60
61
жения натянутого троса без флажков не видят водители, не видят и пешеходы. Второе замечание, касательно буксировки, относится к автомобилю с вакуумным усилителем тормозов. Управляя такой машиной при неработающем двигателе, будьте готовы к тому, что торможение станет непривычно вялым, ослабленным. Это закономерно. Заодно и буксировщика предупредите, чтобы тормозил аккуратней. В наш век становится все больше конкурирующих между собой фирм по оказанию технической помощи бедствующим автолюбителям. Иметь при себе список их телефонов не вредно и опытному дорожному "волку" - мало ли что случается. А новичку - само собой.этого факта многие автолюбители поспешили сделать вывод: раз передача повышающая, значит, на ней можно ехать еще быстрей, чем на прямой. Но ошиблись. Максимальная скорость автомобиля на 5-й передаче, по крайней мере, в нормальных условиях эксплуатации - ниже, чем на 4-й! Отчего это происходит? И что же тогда дает пятая? Попробуем разобраться. На рис. 1 показываем график, который нам в этом поможет. На горизонтальной оси размещены шкалы скорости движения Va и числа оборотов двигателя п. Напомним, что на выбранной вами передаче число оборотов и скорость движения находятся в каком-то определенном соотношении трансмиссия автомобиля сделана из стали, а не воздуха! Проскальзыванием шин относительно дороги пренебрегаем - на чистом, сухом покрытии оно невелико.зависит от того, что спрятано у вас под капотом, а определяется особенностями конструкции кузова, шасси, шин, состоянием дороги, атмосферы. Это - кривая Nr. Что включает в себя этот показатель? Во-первых, часть мощности, необходимую для преодоления аэродинамического сопротивления автомобиля. Именно оно на высоких скоростях "пожирает" львиную долю того, что может выдать мотор, - здесь удвоение скорости Va означает повышение потребной на аэродинамику мощности Nxв8 раз! Вглядитесь в формулу: N x = 0,5CX-S- р -V3a. В нее входит важная характеристика автомобиля - коэффициент аэродинамического сопротивления Сх. Он характеризует форму движущегося тела - автомобиля, мотоцикла, самолета и т. п. Сравните, у лучших легковых автомобилей наших днейЧЕСКОЙ" ПЕРЕДАЧЕС появлением пятой передачи на наших "самарах", "москвичах", "тавриях", "Ниве-21213" и некоторых других автомобилях читателей продолжает интересовать, а что эта передача конкретно дает, насколько целесообразно пользоваться ею ив каких случаях. Наконец, имеет ли смысл специально покупать 5-ступенчатую коробку передач, заведомо более дорогую? На эти вопросы отвечает Э. КОНОП. Всякий любознательный автомобилист - из тех, кого интересует не только цвет обивки салона или расположение кнопок на панели приборов, но и то, как же все-таки машина работает, - вызывает симпатию. Итак, если вы любознательны, подключайтесь к разговору. На автомобилях предшествующих поколений мы редко видели коробки передач с числом больше четырех. Вспомните "Волгу" ГАЗ-21 с тремя передачами, затем "москвичи" и "жигули" с четырьмя передачами. Высшая передача в них, как правило, "прямая" - первичный и вторичный валы коробки передач вращаются как одно целое, то есть передаточное число коробки на 4-й передаче равно 1. Но вот появились коробки, в которых к уже имеющимся как бы добавили еще одну передачу, тут же названную в народе "повышающей". В самом деле, при включении 5-й передачи вторичный вал коробки вращается уже быстрей первичного, в некоторых конструкциях на добрых 20%! Из 60 ЗРЛМ 89 АУЕ /5Скорость автомобиля Va Число оборотов лРис. 1. Так выглядят кривые потребной для движения мощности Nr (в зависимости от скорости автомобиля Va) и эффективной мощности двигателя Ne (в зависимости от числа оборотов п при полностью открытых дросселях). NeK - мощность, передаваемая на ведущие колеса, Уамакс - максимальная скорость автомобиля. На графике прежде всего покажем характеристику мощности, заложенную в двигатель конструктором. Если при полном открытии дросселей карбюратора регистрировать величины мощности двигателя на различных оборотах, получается кривая Ne нашего графика. Но в реальном автомобиле к ведущим колесам доходит не вся эта мощность - потери в трансмиссии на трение, перемешивание масла и т. д. могут достигать 15%, что и отражено на графике в виде кривой N eK . Теперь покажем на графике мощность, потребную на преодоление сопротивлений движению автомобиля. Она совершенно неРис. 2. Коэффициент Сх - характеристика формы движущегося автомобиля, мотоцикла.он меньше 0,3. Для классических "Жигулей" он равен примерно 0,45. В худшем положении грузовики - здесь большой разброс в зависимости от типа автомобиля и груза. Еще хуже мотоциклистам. Здесь коэффициент сопротивления может достичь 0,8-1,2! (рис. 2). Далее в этой формуле вы видите величину "лобовой площади" автомобиля S, от которой тоже многое зависит. Наконец приходим кр - плотности воздуха. Для наших рассуждений принимаем ее постоянной. А скорость по-прежнему обозначена как Va. Итак, если автомобилист хочет уменьшить аэродинамические потери, ему не следует, например, открывать окна (резко растет Сх), высовывать в них руки и иные предметы, открывать люк на крыше (расТаблица 1 100 45 11,1 11,3Скорость, км/ч Передача Расход топлива, л/100 км50 4 6,570 4 7,780 4 9,4 5 8,9 4 10,090 5 9,5Таблица 2Скорость, км/ч Передача Расход топлива, л/100 км 56 4 5,25 85 4 6,75 5 6,25 4 7,40 96 5 6,85 4 8,15 106 5 7,55 тет иСхи S). Невыгодно с этой точки зрения любым способом приподнимать кузов над дорогой. Невыгодно присоединять прицеп. Хотя он и находится в зоне "аэродинамической тени", за автомобилем, это не означает снижения его сопротивления до нуля. Стало быть, двигатель и тут получает дополнительную - и немалую - нагрузку, так как собственная "аэродинамика" большинства наших прицепов оставляет желать лучшего. Наконец... вообще невыгодно ездить с высокими скоростями. Другой вид сопротивления - качение шин. Соответствующую мощность вычисляют по формуле: N, = G-f-Va, где G - полный вес автомобиля, f - коэффициент сопротивления качению, V a скорость. В простых случаях считается, что f - величина, при любых скоростях по-Скорость автомобиля VaРис. 3. Характеристики автомобиля и двигателя на 3-й, 4-й и 5-й передачах. VM3, VM4 И VM5 соответствующие максимальные скорости. стоянная. На деле коэффициент несколько растет, особенно на скорости, близкой к максимальной для данного типа шин. Что полезно знать, если вы хотите уменьшить эти потери? Не перегружать автомобиль (имеется в виду и прицеп), не допускать езды с пониженным давлением в шинах, с неверно отрегулированными углами установки колес, с нарушенной "геометрией" автомобиля из-за неисправностей элементов подвески, с шинами, не рекомендованными для данного автомобиля. Понятно, что ис этой точки зрения высокие скорости не способствуют экономичной эксплуатации. Затраты мощности на разгон автомобиля рассматривать не будем, считая, что едем с установившейся скоростью. Так же (для упрощения) поступим с подъемами и спусками дороги и ветром встречным, попутным или боковым - у нас дорога ровная и штиль. Итак, на графике есть суммарная кривая потребных мощностей Nr. Для чего понадобились эти кривые? Чтобы убедиться в том, что, пока кривая NeK выше кривой Nr , автомобиль может двигаться, постепенно разгоняясь. Но не до бесконечности: точка пересечения кривых означает, что достигнута максимальная для данных условий скорость. Хотелось бы быстрей, да нечем! Выше? Потребности водителя расходятся со способностями автомобиля. На большинстве легковых автомобилей общее передаточное число от двигателя к колесам (с обязательным учетом-размера шин) выбирается так, чтобы на прямой передаче точка пересечения кривых совпала с вершиной кривой располагаемой мощности. Это обеспечивает достижение максимальной для данного автомобиля скорости в нормальных условиях: ровная горизонтальная дорога с твердым покрытием, отсутствие помех от ветра. Попробуйте, например, сместить кривую NeK относительно Nr влево или вправо - в обоих случаях точка пересечения опустится ниже, максимальная скорость упадет (рис. 3). Именно так и происходит при включении 3-й или 5-й передачи. Пониженной 3-й передачей мы пользуемся при разгоне машины, а также если по какой-либо причине 4-я и 5-я оказываются чрезмерно скоростными. Например, на крутом подъеме дороги запрещен обгон и вам приходится тянуться за медлительным грузовиком. Конечно - любой скажет! при этом увеличивается расход бензина. Но насколько? Движение в других условиях позволяет использовать уже 4-ю или 5-ю передачу, причем в этом случае число оборотов двигателя существенно меньше. Значит, для получения от двигателя требуемой мощности придется дополнительно приоткрыть дроссели карбюратора, иначе скорость автомобиля начнет снижаться. И вот тут-то начинает сказываться одна важная закономерность: хотя мы и избавляем читателя от изучения соответствующих графиков, кривых и т. п., все-таки напомним, что более полно энергия сгорающего топлива преобразуется в полезную работу двигателя, когда дроссели карбюратора больше открыты. Иначе говоря, когда двигатель сильней нагружен. Вот почему при одной и той же скорости движения на одном и том же выбранном вами участке дороги путевой расход топлива (в литрах на 100 километров) на 5-й передаче меньше, чем на 4-й. На сколько? Некоторые наивно полагают, что уменьшение числа оборотов, скажем, на 20%, само собой, автоматически на столько же уменьшает расход топлива. К сожалению, это не соответствует физике процессов в двигателе. Дело ведь не только в величине оборотов, а также в том, как протекает процесс в цилиндрах - продувка, наполнение, сгорание заряда и т. д. Чтобы упростить разговор, анализ соответствующих характеристик автомобиля мы здесь не приводим. Поступим проще. Снарядив необходимой аппаратурой автомобили ВАЗ-21213 "Нива" и ВАЗ21093, выезжаем на шоссе. И - вот он итог наших измерений.В таблице 1 - результат, полученный на "Ниве": нагрузка - водитель и два пассажира, в таблице 2 - на ВАЗ-21093: нагрузка-водитель и три пассажира. Так как испытания проходили на обычной автомагистрали, расход на более высоких скоростях не оценивался. В то же время известно: того, кто носится очертя голову, любые расходы мало волнуют, мы же ведем беседу с нормальными людьми! Итак, в наших замерах 5-я передача дала выигрыш по топливной экономичности до 5,4% на "Ниве" и 7,4% на "Самаре". Вполне ощутимый, не так ли? Сравнив эти результаты с официальными, полученными в ходе специальных заводских и подобных им испытаний, мы обнаружили, что они очень близки. Например, в книге "Автомобиль ВАЗ-2108" (В. А. Вершигора, А. П. Игнатов и др., издво ДОСААФ, 1986) сказано, что сравнение экономичности 4-й и 5-й передач для двигателя рабочим объемом 1,3 л дает выигрыш до 5-7% в пользу 5-й передачи. Разумеется, у нас не заводские испытания. Мы ориентировались на возможности рядового владельца автомобиля. Водитель старался поддерживать режим движения без резкого "топтания" педалей газа и тормоза, не загоняя стрелку эконометра в желтую зону. Указанные в таблицах скорости движения получены с помощью секундомера и расставленных в нашем государстве километровых столбов. Не очень точно? Но, во-первых, так же ориентируется и каждый из миллионов водителей. Во-вторых, замеры выполнялись на одном участке дороги, в двух направлениях, после чего результат осреднялся. Вывод таков: в ситуациях, не требующих избыточной тяговой силы автомобиля (когда вам не нужно кого-то энергично обгонять, маневрировать и т. п.), вместо 4-й передачи выгодней включать 5-ю. Правда, чисто психологически езда на ней у большинства вызывает некоторое затруднение: кажется, что мотор "вялый", слабо тянет. К этому просто нужно привыкнуть. В то же время вряд ли имеет смысл, экономя топливо, ездить на 5-й передаче с низкими скоростями, когда число оборотов двигателя падает ниже 2000 в минуту. Ухудшение условий смазки мотора при его повышенной нагрузке может обернуться ускорением износа. Покупать ли 5-ступенчатую коробку? Если у вас исправная 4-ступенчатая, вряд ли имеет смысл идти на эти затраты. Разница в ценах велика и практически не окупается экономией бензина. Желающие посчитать должны учесть, что в реальных поездках экономить бензин удается куда меньше - не так уж много вы едете на 5-й передаче! Как видите, пользование 5-й передачей тоже требует разумного подхода. А, впрочем, что здесь нового? Если автомобиль для многих и игрушка, то все же достаточно сложная! З РЛМ 89 АУЕ /5 61