назад http://www.proza.ru/2016/11/18/197
Физика для автомобилистов
Лошадиные силы автомобиля и что их ест
Вот, купил я недавно Ладу Калину. И лицом мне она понравилась (потому что жена лицо машины выбирала), и техническими характеристиками (по официальным данным, для двигателя код 21126): мощность мотора 98 л.с., максимальная скорость 175 км/ч= 175/3,6=48,6 м/с)
Но откуда она берётся, эта максимальная скорость? А почему дальше-то нельзя разгнать, данный экипаж? Ведь мотор-то не глохнет, при данной скорости?
Ответов не эти вопросы многие автомобилисты, а тем более не знающие физики, не видят. Ведь двигатель их автомобиля, имеющий мощность 98 л.с., постоянно передаёт колёсам энергию в размере 98*435 =42630 Дж за секунду. (что продавцом освещается еще в виде времени разгона машины до 100 км/ч)
Почему же тогда автомобиль, достигнув некоторой скорости, больше не хочет разгоняться? Что этому мешает?
А очень простое: чтобы передать энергию, вырабатываемую двигателем, на колёса, нужно сначала прокачать эту энергию через сам двигатель, а потом и через трансмиссию, передавая энергию от двигателя на колёса. На что также требуются затраты энергии.
Которые, по аналогии с электрической цепью, согласно законам Ома, тем больше, тем больше, чем больше внутреннее сопротивление источника эдс (аналогом которого в автомобиле является двигатель), а также чем больше ток через нагрузку.(аналогом которого является скорость автомобиля)
В результате чего при разгоне автомобиля (а это процесс, т.к. автомобиль имеет массу, и немалую) и возникает ситуация, при которой вся энергия, выдаваемая источником эдс, потребляется в источнике эдс. Вследствие чего запаса мощности у источника эдс, чтобы дальше наращивать ток в нагрузке (или скорость автомобиля) уже больше нет.
Таким образом, максимальная скорость, которую можно получить на данном автомобиле, зависит не только от мощности его двигателя, но и от механического сопротивления самого двигателя(являющегося аналогом внутреннего сопротивления источника эдс) и механического сопротивления трансмиссии автомобиля (являющейся аналогом сопротивления линии электропередачи)
И если в реальности максимальная скорость ниже указанной в паспорте автомобиля, то следует проверить на отклонение от нормы состояния двигателя (в части его механического сопротивления) и трансмиссии.
Общий вывод
Оценивать машину следует в том числе и по механическому сопротивлению трансмиссии автомобиля, а также самого двигателя.
(которые производитель не публикует, в явном виде. Хотя заявляемая производителем максимальная скорость автомобиля и есть неявная информация об этих параметрах.
Так, по данным, заявленным производителем, номинальное механическое сопротивление (двигателя+трансмиссии) Лада Калина, см. конкретный релиз выше, равно
R=P/v^2=42630/48,6^2=18,0 кг/с.
(при больших скоростях движения машины существенный вклад начинает вносить (и чем выше скорость, тем больше) и аэродинамическое сопротивление машины. Но это - вопрос отдельной статьи.)
Но каково механическое сопротивление машины (двигателя+трансмиссии) в реальности? Определение этого - дело рук автосервисов.
(Чего, по моим данным, они пока что не делают, потому что у них нет для этого соответствующего оборудования.)
А отсюда вот вам еще идея: главное в машине - не мощность двигателя, а механическое сопротивление его и трансмиссии. Ибо именно эти параметры и указывают на реальный кпд автомобиля: чем они больше, тем больше мы пускаем деньги на ветер.)
Ибо, чем эти характеристики больше, тем больше и удельный расход бензина на 1 км трассы.
Кроме того, если реальная наибольшая скорость автомобиля меньше заявленной, то это и есть свидетельство о дефектах в двигателе и трансмиссии, в точки зрения трения. А поэтому - надо разбираться, где эти дефекты.
И это необходимо сделать, и притом без отлагательств, ибо получается, что по побочным, казалось бы, параметрам автомобиля, как максимальная скорость и связанные с ней параметры
(которые на практике почти никогда не проверяются, потому что до максимальных скоростей редко когда доходит у практикующего автомобилиста, а тем более в черте города. Да и на кольцевых загородных трассах тоже, учитывая немалую загруженность и их.),
можно обнаружить более существенные для практики отклонения состояния автомобиля от нормы.
А именно, повышенное механическое сопротивление двигателя? О чём оно говорит?
1)о повышенном износе масла в двигателе;
2)об недопустимом износе деталей двигателя;
(И обе эти ситуации говорят о том, что недалёк тот час, когда случится ЧП - заклинивание двигателя)
А также о:
3)о повышенном износе коробки передач;
4)о критическом дефекте в коробке передач;
5)о повышенном износе трансмиссии (от коробки передач до колеса);
6)о критическом дефекте в трансмиссии;
Ну и так далее.
Быстрой вам поездки, уважаемые автомобилисты!
Но и осторожней на дорогах, будьте бдительны. И на дорогах России не редкость еще такие водители, которым закон не писан. Но качать права на дороге очень часто себе дороже. Поэтому хаму уступи и помни пословицу: тише едешь - дальше будешь. Так что кому очень быстро надо, но он неправ - зелёная дорога, господь зачтёт вам этот подвиг толерантности. Ибо вы в итоге сохранили этому хаму жизнь.
вперёд http://www.proza.ru/2018/07/04/1392