Изменение передаточных чисел ГП и передач (Выбор ГП)
Автомобильный двигатель эффективно работает в определенном
диапазоне оборотов. Одни типы двигателей имеют хороший крутящий момент
при низких частотах вращения коленчатого вала, но зачастую это
происходит за счет снижения мощности на высоких оборотах. И наоборот,
двигатели, сконструированные для получения большой мощности на
оборотах, близких к максимальным, нередко имеют плохие характеристики
крутящего момента на низких оборотах. Эти параметры определяются
конструкцией двигателя, в частности, от длины и диаметра впускных и
выпускных каналов, соотношения хода поршня и его диаметру и других
параметров.
Характеристики двигателя для конкретного автомобиля подбираются на
заводе-изготовителе для обеспечения хорошей комбинации экономичности,
мощности, приемистости и экологических показателей. Характеристики
трансмиссии, передаточное число главной передачи и диаметр шин также
должны согласовываться с условиями движения.
Для движения в городском режиме более подходит высокий крутящий
момент в области низких и средних оборотов вращения коленчатого вала,
чем теоретическая максимальная мощность при высоких оборотах. Двигатели
для городской езды, обеспечивающие высокий крутящий момент в широкой
области оборотов, обеспечивают более равномерное распределение мощности
при разгоне автомобиля с переключением передач, чем двигатели,
обеспечивающие показатели высокой мощности в узком диапазоне оборотов.
Этот параметр двигателя определяется так называемой эластичностью
двигателя и в значительной мере определяется степенью сжатия двигателя
— чем степень сжатия выше, тем хуже эластичность двигателя. Такая
зависимость эластичности является одной из причин, по которой для
режима городской езды при использовании автомобиля «Москвич-214123» в
качестве такси применялся двигатель УЗАМ-3313 рабочим объемом 1.8 л под
бензин Аи-80 и пониженной до величины 7.6 степенью сжатия, имеющий
очень хорошую эластичность.
Тяжелые автомобили с двигателями относительно небольшого рабочего
объема должны иметь более высокие передаточные числа трансмиссии, чем
легкие автомобили с двигателями относительно большого рабочего объема.
Также двигатель тяжелого автомобиля должен иметь хороший крутящий
момент в области низких и средних оборотов для обеспечения хороших
параметров для движения и разгона автомобиля. В первую очередь это
относится к более тяжелым длиннобазным модификациям автомобилей
«Москвич» — «Юрий Долгорукий» и «Князь Владимир». Применение на этих
автомобилях двигателей УЗАМ-3317 рабочим объемом 1.7 л крайне
нежелательно из-за неудовлетворительных показателей крутящего момента
на низких оборотах. Допустимо применение двигателей УЗАМ-3313,
УЗАМ-3318, ВАЗ-2130, а наиболее целесообразным является применение
двигателей УЗАМ-248 или Renault F3R.
Перед началом работ по форсированию двигателя необходимо четко
определиться, каких улучшений предполагается достигнуть. Необходимо
выяснить, какую требуется получить мощность и крутящий момент и в каком
диапазоне оборотов должно достигаться их максимальное значение,
определить, при каких оборотах и на какой передаче будет
эксплуатироваться автомобиль при движении в городе и на шоссе и с
учетом этих параметров выбирать варианты при форсировании двигателя.
На автомобилях «Москвич» семейства 2141 применялись главные пары
(ГП) с передаточным числом 3.9, 4.1, 4.22, 4.37, 4.55. ГП с
передаточным числом 3.9 применялись на автомобилях «Святогор» с
двигателем Renault F3R и первых партиях автомобилей «Москвич-2141» с
двигателем ВАЗ-2106. На автомобилях «Москвич-21412» с двигателем
УЗАМ-331-.10 рабочим объемом 1.5 л в связи с меньшим крутящим моментом
на низких оборотах применялись ГП 4.1 и 4.22. ГП 4.37 устанавливалась
мелкими сериями на части автомобилей с двигателями УЗАМ-3317, ВАЗ-2106
и ВАЗ-2130. ГП 4.55 устанавливалась на грузопассажирские модификации
«Москвич-2335». На автомобилях «Юрий Долгорукий», «Князь Владимир» и
«Калита» применялись ГП с передаточным числом не менее 4.1.
Следует отметить, что чем больше передаточное число ГП, тем больше
крутящий момент, передаваемый на колеса, что особенно заметно при малых
частотах вращения коленчатого вала; тем быстрее происходит разгон
автомобиля и лучше его динамические характеристики. Однако одновременно
с этим максимальная скорость достигается при большем значении оборотов,
что в принципе ограничивает величину максимальной скорости; кроме того,
при использовании ГП с большим передаточным числом на единицу
километража приходится большее количество оборотов двигателя,
соответственно большее количество рабочих ходов и как следствие более
высокий удельный расход топлива. Поэтому, выбирая ГП для форсированного
автомобиля, необходимо учитывать это и выбирать ее характеристики
исходя из особенностей назначения и условий эксплуатации автомобиля.
Кроме характеристик ГП, КПП автомобилей «Москвич» отличаются и
параметрами передаточных чисел 1-й, 2-й и 5-й передач. Так, для
автомобилей с двигателем УЗАМ-331.10 применялась шестерня 5-й передачи
с передаточным числом 0.69 вместо обычного 0.732, а для
автомобилей-такси с двигателем УЗАМ-3313 и на части автомобилей
«Святогор» применялись шестерни 1 и 2 передач с увеличенными
передаточными отношениями. При подборе ГП и выборе двигателя эти
особенности необходимо иметь в виду для получения оптимальных
тягово-экономических и скоростных характеристик автомобиля
