Ока скорость и обороты
Обновлено: 05.07.2024
Разгон от 0 до 100 км/ч автомобиля ВАЗ 1111 Ока в секундах.
В таблице перечислены все возможные конфигурации данной модели и указаны базовые характеристики двигателя: объем, максимальная мощность, максимальный крутящий момент и максимальная скорость.
Реальная скорость разгона обычно немного ниже, чем в данных, предоставленных производителем, вследствие многих факторов, таких как, например, нештатный размер колес и дисков, износ двигателя и трансмиссии, степень загрузки автомобиля, дорожные условия. Также необходимо учитывать, что показания спидометра выше реальной скорости. На 100км/ч погрешность составляет порядка 3-10км/ч.
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
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.
Скачал я эту прогу , Jav' у , установил ,прописал ОКУ - получил похожие результаты. Так что рекомендую всем тунингаторам.
Автомобиль был так практичен и недорог, что составил конкуренцию и самым известным маркам. Автолюбители все с большей и большей охотой стали приобретать Оку, поэтому вскоре было принято решение создать на Елабужском заводе мощную линию, которая смогла бы выпускать до 990 тыс. автомобилей этой марки в год. Но Ока, как и все микролитражки, имеет свои недостатки. Надежность ее в долгом пути ставится порой под сомнение, а салон вовсе не оборудован по последнему слову моды и техники. Да и внешний вид машины, дизайн которой не менялся в течение нескольких лет, оставляет желать лучшего. Поэтому все чаще можно увидеть измененную Оку, доведенную до совершенства непризнанными дворовыми мастерами.
Я ехал по М11 в Тверь из Питера в снегопад и практически ночью. Поводов для всяких мыслей было много, но в голове крутился только один вопрос: зачем? Зачем надо было строить такую Оку? В Твери этот вопрос, можно сказать, отпал сам собой. От этой бешеной табуретки действительно подгорает мягкое место! Это какой-то конь, выпивший бутылку палёной водки! Эта Ока летает, как чёртова ступа бабы Яги, которую заправили чистейшим обогащённым ураном. Притом там, куда другие просто не доедут.
Безумству храбрых…
Как вы уже поняли, главная “фишка” этой Оки спрятана у неё в… сзади.
У любого нормального человека (то есть, не джипера) возникает вопрос: почему именно так? Ведь есть вполне человеческие способы тюнинга. Например, воткнуть в “окурик” мотор от Приоры и/или трансмиссию от Нивы (да-да, то, что кому-то кажется дичью, другими успешно практикуется). Ответ прост: это — слишком лёгкий путь, который проложили уже давно. А правильные парни такими дорогами не ходят, они стараются придумать что-то своё. Что ж, это похвально. Тем более что трансмиссия от Нивы — штука не столько тяжёлая, сколько слишком мощная для кузова Оки. Его бы пришлось полностью профилировать, иначе есть риск завязать его узлом. А такая Ока внешне уже не будет так похожа на обычную Оку. Получится какой-то корч, а корч строить как раз и не хотелось.
Поэтому Александру Иванову пришла в голову такая интересная идея: а не сделать ли Оку с двумя моторами и, разумеется, с полным приводом? В августе 2018 года идею начали воплощать, в сентябре уже сделали первый выезд. Если честно, темпы впечатляют. С другой стороны, как ещё могло быть, если на несчастные донорские “окурики” набросилась сразу целая толпа людей, каждый из которых на подготовке внедорожников съел не одну собаку (разумеется, лифтованную)? Правда, в первой мастерской работа закончилась на переварке кузова: она переезжала на другое место, и машину передали в руки её, можно сказать, техническому отцу — Андрею Морковкину. Вот как раз он и рассказал, как из обычной Оки получилось сделать необычную Океллу (да-да, имя этой машине поменяли тоже!).
Итак, кузов переварили. Зачем? Затем, что сзади должен стоять силовой агрегат от ещё одной Оки. Именно силовой агрегат — мотор, коробка и сцепление. Ну, а кроме них — и приводы. Для этого в багажник Оки вварили переднюю часть кузова донорского автомобиля. После этого можно было ставить второй двигатель. Который, правда, сначала пришлось “откапиталить” — он бессовестно жрал масло. Больше ничего с моторами не делали, они так и остались теми же 0,75-литровыми ВАЗ-11113 с 33 л.с. в недрах двухцилиндрового блока.
Ну а теперь начинается рубрика очевидное-невероятное: у каждого мотора есть своё собственное навесное оборудование и даже коробка передач. То есть, и спереди, и сзади есть по одному генератору, по одному аккумулятору (второй аккумулятор встал за сиденьем водителя), по независимой системе охлаждения, питания и, само собой, зажигания. И у такой схемы есть свои преимущества.
Во-первых, каждый из моторов абсолютно автономен. Можно запустить только передний и ехать, как на обычной Оке. Можно — только задний, и тогда на этой машине можно “валить боком” — привод получается задним. Ну а можно заставить машину жужжать обоими моторами и гонять на полном приводе.
Во-вторых, всем известно, что дополнительные агрегаты забирают часть мощности двигателя. И если всё оборудование “повесить” на один мотор, добиться более-менее синхронной работы двух двигателей будет невозможно (особенно когда у них и так небольшие мощность и объём).
Так как работает такой тандем?
Сам по себе
Признаюсь, меня больше всего интересовало, как это всё синхронизируется. Оказалось, что никак. Вообще никак.
Мы уже определились, что каждый из моторов можно запустить отдельно, и даже на каждом из них можно ездить по отдельности. Остаётся непонятным, как же работают вместе две коробки передач? Да никак не работают! В полу торчат два рычага, и каждый из них позволяет выбрать любую передачу. "А" — автономность. Ясно, что вождение этой машины потребует некоторой ловкости, но к этому мы ещё вернёмся.
Я бы не удивился, если бы увидел в ногах две педали сцепления. Но безумство любой идеи имеет свои границы, поэтому педаль всё-таки одна. Правда, пришлось отказаться от штатного тросового привода и собрать гидравлический привод с цилиндрами от вазовской “классики”.
Педаль акселератора тоже общая, и на этом синхронизация заканчивается.
У машины получились сравнительно небольшие ходы подвесок, и её не слишком сложно вывесить диагонально. Поэтому тут не обошлось без межколёсных блокировок. Сзади дифференциал просто заварен, а вот спереди стоит самоблок “Вал-Рейсинг” — рулить с заваренным дифференциалом было бы сложно. Этого оказалось достаточно для вполне серьёзного бездорожья.
Рулевое управление осталось штатным. Кстати, так как задняя подвеска — это не что иное как передняя, то она получилась вроде как типа МакФерсон, но без рулевой рейки, которую просто убрали. Ну, а тяги заварили. В принципе, её можно сделать подруливающей (конструкция-то позволяет), но пока руки до неё не дошли.
Любой тюнинг Оки начинается с установки на неё колёс от Жигулей. Тут помимо 13-дюймовых колёс есть ещё и лифт на 12 см (как-никак, машину строили для бездорожья). А чтобы колёса не задевали арки, пришлось немного изменить кастор. Простой регулировкой удалось увеличить базу на 4 см, сдвинув обе оси на 2 см друг от друга. Снаружи этого почти не заметно, и то, что этот автомобиль — порождение группы очень креативных техников, выдают в основном как раз-таки колёса. Две выхлопные трубы, выведенные в пороги, заметят не все, а наклейку “4х4” некоторые принимают как шутку. А зря.
Там, где пехота не пройдет, не проберутся и танкисты
Тестировать этот автомобиль лучше было бы в грязи, но она, подлая, не только замёрзла, но и накрылась снегом. Так что Андрей повёз меня в поля и овраги. Там хотя бы есть много снега и крутые склоны. Когда мы свернули на наш полигон, я немного расстроился: он оказался для Оки очень интересным, а трактора вблизи я не видел. Что ж, в крайнем случае эта машина весит всего 760 кг, примерно на 100 кг тяжелее обычной Оки, так что вытолкаем.
Интерьер описывать не буду — тут почти всё, как у старой раздолбанной Оки. Правда, на панели, справа от руля, есть два дополнительных выключателя: зажигание и кнопка стартера для заднего мотора. Ну и самый цимес — два рычага КП. Один — на штатном месте, другой — чуть сдвинут назад. Как ими работать? Тут есть три варианта.
Первый — ехать, как на обычной Оке. Можно даже не запускать задний мотор. В этом случае машина едет практически так же, как гружёная серийная Ока. Ничего интересного.
Второй вариант — запустить задний мотор, а передний заглушить. Или просто оставить его коробку на нейтральной передаче. И тогда Ока едет как… Ну, приблизительно как жигулёвская “классика” — не очень шустро, но в поворотах на снегу можно подрифтить.
Третий вариант — самый интересный. Запускаем оба мотора, выжимаем сцепление, включаем первую передачу на первой коробке, потом включаем на второй, потом сцепление отпускаем. И теперь под нами маленький трактор, который, однако, очень любит гонять на высоких оборотах. Разумеется, чтобы перейти на любую другую передачу, операцию с переводом обоих рычагов двух КПП придётся повторить. И сделать это нужно быстро, чтобы не потерять скорость.
Если полный привод не нужен, отключить его легко — переключить одну из коробок в нейтраль. Какую именно — зависит от настроения. Но замечу, что на крутых подъёмах задний привод оказался заметно эффективнее переднего.
По глубокому снегу машина едет очень уверенно! В общем-то, обычная переднеприводная Ока там тоже чувствует себя неплохо — помогает небольшой вес, но Окелла, конечно, может намного больше. Всё-таки она не только полноприводная, но и стоит выше, и диаметр колёс у нее больше. По словам Андрея, в грязи она не уступает не только кроссоверам, но и настоящим внедорожникам. К тому же у неё есть дополнительное преимущество: её колея не попадает в колею более тяжёлых и крупных машин. Так что многие внедорожники смотрят на Океллу, как на лысого из Brazzers в его получасовых роликах: да ладно, такого не может быть! За себя обидно, но. может.
Общее устройство отечественных силовых агрегатов было идентичным, разница между ними была в некоторых конструктивных особенностях, которые оказывали на технические характеристики установок.
Общее описание
Двигатель ВАЗ-1111 – рядный, двухцилиндровый, с поперечным расположением. Благодаря такой компоновке моторный отсек получился компактным, что позволило уменьшить общие габариты авто. Мотор получил жидкостную систему охлаждения с принудительной циркуляцией, карбюраторную систему питания и электронную систему зажигания.
Принцип работы двигателя с такой конструктивной особенностью достаточно прост – в цилиндрах смещены такты. То есть, если в 1-м цилиндре происходит такт сжатия, то во 2-м – выпуск. И так по всем тактам, поэтому цилиндры в этом моторе работают поочередно.
Блок цилиндров
Картер силовой установки вылит из чугуна. Как и на всех ВАЗ-овских моделях, цилиндры не вставные, а расточены в блоке. По всему блоку проходят каналы системы охлаждения (так называемая «рубашка).
Поскольку силовой агрегат – двухцилиндровый, рядный, то в нижней части блока располагается только три опоры для коренных шеек коленвала. В процессе производства высокоточная обработка рабочих поверхностей этих опор выполняется заодно с крышками.
В результате каждой опоре соответствует своя крышка и менять их местами нельзя, иначе возможен разрыв коленчатого вала во время эксплуатации авто. Чтобы исключить вероятность установки крышки на не свое место при ремонте силового агрегата, на них нанесены метки.
Головка блока цилиндров – цельнолитая, алюминиевая. Поскольку ГРМ у мотора – с верхним размещением распредвала, то в ГБЦ предусмотрены постели для вала. Для установки распредвала сделано три постели с крышками. Подшипники вала отсутствуют, их роль играют рабочие поверхности постели и крышки (поэтому при сильном износе опор замене подлежит головка целиком).
В ГБЦ также располагаются и клапаны ГРМ (по 2 на каждый цилиндр). Как обычно, впускной клапан, для обеспечения лучшей наполняемости цилиндра горючей смесью, обладает большим диаметром, чем выпускной.
Болты требуют этапного закручивания с повышением момента затяжки. Усилие на болтах крепления ГБЦ имеет строго определенные величины, поэтому затягивание необходимо выполнять динамометрическим ключом.
Распределительный вал изготовлен из чугуна, имеет высокую степень обработки рабочих поверхностей – опорных шеек и кулачков. Помимо воздействия на клапана, распредвал также приводит в действие вакуумный бензонасос, для чего на задней его части имеется эксцентрик.
Коленчатый вал представляет собой отливку из магниевого чугуна с последующей высокоточной обработкой рабочих поверхностей. Он имеет 3 коренных шейки и 2 – шатунных. 4 щеки вала, находящиеся между шейками, выполняют роль противовесов, снижающих вибрацию мотора при работе. Смазка рабочих поверхностей коленвала осуществляется посредством масляных каналов, проделанных внутри вала.
В передней части коленвала предусмотрены посадочные места под шестерню привода ГРМ и приводного шкива генератора. Сзади помимо фланца для крепления маховика располагается шестерня уравновешивающих валов.
Подшипники трения коренных и шатунных шеек изготовлены из мягких оловосодержащих сплавов. У опорных элементов коренных шеек на рабочей поверхности проделаны специальные канавки для подачи смазки. Для правильной установки подшипников на их краях имеются специальные засечки.
Уравновешивающие валы предназначены для снижения вибрации силовой установки (а вибрирует он значительно из-за синхронного хода поршней). Представляют они собой два вала, установленные параллельно коленвалу и взаимодействующие с ним посредством шестерен.
Примечательно, что шестерни изготовлены не из металла, а из текстолита или пластика. Поскольку особой нагрузки при работе эти шестерни не испытывают, то особая прочность им не требуется. К тому же использование текстолита и пластика позволило снизить общий вес силового агрегата.
Нижние головки шатуна, как и опоры коленвала, обрабатываются вместе с крышками. Чтобы при сборке не перепутать крышки и не установить их неправильно, имеются метки.
Цилиндро-поршневая группа
Материалом изготовления поршня выступает жаростойкий алюминиевый сплав, деталь в процессе изготовления подвергается дополнительно термообработке.
Количество колец – 3. Два верхних – компрессионные, 3-е – маслосъемное. В проточке для маслосъемного кольца проделано отверстие для стока смазки, снятой со стенок цилиндра.
Читайте также: