---

Overview

RYSUNKI
WZORY
TABLICE
DANE I OBLICZENIA

---

Sheet 1: RYSUNKI

---

Sheet 2: WZORY

1. Maksymalna moc silnika Nmax [kW]						Nazwy wielkości i ich jednostki występujące we wzorach są takie jak w arkuszu DANE I OBLICZENIA
2. Średnica cylindra (tłoka) D [mm]
3. Skok tłoka S [mm]
4. Pojemność skokowa silnika Vss [cm3]
5. Średnia prędkość tłoka cśr [m/s]
6. Objętościowy wskaźnik mocy Nv [kW/dm3]
	gdzie: Nz - moc znamionowa
7. Maksymalny moment obrotowy silnika Mmax [Nm]
8. Średnica zewnętrzna okładzin ciernych dz [mm]
9. Średnica wewnętrzna okładzin ciernych dw [mm]
10. Siła docisku tarczy sprzęgła przy sprzęgle włączonym Fs [N]
	gdzie: rśr średni promień okładziny ciernej [mm] wg wzoru:
			lub
11. Warunek wytrzymałościowy na nacisk jednostkowy (powierzchniowy)
				[MPa]
12. Najmniejsze całkowite przełożenie układu napędowego (tzn. przełożenie najszybszego biegu) ic min
13. Przełożenie przekładni głównej ig
14. Przełożenie najwolniejszego biegu (pierwszego w skrzynce biegów) i1
14.1. Wartość przełożenia na podstawie kryterium maksymalnego wskaźnika dynamicznego D1max ( tzn. w celu zapewnienia możliwie największej zdolności samochodu do przyspieszenia i pokonywania wzniesień)
14.2. Wartość przełożenia na podstawie kryterium maksymalnego wykorzystania przyczepności kół do jezdni
Uwaga: Do dalszych obliczeń przyjmuje się mniejszą z dwóch uzyskanych wartości
15. Największe przełożenie całkowite układu napędowego ic max = ic1
16. Liczba przełożeń (biegów) w skrzynce biegów z
17. Rozpiętość przełożeń (pomiędzy biegami) q
18. Wartości przełożeń pośrednich (wg postępu geometrycznego) ix
gdzie:	x- numer kolejnego biegu pośredniego
	q- iloraz postępu geometrycznego
19. Maksymalna prędkość pojazdu na poszczególnych biegach Vmax[km/h]
20. Prędkość pojazdu odpowiadająca maksymalnej mocy silnika VN [km/h]
21. Prędkość pojazdu odpowiadająca maksymalnemu momentowi obrotowemu
silnika VMmax [km/h]

---

Sheet 3: TABLICE

Tablica 1. Wartości współczynnika oporu powietrza
Typ samochodu i rodzaj nadwozia				Współczynnik Cx
Samochody osobowe starszych typów				0,55 - 0,70
Współczesne samochody osobowe
wz nadwoziem zamkniętym				0,29 - 0,45
wz nadwoziem otwartym				0,45 - 0,65
Samochody wyczynowe				0,14 - 0,40
Autobusy i furgony				0,4 - 0,8
Samochody ciężarowe				0,4 - 1,0
Samochody ciężarowe z przyczepami				0,8 - 1,2
Motocykle nie osłonięte (z kierowcą)				1,0 - 2,4
Tablica 2. Wskaźniki pracy i wskaźniki porównawcze tłokowych silników spalinowych
Rodzaj silnika i pojazdu	Prędkość obrotowa nN [obr/min]	Średnie ciśnienie użyteczne pe1) [kPa]	Współczyn-nik k=S/D	Średnia prędkość tłoka cśr [m/s]	Objętościowy wskaźnik mocy Nv [kW/dm3]	Wskaźnik elastyczności		Wskaźnik dynamiczny dla biegu najniższego
						momentu obrotowego	prędkości obrotowej
						eM	en	D1max
Silniki o ZI								Dla pojazdów małych przyjmować mniejsze wartości
Samochody osobowe	4000 - 6000	650 - 11002)	0,8 - 1,2	10 - 16	22 - 453)	1,10 - 1,15	1,25 - 1,80	0,25 - 0,50
Pojazdy wyczynowe4)	8000 - 10000	650 - 12002)	0,8 - 1,2	18 - 22	70 - 100	1,05 - 1,20	1,11 - 1,35	0,35 - 0,50
Motocykle	4000 - 6000	300 - 550	0,8 - 1,3	9 - 15	40 - 70	1,10 - 1,15	1,20 - 1,40	0,30 - 0,40
Silniki o ZS								Dla pojazdów małych przyjmować mniejsze wartości
Samochody osobowe	3000 - 4500	650 - 8502)	0,9 - 1,2	9 - 14	25 - 40	1,10 - 1,40	1,60 - 2,50	0,25 - 0,50
Samochody ciężarowe	2000 - 3500	600 - 7502)	0,95 - 1,25	8 - 12	15 - 30	1,05 - 1,25	1,80 - 2,10	Dla pojazdów małych przyjmować mniejsze wartości 0,35 - 0,45
1) Wartość pe można określić na podstawie katalogu lub innej publikacji, w której podano objętość skokową silnika Vss oraz moc Ne jaką osiąga on przy określonej prędkości obrotowej n. Mając te dane określa się średnie ciśnienie użyteczne wg zależności
2) Z doładowaniem do 1800 kPa.
3) W specjalnym wykonaniu od 60 do 75 kW/dm3.
4) Sportowe i wyścigowe
Tablica 3. Zalecane wskaźniki i naciski powierzchniowe do obliczania okładzin tarcz sprzęgła
Rodzaj pojazdu		Współczynnik zapasu sprzęgła		Współczynnik stosunku średnic okładzin tarcz		Dopuszczalny nacisk jednostkowy
		b		d		pdop [MPa]
Samochody osobowe
i małe i średnie		1,4 - 1,8		0,60 - 0,72		0,15 - 0,301)
i duże i bardzo duże				0,60 - 0,65
Samochody ciężarowe
i o małej ładowności		1,5 - 2,0		0,60 - 0,65		0,20 - 0,302)
i o dużej ładowności				0,52 - 0,60		0,12 - 0,202)
Duże samochody ciężarowe pracujące z przyczepami		2,0 - 2,5		0,52 - 0,60		0,12 - 0,202)
Autobusy		1,3 - 1,7		0,52 - 0,60		0,12 - 0,202)
1) Niższe wartości przyjmować dla samochodów osobowych o małym stosunku momentu maksymalnego silnika do masy samochodu.
2) Małe naciski jednostkowe należy stosować w sprzęgłach samochodów, które przeznaczone są do eksploatacji wymagającej częstego włączania sprzęgła, ruszania na drodze o dużym współczynniku oporu, jak również samochodów przeznaczonych do ciągnięcia przyczep.
Tablica 4. Znormalizowane wymiary okładzin ciernych tarcz sprzęgła (wg DIN 73451)
			d1[mm]	d2 [mm]	s [mm]	d1[mm]	d2 [mm]	s [mm]
			132	95	2,5	225	150	3
			140	96	2,5			3,5
			150	100	3			3,8
			160	110	2,5	230	158	3,8
					2,75	250	155	3,5
					3			4
			170	120	3,2	280	165	3,5
			180	125	3,5	310	175	4
					4			4,6
			200	130	3	350	195	3,5
					3,5			4
		4,2			380	200	3,5
			205	130			3,5	4
			215	144	3,5	420	220	4
	Przykład oznaczenia okładziny ciernej o średnicy d1= 225 mm i grubości s = 3,8 mm: Okładzina cierna 225 x 3,8 DIN 73451

---

Sheet 4: DANE I OBLICZENIA

1. WIELKOŚCI WEJŚCIOWE DO OBLICZEŃ
1.1. OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA TECHNICZNA POJAZDU SAMOCHODOWEGO
	Rodzaj pojazdu samochodowego						samochód osobowy
	Rodzaj napędu							Wpisać "przedni", jeżeli napędzane są koła kierowane (rys.1 w arkuszu RYSUNKI). Natomiast wpisać "tylny", jeżeli silnik jest umieszczony z przodu a napędzane są tylne koła (rys.2 w arkuszu RYSUNKI) przedni
	Wymiary pojazdu						a	b	h
	długość (a) / szerokość (b) / wysokość (h) [m]						4,2	1,7	1,4
	Współczynnik powierzchni czołowej k								Dla samochodów osobowych o 0,7 do 0,9 0,8
	Współczynnik oporu powietrza Cx								Tab.1 w arkuszu TABLICE 0,31
	Dopuszczalna masa całkowita m [kg]								1700
	Prędkość maksymalna pojazdu Vmax [km/h]								190
	Sprawność mechaniczna układu przeniesienia napędu hm								w samochodach osobowych przeciętnie od 0,7 do 0,9 0,85
	Wymiary ogumienia							205/55 R 16
	Promień dynamiczny opony rd [m]								0,29
1.2. DANE DO OBLICZENIA GŁÓWNYCH WYMIARÓW i PARAMETRÓW SILNIKA
	Rodzaj silnika i sposób jego pracy						Jeżeli silnik będzie doładowywany dopisać "doładowany" czterosuwowy o ZI
	Współczynnik podający liczbę obrotów na jeden obieg pracy silnika t								Dla silników czterosuwowych = 2, dwusuwowych = 1 2
	Liczba cylindrów i								4
	Prędkość obrotowa silnika nN [obr/min]								Wg tablicy2 5700
	Średnie ciśnienie użyteczne (efektywne) pe [kPa]								Wg tablicy2 1100
	Stosunek skoku tłoka do średnicy cylindra k								Wg tablicy2 1,05
	Średnia prędkość tłoka cśr [m/s]								Wg tablicy2 16
	Wskaźnik elastyczności momentu obrotowego eM								Wg tablicy 2 1,14
	Wskaźnik elastyczności prędkości obrotowej en								Wg tablicy 2 1,40
	Współczynnik do określania maksymalnej prędkości silnika y								Współczynnik ten waha się od 1 do 1.2 Zaleca się jednak przyjmować wartość zbliżoną do średniej 1,09
1.3. DANE DO OBLICZENIA ZASADNICZYCH WYMIARÓW TARCZ SPRZĘGŁA
	Współczynnik zapasu (pewności) sprzęgła) b								1,5
	Współczynnik średnic okładzin tarcz sprzęgła d								0,68
	Liczba par powierzchni trących i								Dla sprzęgła jednotarczowego i=2, a dla dwutarczowego i=4 2
	Współczynnik tarcia ruchomej pary trącej (okładzin ciernych) m								Przyjmować od 0,25 do 0,30 0,3
	Nacisk dopuszczalny (jednostkowy) na okładziny cierne pdop [MPa]								0,2
1.4. DANE DO OBLICZENIA PRZEŁOŻEŃ PRZEKŁADNI UKŁADU NAPĘDOWEGO
Przełożenie najwyższego biegu w skrzynce biegów (najmniejsze przełożenie) ib min									Przyjąć od 1 do 0,7. Przełożenie mniejsze od jedności stosuje się zazwyczaj w celu zmniejszenia zużycia paliwa 0,85
	Współczynnik określający rozkład masy pojazdu na oś napędzaną l								Zależny od rodzaju pojazdu i rodzaju napędu. Na przykład dla samochodów osobowych wynosi od 0,5 do o,7 0,6
	Maksymalny wskaźnik dynamiczny dla najniższego biegu D1max								Wg tablicy 2 0,38
1.5. WARUNKI DROGOWE I ATMOSFERYCZNE
	Współczynnik oporu toczenia f								Dla nawierzchni asfaltowych i betonowych w zależności od ich gładkości, współczynnik f = 0,01 - 0,015. 0,014
	Współczynnik przyczepności opon m								Dla nawierzchni suchych betonowych i asfaltowych przyjmować od 0,7 do 0,9 0,7
	Gęstość powietrza r [kg/m3]								Gęstość powietrza równa 1,226 kg/m3 odpowiada warunkom normalnym ( tzn. dla ciśnienia atmosferycznego 1013,25 hPa i temperatury + 15 stopni C). 1,226
2. WIELKOŚCI OBLICZONE
2.1. Maksymalna moc silnika napędzającego pojazd Nmax [kW]									77,1
2.2. Maksymalny moment obrotowy silnika Mmax [Nm]									147,2
2.3. Prędkość obrotowa silnika przy maksymalnym momencie nM [obr/min]									4071
2.4. Główne wymiary i parametry silnika spalinowego
					Średnica cylindra (tłoka) D [mm]				76,5
					Skok tłoka S [mm]				80,3
					Pojemność skokowa silnika Vss [cm3]				1475
					Średnia prędkość tłoka cśr [m/s]				15,3
1				Objętościowy wskaźnik mocy Nv [kW/dm3]					52,3
	Uwaga:	Obliczone wymiary i parametry zapewniają dostateczną trwałość silnika
2.5. Główne wymiary i parametry sprzęgła ciernego
				Średnica zewnętrzna okładzin ciernych dz [mm]					217,2
				Średnica wewnętrzna okładzin ciernych dw [mm]					147,7
		Znormalizowana średnica zewnętrzna d1 [mm]						Wg tablicy 4 zbliżona do wartości obliczonej 225
		Znormalizowana średnica wewnętrzna d2 [mm]						Wg tablicy 4 zbliżona do wartości obliczonej 150
				Grubość okładzin ciernych s [mm]				Wg tablicy 4 3,5
		Siła docisku tarczy sprzęgła przy sprzęgle włączonym Fs [N]							3926
		Rzeczywisty nacisk jednostkowy na okładziny cierne p [MPa]							0,18
1			Uwaga:	Wymiary okładzin ciernych dobrano prawidłowo
2.6. Dobór przełożeń skrzynki biegów i przekładni głównej
		Najmniejsze całkowite przełożenie układu napędowego ic min							3,60
					Przełożenie przekładni głównej ig				4,24
Przełożenia pierwszego biegu i1 na podstawie kryterium:				maksymalnego wskaźnika dynamicznego					3,46
				maksymalnej przyczepności kół do jezdni					3,83
		Największe całkowite przełożenie układu napędowego ic 1							14,69
				Liczba przełożeń (biegów) skrzynki biegów z					Bez biegu wstecznego. Uwaga: Jeżeli ta liczba biegów wydaje się nieodpowiednia, należy przede wszystkim skorygować wskaźnik elastyczności prędkości obrotowej "en" a następnie ewentualnie inne dane wejściowe. 5
				Rozpiętość przełożeń (pomiędzy biegami) q					1,42
0
Zestawienie obliczonych wartości przełożeń w zależności od nr. biegu w skrzynce biegów
Nr biegu		1	2	3	4	5	6	7	8
Nr przełożenia		i1	i2	i3	i4	i5	i6	i7	i8
Przełożenie		3,46	2,44	1,72	1,21	0,85	0,60	0,42	0,30
W powyższej tabelce wstawić x w tych komórkach, w których wartości przełożeń są mniejsze od wartości najmniejszej dla tej skrzynki biegów
2.7. Maksymalne prędkości pojazdu Vmax na poszczególnych biegach oraz odpowiadające maksymalnej mocy VN i momentowi obrotowego silnika napędzającego VMmax
Nr biegu		1	2	3	4	5	6	7	8
Vmax [km/h]		46,6	66,2	94,1	133,7	190,0	270,0	383,6	Jeżeli pojawi się napis "#AGR!" to go usunąć klawiszem Delete 545,0
VN [km/h]		42,8	60,8	86,3	122,7	174,3	247,7	351,9	500,0
VMmax [km/h]		30,5	43,4	61,7	87,6	124,5	176,9	251,4	357,2
		1 bieg	2 bieg	3 bieg	4 bieg	5 bieg	6 bieg	7 bieg	8 bieg
	0	0	0	0	0	0	0	0	0
	6213	46,6	66,2	94,1	133,7	190,0	270,0	383,6	545,0
	5700	42,8	60,8	86,3	122,7	174,3	247,7	351,9	500,0
	4071	30,5	43,4	61,7	87,6	124,5	176,9	251,4	357,2
3. ZESTAWIENIE NAJWAŻNIEJSZYCH WYNIKÓW
SILNIK
4	pojemność skokowa [cm3]				1475
4	średnica cylindra [mm]				76,5
4	skok tłoka [mm]				80,3
4	moc maksymalna [kW]				77,1	przy	5700	obr/min
4	maksymalny moment obrotowy [Nm]				147,2	przy	4071	obr/min
UKŁAD NAPĘDOWY
4	napęd		przedni
4	skrzynka biegów		5	biegowa
4	opony		205/55 R 16
MASY, WYMIARY I OSIĄGI
4	masa całkowita [kg]				1700
4	długość x szerokość x wysokość [m]				4200	x	1700	x	1400
4	prędkość maksymalna [km/h]				190