владельцу.
Также Вы можете скачать программное обеспечение для настройки и калибровки таксометра.
Помимо этого, существует немало навигаторов, реализующих в себе таксометр.
Особенность Таксометра ТХ — 01 заключается в большом графическом дисплее.
Установить Таксометр ТХ–01 Вы можете в любом удобном месте и двумя разными вариантами, либо с кнопками с правой стороны, либо с кнопками с левой стороны от экрана. К тому же это очень просто. Таксометр имеет энергозависимую память.
Но прежде чем устанавливать таксометр в автомобиль убедитесь, что в нем присутствует датчик скорости. А непосредственно перед установкой убедитесь, что он подключен.
Дисплей таксометра матричный и графический. Основной экран отображает параметры посадки и поездки. Также при покупке, Вы сможете выбрать дисплей, который Вам нужен: обычный или инверсный.
Вы можете купить таксометр в фирменном магазине ооо «НПП Орион». Наши товары всегда отличного качества и по доступным ценам. Заходите на наш сайт и в наш интернет-магазин. Мы ждем Вас!
Датчик скорости: особенности работы, неисправности и замена
INTEGRA sedan (01.85 — 12.89)
6 sedan (119) (07.81 — 05.86)
Датчик скорости – один из множества автомобильных датчиков, ответственных за выработки сигналов измерительной информации, ее передачу, дальнейшее преобразования и обработку электронным блоком управления и некоторыми другими устройства. Если в автомобиле нет ЭБУ, потребность в датчиках меньше не становится. Выход даже наименее важного из датчиков сказывается хотя бы на том, насколько комфортно будет эксплуатировать автомобиль. Поскольку датчик скорости является довольно важным, давайте попробуем разобраться в особенностях его устройства, разберем основные неисправности и попытаемся понять, как в случае нужды его может заменить даже неопытный автолюбитель.
Коротко о работе датчиков скорости
Вообще, автомобильные датчики скорости делятся всего на два типа:
- Электронный;
- Механический.
Начать стоит с механического, ведь хронологически именно он предшествовал более совершенному электронному устройству. В основе механического датчика лежит группа сцепленных шестеренок и небольшой тросик. Устанавливали такие датчики прямо на механизмах привода спидометра недалеко от КПП. Механические устройства весьма незамысловаты и обладают солидным эксплуатационным ресурсом, однако не дают точных показаний на всем диапазоне скоростей и все-таки зависят от ряда внешних условий. Чего не скажешь об электронных датчиках скорости.
Современные датчики основываются на эффекте Холла . Если сказать, что они не работают на частотно-импульсном сигнале, проще не станет, так что постараемся все разъяснить. Итак, датчик формирует так называемый импульсный сигнал, частота следования импульсов в котором имеет зависимость от скорости вращения вала. Автомобиль движется быстрее – вал вращается быстрее – датчик производит импульсы большей частоты – на спидометр выводится достоверная информация об изменении скорости в большую сторону. Разумеется, «привычный» для электроники сигнал человек понять не может. По этой причине в систему вводится контролер , подсчитывающий частоту поступающих от датчика скорости импульсов в единицу времени, а затем переводящий эту величину в человеко-понятные км/ч или миль/ч.
Электронные датчики удалось реализовать двумя способами:
- С контактом от вала;
- Без контакта.
Первые датчики просто называют контактными. В них используют приводные шестерни и гибкий трос (иногда жесткий вал небольшой длины). Трос или вал служат для передачи крутящего момента от таких автомобильного моста, вала коробки передач или же раздаточной коробки. Угловое вращение переводится в электрические импульсы, которые передаются далее по системе и переводятся в человеко-понятные величины. Именно такие датчики нашли самое широкое применение в автомобильной индустрии. Причин две: они надежные, их можно использовать вместо механического привода спидометра без дорогостоящих доработок последнего.
Все более популярные бесконтактные датчики основываются на том же эффекте Холла, но технически реализуются не так, как контактные. Они используют одно из вспомогательных устройств: ротор или задающий диск. В бесконтактных датчиках эффект Холла используется в полной мере, тем временем как в менее сложных контактных – тот же эффект, магниторезистивный эффект или работа оптронов (оптроэлектронных пар).
Подробнее о контактных и бесконтактных датчиках
Бесконтактные датчики скорости основываются на уже упомянутом эффекте Холла, вследствие чего они не имеют подвижных частей. Суть эффекта Холла в том, что на плоском проводки, через который с противоположных сторон пропускается постоянный ток, при его нахождении в магнитном поле возникает напряжение на паре других противоположных сторон. Для работы датчиков нужно разместить на валу агрегата, которым может быть мост, редуктор или же коробка передач, импульсный диск или специальный диск. Данные элементы имеют намагниченные участки . Импульсный сигнал образуется за счет того, что ротор, отдаленный от чувствительной части автомобильного датчика с микросхемой Холла, начинает вращаться. Далее сигнал поступает к контролеру.
Контактные датчики скорости, использующие эффект Холла, и их одноименная микросхема с магнитом постоянно неподвижны, а магнитное поле изменяется благодаря вращению специального кольца с прорезями, иначе называемым шторкой. Само кольцо подсоединено к валу или гибкому приводному тросику, через которое вращение и передается.
Магниторезистивные и оптоэлектронные датчики
В основе работы датчиков скорости авто может стоять магниторезистивный эффект . Во многом он напоминает эффект Холла, но лишь на первый взгляд. Суть в том, что некоторые материалы могут быстро менять свое электрическое сопротивление в случае, если они помещаются в магнитном поле. Что бросается в глаза при изучении таких датчиков, так это микросхема, в которую интегрирован магнитерезистивный элемент. Он составлен из полупроводниковых элементов. Кроме того, подобный датчик оборудован прямым приводом и многополюсным магнитом.
Оптоэлектронные контактные датчики скорости весьма просты, но это единственное их достоинство. Дело в том, что они менее чувствительны (к отклонениям основного параметра) и более инерционны (имеют большое запаздывание в измерении), нежели вышеописанные датчики. Работает датчик за счет оптопары, представляющей собой фототранзистор и светодиод, разделенные диском с прорезями. Последний закреплен на приводном валу. За счет вращения диска и прерывания светового потока между парой элементов и генерируется импульсный сигнал.
Как датчик скорости влияет на работу двигателя
В систему определения скорости введен специальный контролер, который воспринимает импульсный сигнал от датчика. Именно контролер передает сигнал электронному блоку управления, которые рассчитывает объем топлива, необходимый для оптимальной работы двигателя. К примеру, если скорость автомобиля уменьшается, уменьшается и количество топлива, которое подается двигателю. За счет этого удается существенно экономить горючее и эксплуатировать двигатель в наиболее щадящем режиме.
В случае неисправности датчика скорости блок управления не будет получать сигнал, отвечающий реальной скорости автомобиля. Топливо будет подаваться равномерно вне зависимости от того, как сильно водитель вжимает педаль газа. На практике выходит так, что горючее расходуется с избытком, а силовой агрегат иногда работает с рывками. Статистика показывает, что исправный датчик позволяет экономить порядка 2 литров топлива на 100 километров пробега . Еще одна особенность современных автомобилей с датчиками скорости на основе эффекта Холла: неисправность электроусилителя руля при неисправном датчике (ошибка P-0501).
Ваз 2110 зависимость скорости от оборотов двигателя
Расчет (приблизительный) времени набора 100 км / ч автомобилем ВАЗ-11113 ОКА с различными распредвалами.
Уточненные расчеты по результатам замечаний
Для этого необходимы данные по зависимостям крутящего момента от оборотов для каждого распредвала.
Таких данных в рунете я не нашел , поэтому решил пересчитать имеющиеся данные по интересуемым меня тюнинговым распредвалам 03 ,26 , 49 , для ВАЗ-2110 1,5 л , взятые с сайта компании Картюнинг , под ОКУ , руководствуясь следующими соображениями :
детали цилиндро-поршневой группы у двигателей ОКИ и ВАЗ-2110 одинаковы , следовательно одинакова (примерно) мощность , развиваемая в цилиндрах ( если не ошибаюсь она называется индикаторная мощность) . Индикаторная мощность ОКИ , следовательно , ровно в два раза меньше , чем у 2110. Эта мощность частично снимается с выхода двигателя (большая часть), а меньшая часть идет на привод насоса охлаждающей жидкости , привод ГРМ, привод маслонасоса( насосные потери). Так как эти узлы на двигателях одинаковы , можно приблизительно считать , что насосные потери в двигателях ОКИ и ВАЗ-2110 одинаковы. ( потери на балансирные валы для простоты не учитываем) Т.о. для оборотов максимальной мощности (и ОКА и 2110 развивают макс. мощность при 5600 об / мин) , на которых мощность двиг-ля ОКИ общеизвестна — 23,5 кВт , а мощность 2110 составляет 54,4 кВт , имеем равенство :
(54,4 кВт + насосные потери) /2 = 23 ,5 кВт + насосные потери ,
решая это уравнение , получаем насосные потери при оборотах 5600 равны 7,6 кВт.
Аналогично проводим расчеты для крутящего момента 105 и 50 Нм соответственно , получаем насосные потери 5 Нм при 5600 об / мин.
Считая , что крутящий момент для привода насосов зависит линейно от оборотов (приблизительно) , а потребная мощность для привода насосов пропорциональна квадрату оборотов , получаем такие цифры для насосных потерь :
обороты двигателя , об / мин
обороты двигателя, об / мин | потери крутящего момента, Нм | потери мощности, кВт |
1000 | 1,43 | 0,24 |
1500 | 2,14 | 0,54 |
2000 | 2,86 | 0,97 |
2500 | 3,57 | 1,51 |
3000 | 4,28 | 2,18 |
3500 | 5 | 2,97 |
4000 | 5,7 | 3,88 |
4500 | 6,43 | 4,91 |
5000 | 7,14 | 6,06 |
5500 | 7,86 | 7,33 |
6000 | 8,57 | 8,72 |
Пересчет ведем по формуле: мощность ОКИ = ( мощность 2110 + насосные потери ) / 2 — насосные потери
Аналогично для крутящего момента.
Расчеты сведены в таблицу (см. далее). Получаем такие зависимости :
Далее , для расчета времени разгона до 100 км / ч , определяем силы , действующие на авто в процессе разгона :
1. Сила трения качения шин по ас ф альту — принимаем её постоянной и равной весу авто , помноженному на коэффициент трения качения (для сухого асфальта 0,014) : 980 кг * 9,81 * 0,014 = 135 Н
2. Сила аэродинамического сопротивления (сопротивления воздуха Fa ) — Fa=Cx*R*V*V*S/2 , Н ,
, где Cx — коэффициент аэродинамического сопротивления , для ОКИ равный 0,38
или 0,4 (источник -http://www.zr.ru) , я беру для расчетов среднее значение — 0,39
R=1,2 кг / кубометр — плотность воздуха на высоте 200 м над уровнем моря
V — скорость авто , метров в секунду
S= 1,6 квадратных метра — площадь поперечного сечения (фронтальной проекции )авто , вот рисунок в соответствующем масштабе:
3. Сила тяги от ведущих колес автомобиля Ft=M двигателя* N кпп* N гп*КПДтрансмиссии /R шины , Н ,
где Мдвигателя — крутящий момент двигателя , Нм
N кпп- передаточное отношение соответствующей ступени КПП (3 ,7 2,06 1,27 0,9)
N гп — передаточное отношение главной передачи (4,0714)
R шины — радиус качения шины (статический по данным ВАЗ -237 мм , для вращающегося колеса я взял на миллиметр больше 0,238 м)
КПДтрансмиссии=0,85 — как известно , произведение КПД всех передач и муфт тансмиссии , а именно:
пары подшипников первичного вала(0,99), зубчатой передачи первичный вал — вторичный вал(0,98), пары подшипников вторичного вала (0,99) , зубчатой передачи вторичный вал — дифференциал(0,98) , пары подшипников дифференциала(0,99) , четырех ШРУСов( по 0,98) , пары ступичных подшипников(0,99) , итого примерно 0,85
Для каждого распредвала были подсчитаны силы тяги ведущих колес на разных передачах и для различных оборотов двигателя и по этим данным построены графики зависимостей силы тяги от оборотов( см. графики далее на след. странице).
Моменты инерции вращающихся деталей трансмиссии для простоты не учитываем , ИМНО они относительно невелики.
Равнодействующая всех сил — сила тяги минус сопротивление воздуха минус сопротивление качения шин.
Время t набора определенной скорости( диапазона скорости dV ) определяется делением скорости на ускорение ( a) : t=dV/a ,
а ускорение a является отношением силы, действующей на авто к его массе. Полная масса ОКИ как известно равна m =980 кг.,
таким образом время t=dV*m/F сумм , где F сумм — равнодействующая всех сил , действующих на авто.
Расчет времени разгона ведем отдельно по каждому диапазону скоростей : 0-5 км / ч , 5-10 км / ч , 10-15 км / ч , и так далее до 100 км / ч.
Для каждого диапазона скоростей берем среднюю скорость (для 0-5 км / ч это будет 2,5 км / ч , для 5-10 это будет 7,5 км / ч и т.д.) , переводим для удобства расчетов в метры в секунду , вычисляем для этой средней скорости силы сопротивления воздуха , обороты двигателя на каждой передаче. Далее для каждой передачи по известным оборотам берем с графиков зависимостей силы тяги от оборотов значение силы тяги и отдельно для каждой передачи вычисляем суммарную равнодействующую силу , действующую на авто и , зная теперь силу и массу, вычисляем время набора данной разницы скоростей (5 км / ч или 1,38888 м / с ) на разных передачах .
Для первого диапазона 0-5 км / ч считаем , что двигатель работает при трогании с места на оборотах , близких к оборотам максимального крутящего момента , и путем пробуксовки сцепления на колеса передается крутящий момент , равный моменту двигателя на оборотах , на которых скорость авто 5 км / ч на первой передаче , т.е. , другими словами , считаем что пробуксовка сцепления происходит только в течении набора автомобилем скорости 5 км / ч .
Далее суммируем минимальные значения набора времени каждого диапазона скоростей — в начале разгона минимальное время разгона на 1 передаче , затем на второй , и под конец набора 100 км / ч — на третьей. Четвертую передачу , как следует из расчетов , использовать невыгодно. Эта сумма и будет искомым временем разгона от 0 до 100 км / ч.
Для тех кому неинтересны сами расчеты , привожу результат:
— при установке распредвала 03 (моментного) взамен штатного время набора 100 км / ч увеличивается на 0,6 сек
— при установке распредвала 26 (увеличивающего момент равномерно во всем диапазоне) время набора уменьшается на 2,9 сек
— при установке распредвала 49 (увеличивающего момент преимущественно на высоких оборотах) время уменьшается на 2,4 сек.
Так что мой выбор — распредвал 26 . Заказал в Картюнинг ‘ е , обещали через месяц. Ждем-с.
31 декабря 2005г. Оказалось , как обычно , что все уже придумано до нас — существует уже готовая программа аналогичного назначения для расчетов скорости , времени разгона и прочего для любого авто — CarTest2000 . Подробнее сюда — http://autoladamsk.ru/forum/viewtopic.php?t=479&postdays=0&postorder=asc&start=0&sid=e7d5b0404d09bbb8ca33d2769c9e3c07
Скачал я эту прогу , Jav’ у , установил ,прописал ОКУ — получил похожие результаты. Так что рекомендую всем тунингаторам.
Графики , полученные в результате обсчетов ОКИ можно глянуть тут