64. У мотоцикла «Иж-Ю5» мощность ниже, чем у его предшественника «Иж-Ю4», но по всем эксплуатационным характеристикам он гораздо лучше: быстрее разгоняется, лучше «тянет» на малых оборотах, реже требует переключать передачи. Почему это так?

Чтобы ответить на этот, в общем-то, непростой вопрос, придется прежде всего напомнить, что такое внешняя скоростная характеристика двигателя и какое значение имеет форма ее кривых. Без такой простейшей теории тут просто не обойтись.

Внешняя скоростная характеристика — это график (рис. 21) зависимости мощности и крутящего момента от частоты вращения коленчатого вала. На рисунке хорошо видно, что мощность растет пропорционально частоте вращения коленчатого вала лишь до определенной величины N_nmax, а затем резко падает, несмотря на дальнейшее увеличение оборотов (почему она падает — это особый вопрос, в данном случае он нас не интересует). Важно заметить, что характер кривых мощности и крутящего момента у разных двигателей различен. У одних (пунктирная линия) они круто взмывают вверх и так же круто падают после перегиба; у других (сплошная) имеют форму плавных кривых, пологой волны. Крутые характеристики с пиком, приходящимся на довольно узкий диапазон оборотов двигателя, причем сильно сдвинутые вправо, в область высоких оборотов, типичны для высокофорсированных или спортивных двигателей. Более спокойные пологие линии соответствуют и более спокойным, малофорсированным моторам.

Рис. 21. Внешние характеристики двигателей: пунктирная линия — форсированного спортивного двигателя; сплошная — дефорсированного двигателя дорожного мотоцикла

В обычных дорожных условиях невозможно использовать ту максимальную мощность, которой располагают спортивные или полуспортивные двигатели: для этого пришлось бы все время «держать» их на оборотах, близких к оборотам максимальной мощности или крутящего момента. Но это практически нельзя выполнить, поскольку либо не хватает передаточного отношения в трансмиссии и числа передач (ведь конструкторы при расчете больше думали об экономичности и каких-то средних условиях движения!), либо слишком велико сопротивление движению (мотоцикл дорожного типа обычно имеет ветровой и грязевые щитки, большую массу, да и посадка водителя более вертикальна, а также нагрузка слишком велика: к большой массе мотоцикла добавляется масса багажа, а порой и пассажира).

Из сравнения двух графиков (рис. 22) отчетливо видно, что хотя максимальная мощность у «Иж-Ю4» и выше, чем у «Иж-Ю5», но характер кривой таков, что почти во всем диапазоне рабочих оборотов двигателя фактическая мощность у «Иж-Ю5» при тех же оборотах оказывается большей, чем у «Иж-Ю4»! Крутящий момент, конечно, тоже. Это и позволяет на «пятом юпитере» и быстрее разгоняться, и реже пользоваться низшими передачами.

Рис. 22. Сравнительные характеристики двигателей «Иж-Ю4» и «Иж-Ю5»