Крутящий момент москвич 2141
Обновлено: 02.07.2024
Тяговый баланс автомобиля- это совокупность графиков зависимостей силы тяги на ведущих колесах Fк, [Н] (на различных передачах), а также суммы сил сопротивления качению Ff, [Н] и воздуха Fw, [Н], от скорости движения автомобиля Va, [км/ч].
Графики сил тяги на колесах автомобиля - Fкж= f (Va) строят для всех ступеней - в основной коробке передач. Для автомобилей, имеющих раздаточную коробку, строят также дополнительный график для случая одновременного включения первой передачи (ж= 1) в основной коробке передач и низшей в раздаточной. Расчет сил тяги на колесах для каждой передачи -Fкжпроизводится по формуле:
Fкж= (М'е•зТР•UТР)/rк ,[H](7)
где зТР - коэффициент полезного действия трансмиссии;
UТР- передаточное число трансмиссии;
rк-радиус качения колеса, [м].
Передаточное число трансмиссии автомобиля UТР рассчитывается для каждой ступени в КПП, а для автомобилей, имеющих раздаточную коробку,UТР рассчитывается для случая одновременного включения первой передачи в
КПП и низшей - в раздаточной.
UТР3 = Uкпп3 •UГП;
UТР4 = Uкпп4 •UГП;
UТР5 = Uкпп5 •UГП;
гдеUкпп1 = 3,308 - передаточное число КПП на первой передаче;
Uкпп2 = 2,05- передаточное число КПП на второй передаче;
Uкпп3 = 1,367- передаточное число КПП на третьей передаче;
Uкпп4 = 0,946- передаточное число КПП на четвертой передаче;
Uкпп5 = 0,732- передаточное число КПП на пятой передаче;
UГП= 3,9 - передаточное число главной передачи.
UТР1 = 3,308•3,9 = 12,9012;
UТР2 = 2,05•3,9 = 7,995;
UТР3 = 1,367•3,9 = 5,3313;
UТР4 = 0,946•3,9 = 3,6894;
UТР5 = 0,732•3,9 = 2,8548.
При расчетах радиусов качения колес, в качестве исходных данных, используют статический радиус - rСТАТ. При этом следует учитывать, что радиус качения rК обычно несколько больше статического и определяется индивидуально для диагональных и радиальных шин.
Радиус качения колеса с радиальной шиной: rк= 1,04 rСТАТ, [м].
Rк= 1,04 • 0,31 = 0,3224 м
КПД трансмиссии автомобиля определяется на основании потерь мощности на трение:
зТР = Nk/N'e= (N'e- NТР)/ N'e(8)
Часть мощности при этом затрачивается на преодоление сил трения в зацеплениях зубчатых шестерен коробки передач, главных передачах ведущих мостов, в карданных шарнирах и шлицах, подшипниках и сальниках, расходуется на взбалтывание масла и на его разбрызгивание. Поэтому мощность Nк, подводимая к ведущим колесам автомобиля, меньше мощности развиваемой двигателем N'eна величину вышеперечисленных потерь NТP. Таким образом, величина NТP учитывает два вида потерь мощности: потери, вызванные наличием трения в зубчатых зацеплениях, шарнирах, подшипниках, а также гидравлические потери. Причем, потери мощности на преодоление трения в зубчатых зацеплениях, шарнирах и подшипниках пропорциональны моменту, передаваемому трансмиссией. Для упрощения расчетов определим КПД трансмиссии с учетом потерь на трение:
зТР= 0,99К•0,97L•0,98M, (9)
где K- число пар цилиндрических шестерен в трансмиссии автомобиля, через которые передается крутящий момент на этой передаче;
L- число пар конических или гипоидных шестерен;
M- число карданных шарниров.
Следует помнить, что КПД трансмиссии - зТРследует определять для каждой этой передачи коробки перемены передач, а также раздаточной коробки или делителя. Для подсч?та числа пар шестер?н в трансмиссии автомобиля, передающих крутящий момент, начертим кинематическую схему трансмиссии автомобиля.
Для автомобиля Москвич 2141 АЗЛК на вех передачах КПП значения К, L и M одинаковые
?ТР= 0,991•0,971• 0,984 = 0,88575
Расчеты зависимостей силы тяги на колесах автомобиля, от его скорости FКж= f (VА), выполняют с использованием выражения (7) для каждого значения частоты вращения ne коленчатого вала:
FКж= (М'е• ?ТР• UТР)/rк, [H]
Для тех же значений частот вращения ne, рассчитывают скорость движения автомобиля на всех передачах по формуле:
VA= 0,377•[(rк•ne)/UТР], [км/ч] (10)
VA1= 0,377•[(0,3224•700)/12,9012] = 6,59км/ч
Далее определяют силы сопротивления качению колес автомобиля по дорожному покрытию, используя выражение:
где ma- масса полностью загруженного автомобиля, [кг]
g= 9,81 - ускорение свободного падения, [м/с2];
f- коэффициент сопротивления качению автомобильного колеса. Величина коэффициента сопротивления качению колеса -f, зависит от скорости автомобиля. Для его определения используют выражение, предложенное Б.С. Фалькевичем:
f = f0(1+VA2/2000), (12)
гдеf0= 0,018 - коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по асфальтобетону;
f0= 0,03 - коэффициент сопротивления качению колес автомобиля по грунтовой дороге.
F1 = 0,018•(1+02/2000) = 0,018
Ff1= 0,018•1455•9,81 = 256,9239Н
Для расчета действующей на автомобиль силы сопротивления воздуха воспользуемся выражением вида:
Fw= KB•Sx•(VA/3,6), [H] (13)
Где КВ- коэффициент обтекаемости формы автомобиля,
SХ - площадь МИДЕЛЯ - площадь проекции автомобиля на плоскость перпендикулярную продольной оси, [м2]
При известном значении безразмерного коэффициента аэродинамического сопротивления СХ можно легко определить значение коэффициента обтекаемости КВ по выражению, предложенному академиком Е.А. Чудаковым:
КВ = 0,5•СХ •сВ, [кг/м3] (14)
гдесВ= 1,225 [кг/м3] - плотность воздуха;
КВ = 0,5•0,40•1,225 = 0,245кг/м3
Для нахождения площади миделя автомобиля SХ воспользуемся выражениями:
- для легковых автомобилей - SХ= 0,78•ВА •Н, [м2];
Где ВА и Н- соответственно наибольшие ширина и высота автомобиля, [м]
ВА = 1690 мм = 1,69 м
Н = 1400 мм = 1,4 м
SХ= 0,78•1,69•1,4 = 1,84548 м2
Значение максимального значения скорости - VАMAX выбирают таким, чтобы оно было примерно на 10% больше наибольшего значения скорости, определенного для высшей передачи
Fw= 0,245•1,84548•(0/3,6) = 0 Н
На графике тягового баланса нанесены линии, показывающие предельные величины сил сцепления ведущих колес, полностью загруженного автомобиля с дорогой, при следующих значениях коэффициента сцепления:
ц = 0,8 - сухой асфальтобетон;
ц = 0,6 - сухая грунтовая дорога;
ц = 0,4 - мокрый асфальтобетон;
ц = 0,2 - укатанная снежная дорога.
Значения предельных сил сцепления ведущих колес автомобиля с дорогой определяются по формуле:
Где mк- масса автомобиля, приходящаяся на его ведущие колеса(от полной массы) [кг], 48%-на заднюю ось, 52% - на переднюю
FСЦ= 757 • 9,81 • 0,8 = 6160,68Н
FСЦ= 757 • 9,81 • 0,6 = 4620,51Н
FСЦ= 757 • 9,81 • 0,4 = 3080,34Н
FСЦ= 757 • 9,81 • 0,2 = 1540,17Н
Таблица 3 - Значения силы тяги на колёсах и скорости автомобиля
Исходные данные для расчета: КПД трансмиссии - КПДтр=0,88575; радиус качении колеса - rк = 0,3224 [м]
Достоинства : отличный автомобиль для своего времени.
Недостатки : пластмассовая торпедо.
Москвич 2141, 1992 г
Достоинства : просторный салон. Большой багажник. Удобная посадка. Нормально разнесены педали. Четкая коробка передач с небольшими ходами. Хорошая аэродинамика. Отличная ремонтопригодность. Колеса 14 диаметра. Великолепная проходимость, легкое рулевое.
Недостатки : отвратительное качество металла кузова. Отсутствие запчастей, качество запчастей. Убогая приборка. Обзорность не очень — низка посадка и длинный капот — как на волге, маленькие зеркала.
Москвич 2141, 1993 г
Достоинства : просторен. Проходимость. Устойчивость. Печка. Надежность (как ни странно). Простор для технического тюнинга.
Недостатки : расход бензина (10 л АИ-80 смешанный цикл). Запчасти не на каждом углу. Слабая динамика. Шум в салоне.
Москвич 2141, 1998 г
Достоинства : всё устраивает, после не больших переделок.
Москвич 2141, 1992 г
Достоинства : большой салон. Большой багажник. Комфорт. Печка просто зверь. Да и вообще просто хорошая машина.
Недостатки : дорогие и редкие запчасти, т.к. снят с производства. КПП не под стать движку. Возникают проблемы с замками дверей. Репутация.
Москвич 2141, 1994 г
Что я могу сказать, мой Москвич 2141 1994 года выпуска, куплен был в 1998 с проблемным двигателем (в последствии оказалось, что дело было не в двигателе). Двигатель поставил новый уфимский 1.7. Машина прошла 199000 км, по двигателю, коробки и ходовой никаких проблем. Ничего не ломалось, только менял масло и фильтры. За всё время сломался 1 раз трамблер 170 руб. новый. Карбюратор ни разу не открывал. Свечи ходят тысяч 40 км, колодки передние 25000, задние 80000, сцепление около 120000 км. Слабое место глушитель. Приходиться менять раз в два года, цена вопроса 1000 руб. и работа. Кузов низ дверей и пороги покрылись ржавчиной, но машине уже 17 лет. Заводится Москвич 2141 в любой мороз (масло 5W40 всегда) с пол оборота (проверенно до -28 Москва). По трассе легко идёт 140км /час (по спидометру). Расход по трассе 7 литров, при скорости до 120, по городу 11-12 литров. Динамика даже сейчас 14 секунд до сотни. Кузов ещё крепкий. Сейчас продаю за 25000 руб. на утилизацию отдавать жалко, да и на Жигули после Москвич 2141 не сяду. Не продастся, отгоню на дачу, поживёт еще. Беспроблемная машина, по комфорту даст фору многим иномаркам, а про цену эксплуатации молчу (цена машины примерно равна 2 ТО на среднюю иномарку) практически даром. Жаль завод закрыли. Лучшей машины, я думаю, уже не сделают. Современные машины компьютеры на колёсах. Выйдет из строя датчик в дороге, вызывай эвакуатор.
Достоинства : беспроблемная машина.
Недостатки : коррозия.
Москвич 2141, 1995 г
Достоинства : печка. Эргономика. Расположение запаски. Относительно низкая стоимость авто.
АЗЛК-2141, в отличие от многих отечественных машин, имел достаточно широкую линейку силовых агрегатов. Конечно, стоит отметить, что это в основном было обусловлено тем, что с начала выпуска автомобиль оборудовался неподходящими агрегатами.
В 1994 году был начат долгожданный выпуск усовершенствованных уфимских двигателей Москвич-2141 - УЗАМ-3317 и -3318. Они, хоть и были основаны на старом силовом агрегате, но все же, имели большую мощность и лучше подходили для достаточно тяжелой машины.
Также, в середине девяностых московский завод активно искал иностранного партнера для поставки подходящих двигателей для Москвич-2141. В результате было выпущено некоторое ограниченное количество машин с дизелем Ford XLD418, которые предназначались для отправки на экспорт. Также в 1997 году был начат выпуск рестайлинговой модификации "сорок первого" с собственным именем "Святогор". Двигателем этой версии стал французский Renault F3R. Хотя завод продолжал комплектовать свою продукцию и отечественными моторами.
Под конец своего существования, АЗЛК несколько расширил семейство двигателей для Москвич-2141 и его семейства. Однако, автомобили в то время выпускались заводом в ограниченном количестве. Потому и встречаются на дорогах такие модификации крайне редко. Это усовершенствованные Renault F4R и F7R, УЗАМ3320 и ВАЗ-2130.
Двигатель ВАЗ-2106 был разработан Волжским автомобильным заводом на основе силового агрегата ВАЗ-2103 для новой модели 2106. Последняя, по сути, была рестайлингом популярной "тройки". Потому и изменения в конструкции мотора были небольшими. Объем двигателя составляет 1569 см. куб., мощность - 75 л.с., крутящий момент - 116 Нм.
История и конструкция двигателя ВАЗ-2106
Вообще "донор" мотора ВАЗ-2106, двигатель ВАЗ-2103, ведет свою историю от начала производства автомобилей на Волжском автозаводе. Конструктивно силовой агрегат третьей модели был очень схож с агрегатом ВАЗ-2101 и разрабатывался на его основе. Работы велись с участием итальянских специалистов одновременно с главной модернизацией мотора ФИАТ - верхним распредвалом. Это, как известно, было основным требованием советских специалистов по доработке итальянского мотора. Потому налицо высокая степень унификации более мощной версии с первенцем ВАЗ.
Двигатель ВАЗ-2106 Основной доработкой двигателя ВАЗ-2106 было увеличение рабочего объема на 117 см. куб. за счет возрастания диаметра цилиндра на 3 мм. Этот шаг позволил увеличить мощность на 9 л.с., и крутящий момент - на 12 Нм. Но, в связи с введением нового ГОСТа, мощность мотора ВАЗ-2106 стала составлять 75 л.с. (на 4 л.с. больше предшественника). Однако важной его особенностью было то, что увеличенная мощность достигалась при 5400 об/мин, что на 200 об/мин меньше мотора 2103. Максимальный крутящий момент также снимался при меньших оборотах - 3000 об/мин против 3400 об/мин. Потому двигатель стал намного эластичнее.
Вообще мотор ВАЗ-2106 имеет достаточно удачную конструкцию, что подтверждено спросом покупателей и длительным периодом его выпуска. Основные его конструктивные особенности: восемь клапанов, рядная конструкция, верхнее расположение распределительного вала, карбюраторная система питания. Блок цилиндров из низколегированного чугуна, головка блока - из алюминиевого сплава. Газораспределительный механизм мотора ВАЗ-2106 приводится двухрядной цепью.
Двигатель ВАЗ-2106 под капотом переднеприводных Москвичей
Мотор ВАЗ-2106 под капотом Москвич-2141
Именно благодаря простой и проверенной конструкции, а также неплохим динамическим и мощностным характеристикам двигатель ВАЗ-2106 был избран для установки на Москвич-2141, как альтернатива уфимскому УЗАМ-412. Он был более эластичен и несколько мощнее. Потому обеспечивал машине лучшую динамику и удобство в управлении. Изначально завод из Тольятти поставлял на АЗЛК несколько переделанные моторы ВАЗ-2106. В них были иные точки крепления, форма масляного картера и месторасположение маслоприемника. Такая версия получила индекс ВАЗ-2106-70. Однако, доработанные силовые агрегаты устанавливались недолго. Позже начались поставки стандартных моторов ВАЗ-2106, под которые на московском заводе был несколько доработан подрамник.
Однако, на дату начала выпуска "сорок первого" (1986 год) этот двигатель уже был морально устаревшим. Кроме того, его объема и мощности все же было недостаточно для достаточно большого хетчбэка. Потому, несмотря на свои преимущества, мотор ВАЗ-2106 также не был удачным вариантом для АЗЛК. Хотя его устанавливали на автомобили АЗЛК-2141 и его семейства вплоть до остановки завода.
Технические характеристики двигателя ВАЗ-2106:
цилиндров: 4; тип: бензиновый; количество клапанов на один цилиндр: 2; рабочий объем, см.куб.:1568; мощность, л.с.: 77 (5400 об/мин); крутящий момент, Нм: 121 (3000 об/мин); ход поршня, мм: 80; степень сжатия: 8,5; диаметр цилиндра, мм: 79.
Renault F3R, Renault F7R, Renault F4R
После длительных поисков и тестирования различных вариантов моторов с середины девяностых, на АЗЛК в 1997 году было принято решение устанавливать на Москвич-2141 французский силовой агрегат Renault F3R. Правда, некоторую роль при выборе сыграли франко-русские межгосударственные отношения.
Двигатель F3R, созданный в начале 80-х, устанавливался на Renault Laguna, Megane первых поколений и другие машины марки, а также на некоторые модели Volvo. Но под капотом этих моделей он стоял поперечно, а на Москвиче предполагалась продольная компоновка. Поэтому, а также для стыковки с отечественной КПП, силовой агрегат был несколько адаптирован. В результате он получил обозначение Renault F3R 272. Отметим, что на момент начала поставок, производство французских агрегатов в связи со сменой поколений было перенесено на завод в Мексике. Потому все двигатели F3R завезены оттуда.
Конструкция мотора Renault F3R
Renault F3R - это двухлитровый восьмиклапанный бензиновый двигатель с системой распределенного впрыска. Он обладает хорошими мощностно-тяговыми характеристиками. Стоит отметить, что максимальные их значения достигаются при значительных оборотах. Двигатель F3R высокооборотистый. Хотя его эластичности вполне достаточно для спокойного движения. Специалисты относят этот агрегат к одному из самых удачных в автомобильной истории. Он был создан путем конвертации дизельного мотора в бензиновый. Его моторесурс составляет до 500 тыс. км.
Агрегат Renault F3R под капотом Москвичей
Renault F3R позволяет разогнать Москвич-2141 до 175 км/ч, а первые 100 км/ч набрать менее чем за 12 с. Стоит отметить и невысокую токсичность выхлопа агрегата. Он укладывается в нормы токсичности Евро-2. При этом отмечается достаточно высокая топливная экономичность F3R, по сравнению с отечественными моторами.
Двигатель F3R от Renault Двигатель Renault F3R устанавливался на Москвич Святогор, Москвич Юрий Долгорукий, Москвич Иван Калита, Князь Владимир, Дуэт. Автомобили с таким двигателем были и остаются желанной покупкой для поклонников марки АЗЛК. Правда, запасные части к этому агрегату стоят на порядок дороже отечественных. И зачастую найти деталь, которая подвергалась модернизации и устанавливалась на модификацию Renault F3R 272, достаточно сложно.
Двигатель F7R
Двигатель F7R от Renault На Москвич Иван Калита, Москвич Князь Владимир и Дуэт также производилась установка модернизированного двигателя Renault F7R. Этот агрегат был шестнадцатиклапанным и имел конструкцию с двумя распределительными валами. Это позволяло добиться от двигателя F7R возростания мощности на 32 л.с. и крутящего момента на 17 Нм по сравнению с двигателем F3R. Правда, мотор Renault F7R стал еще более высокооборотным. Потому для активной езды его необходимо хорошо раскручивать. Двигатель F7R позволяет Москвичу развивать скорость около 190 км/ч и разгоняться до первой "сотни" менее чем за 11 с. Всего было завезено несколько сотен двигателей F7R, потому встретить его под капотом Москвича - большая удача.
Двигатель F4R
Двигатель F4R от Renault Также, на стретч-седаны устанавливали мотор Renault F4R. Он также имел объем два литра и был шестнадцатиклапанным. Однако мощность двигателя F4R, в отличие от Renault F7R, возросла только на 27 л.с. при том же крутящем моменте. Отметим, что двигатель F4R от Renault уже соответствует нормам Евро-3.
Технические характеристики двигателя F3R:
цилиндров: 4; тип: бензиновый; количество клапанов на один цилиндр: 2; рабочий объем, см. куб.: 1998; мощность, л.с.: 113 (5200 об/мин); крутящий момент, Нм: 171 (3500 об/мин); ход поршня, мм: 93; степень сжатия: 9,8; диаметр цилиндра, мм: 83.
Технические характеристики двигателя F7R:
цилиндров: 4; тип: бензиновый; количество клапанов на один цилиндр: 4; рабочий объем, см. куб.: 1998; мощность, л.с.: 145 (6000 об/мин); крутящий момент, Нм: 188 (4500 об/мин); ход поршня, мм: 93; степень сжатия: 9,8; диаметр цилиндра, мм: 83.
Технические характеристики двигателя F4R:
цилиндров: 4; тип: бензиновый; количество клапанов на один цилиндр: 4; рабочий объем, см. куб.: 1998; мощность, л.с.: 140 (6000 об/мин); крутящий момент, Нм: 188 (4500 об/мин); ход поршня, мм: 93; степень сжатия: 9,8; диаметр цилиндра, мм: 83.
хэтчбек, количество дверей: 5, количество мест: 5, размеры: 4350.00 мм x 1690.00 мм x 1400.00 мм, масса: 1055 кг, объем двигателя: 1569 см 3 , количество цилиндров: 4, клапанов на цилиндр: 2, максимальная мощность: 76 л.с. @ 5400 об/мин, максимальной крутящий момент: 121 Нм @ 3400 об/мин, разгон с 0 до 100 км/ч: 15.00 с, максимальная скорость: 158 км/ч, передачи (механические/автоматические): 5 / -, вид топливо: бензин, расход топлива (в городе/на трассе/смешанный): - / - / 7.9 л, шины: 165/80 R14 S
Читайте также: