Эту книгу вы можете скачать одним файлом.

Динамика дорожно-гоночных автомобилей

Дорожно-гоночные автомобили должны обладать достаточно высокой максимальной скоростью, способностью к быстрому разгону и торможению, располагать запасом мощности для преодоления подъемов.

Для улучшения динамики дорожно-гоночных автомобилей могут быть использованы следующие факторы: увеличение мощности двигателя, снижение площади лобового сопротивления и улучшение обтекаемости, уменьшение веса, соответствующий подбор передаточных чисел.

Увеличение мощности двигателя оказывает наибольшее влияние на повышение максимальной скорости автомобилей «младших» классов. Для автомобилей «старших» классов, достигших максимальной скорости порядка 300 км/час, дальнейшее ее увеличение требует очень большого роста мощности. На рис. 123 представлен график роста максимальной скорости и литровой мощности дорожно-гоночных автомобилей двух классов: до 1500 см³ с нагнетателями и до 500 см³ без нагнетателей*.

График роста литровой мощности двигателей и скорости движения автомобилей классов до 1500 см³ (с нагнетателями) и до 500 см³ (без нагнетателей)

Рис. 123. График роста литровой мощности двигателей и скорости движения автомобилей классов до 1500 см³ (с нагнетателями) и до 500 см³ (без нагнетателей):
1 - кривая роста скорости автомобилей класса 1500 см³ с нагнетателями; 2 - кривая роста литровой мощности двигателей автомобилей класса до 1500 см³ с нагнетателями; 3 - кривая роста скорости автомобилей класса до 500 см³ без нагнетателей; 4 - кривая роста литровой мощности двигателей автомобилей класса до 500 см³ без нагнетателей

Для автомобилей класса до 1500 см³ литровая мощность двигателей возросла за последние 15 лет на 124% и максимальная скорость за этот же период возросла на 120%. Для автомобилей класса до 500 см³ литровая мощность за 5 лет возросла на 46,4%, а максимальная скорость на 54,2%.

Таким образом, у автомобилей «младших» классов рост максимальной скорости двигателя превышает прирост литровой мощности.

У автомобилей «старших» классов увеличение максимальной скорости должно в дальнейшем идти главным образом за счет улучшения обтекаемости кузова.

Ниже рассмотрены динамические качества дорожно-гоночных автомобилей, предназначенных для линейных шоссейных гонок и построенных на базе агрегатов серийных легковых автомобилей отечественного производства.

Такие автомобили могут быть построены в следующих классах: до 2000 см³, до 1100 см³ на базе специальных двигателей гоночного типа, а также до 750 см³ на базе двигателей мотоциклов. Кузов может быть применен у таких автомобилей как с закрытыми, так и с открытыми колесами.

Для кузовов с закрытыми колесами площадь лобового сопротивления F = 1,0 — 1,2 м², а коэффициент сопротивления воздуха К = 0,018—0,02. Для кузовов с открытыми колесами F = 0,9 — 0,95 м², а коэффициент сопротивления воздуха К = 0,025 — 0,030.

Вес автомобилей зависит от класса автомобиля и формы кузова. Средние значения -полного веса автомобиля приведены в табл. 26.

Шины для дорожно-гоночных автомобилей применяют специально изготовленные для скоростных соревнований с соответствующим паспортом завода-изготовителя.

Таблица 26
Вес гоночных автомобилей (средние данные) в зависимости
от класса
Класс автомобиляВес кузовов, кг
с закрытыми колесамис открытыми колесами
до 750 см³500—550470—500
до 1100 см³600—650550—580
до 2000 см³700—750600—650

Для автомобилей класса до 2000 см³ следует применять шины размером 6,00—16, а для автомобилей класса до 1100 см³ — 5,00—16. Внутреннее давление в шинах может быть принято равным 3,5 кг/см². Примерные величины коэффициента сопротивления качению f при внутреннем давлении в шинах 3,5 кг/см² для различных скоростей движения следующие:

скорость v (в км/час) до 150, 160, 170, 180, 190, 200, 210; коэффициент сопротивления f 0,015, 0,017, 0,019, 0,022, 0,024, 0,028, 0,031.

На основании приведенных данных могут быть построены кривые затрат мощности на суммарное сопротивление Nf + Nw для автомобилей всех указанных классов.

Для построения рабочих балансов необходимо иметь кривые скоростных характеристик двигателей, полученные яри стендовых испытаниях.

В случае если кривая скоростной характеристики данного двигателя полностью не снималась, но известна максимальная мощность, развиваемая двигателем, и соответствующее ей число оборотов, то скоростная характеристика может быть построена по следующей эмпирической формуле:

N = Nm [n/nm + (n/nm)² - (n/nm )³] л.с.
где N — искомая мощность;
n — соответствующее ей число оборотов;
Nm — максимальная мощность двигателя;
nm — число оборотов, соответствующее максимальной мощности двигателя.

Подставляя в эту формулу различные значения n при постоянных значениях Nm и nm, можно определить величину мощности для промежуточных точек.

Формула эта, предназначенная для быстроходных двигателей, достаточно справедлива и для форсированных автомобильных двигателей.

График рабочего баланса автомобиля класса до 2000 см

Рис. 124. График рабочего баланса автомобиля класса до 2000 см³:
1 - с полным весом 950 кг, 2 - с полным весом 750 кг

Примерные значения максимальной мощности для двигателей без нагнетателей, построенных на базе стандартных деталей (блок, коленчатый вал), с верхними клапанами приведены в табл. 27.

Таблица 27
Мощность и число оборотов коленчатых валов двигателей
без нагнетателей гоночных автомобилей различных классов
Класс автомобиляМаксимальная мощность, л. с.Число оборотов в минуту
до 2000 см³75—904500—5000
до 1100 см³45—504500—5000
до 750 см³35—405000—5500

В случае применения нагнетателей мощность может быть повышена на 70—80%.

В соответствии с приведенными данными построены графики рабочих балансов гоночных автомобилей наиболее распространенных классов, позволяющие выяснить влияние веса и обтекаемости на величину максимальной скорости.

На рис. 124 представлен график рабочего баланса автомобиля класса до 2000 см³ в двух вариантах: с полным весом 650 и 750 кг (например, при установке второго бака), а в табл. 28 приведены расчетные данные для его построения. Как видно из этого графика, максимальная скорость, которая может быть достигнута на этом автомобиле, составляет 195 км/час при весе 650 кг. В случае увеличения веса до 750 кг максимальная скорость автомобиля уменьшится до 190 км/час.

Таблица 28
Расчетные данные к рабочему балансу автомобиля класса
до 2000 см³
v, км/часВес автомобиля 650 кгВес автомобиля 750 кг
NfNwNf+Nw=NsNfNwNf+Nw=Ns
501,80,862,662,082,945,02
702,532,364,892,925,288,20
1003,616,8610,474,1611,0215,18
1204,3311,8316,165,0016,8321,83
1505,4123,1528,566,2529,4035,75
1809,5340,0049,5311,0051,0062,00
50013,4854,8568,3315,5570,4085,95

* Оба типа автомобилей имеют кузовы с открытыми колесами.

← Предыдущая страницаоглавлениеСледующая страница →




Случайное фото:
Смотри также:
Гоночные машины
Средняя цена «Победы» сегодня
354 000 руб.
(количество предложений: 11)
gaz20.spb.ru — победитель конкурса «Золотой сайт»