«Расчет мощности развиваемой двигателем автомобиля Mercedes-Benz AMG S63 Coupe 4MATIC+»

1.

МУНИЦИПАЛЬНОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
«ЛИЦЕЙ «СЕРПУХОВ»
Индивидуальный проект
по «Физике»
на тему: «Расчет мощности развиваемой двигателем
автомобиля Mercedes-Benz AMG S63 Coupe 4MATIC+»
Серпухов
2022г.
Выполнили: ученики
11«Б»
Горшков Николай Романович
Горячев Егор Вадимович
Куницкий Валерий Вадимович
Проверил: преподаватель
Рогачёв Роман Сергеевич

2.

Какую реальную мощность развивает двигатель автомобиля при различных режимах и условиях
движения? Скорее всего не ту, что записана в свидетельстве о регистрации транспортного средства.
Выясним ответ на этот вопрос, вспомнив физику...И выполнив простой расчет.

3.

• РАССЧИТАТЬ МОЩНОСТЬ РАЗВИВАЕМОЙ ДВИГАТЕЛЕМ АВТОМОБИЛЯ…

4.

• ИЗУЧИТЬ ЛИТЕРАТУРУ И ИНТЕРНЕТ-РЕСУРСЫ ПО
ВЫБРАННОЙ ТЕМЕ;
• РАССЧИТАТЬ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ АВТОМОБИЛЯ;
• СДЕЛАТЬ ВЫВОДЫ О ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ.

5.

• Мы ученики 11 класса, наше увлечение - это физика.
Нам нравится изучать физические принципы устройства
автомобиля и технологические процессы.

6.

АВТОМОБИЛЬ: MERCEDES-AMG S63 COUPE 4MATIC+
• Mercedes-AMG — подразделение Mercedes-Benz отвечающее за
визуальный и функциональный тюнинг автомобилей этой марки.
Сегодня AMG это специализированный журнал, гонки, игры и
даже академия водительского мастерства.
• В 1967 году бывшие инженеры мерседес-бенц Ханс-Вернер
Ауфрехт и Эрхард Мельхер основали компанию, которая
получила название AMG. Их инициалы: А и М стали первыми
двумя буквами в названии предприятия. Буква G была взята по
месту рождения Ханса-Вернера Ауфрехта – город Grossaspach.

7.

АВТОМОБИЛЬ: MERCEDES-AMG S63 COUPE 4MATIC+
• Формально первый s-class в двухдверном исполнении появился еще в начале пятидесятых, но официальную
привязку к флагманскому седану купе получило только с 1981 года.
• В 1985 году 380-ю заменила более мощная версия 420sec, а флагманом купе стала новая модель 560sec.
Производство этого поколения s-coupe завершилось в 1991 году с внушительным результатом 74 060 проданных
автомобилей.
• В 1991 году с новым поколением седана s-class сразу появилось и купе. Именно с этого года маркетологи
штутгартской компании решили начать экспериментировать с классификацией "двухдверки".
• Сначала модель была выведена в класс sec (sonderklasse einspritzmotor coupe), в 1993 машина получила привычное
название s-coupe, а в 1996-м mercedes-benz официально назвал купе cl-класс.

8.

АВТОМОБИЛЬ: MERCEDES-AMG S63 COUPE 4MATIC+
В любой amg 63 вы найдете
неотразимое сочетание
высококачественных материалов и
спортивного дизайна.
Отличительные особенности
включают рулевое колесо AMG
performance из кожи
наппа/микроволокна DINAMICA, с
перфорированной областью захвата,
сплющенной нижней частью,
лепестками переключения передач
и гоночной маркировкой в 12 часов.
Вы также получите либо
спортивные сиденья AMG, либо
сиденья AMG performance с
улучшенной боковой поддержкой
для быстрой маневренности.

9.

Эксплуатационные характеристики
Максимальная скорость
250 км/ч
Время разгона
3.5 с
Количество мест
4
Ёмкость бака
80 л
Длина
5027 мм
Расход топлива
9.3 л
Ширина
1899 мм
Рекомендуемое топливо
АИ-98
Высота
1411 мм
Объём багажника
400 л
Двигатель
Кузов
Тип
Бензиновый
Колёсная база
2945 мм
Количество цилиндров
8
Дорожный просвет
150 мм
Кол-во клапанов
4 на цилиндр
Полная масса
2085 кг
Рабочий объём
3982 см3
Тип впуска
Непосредственный впрыск
Коробка передач
Автомат
Макс. мощность
612 л.с при 6000 об/мин
Количество передач
9
Макс.Крутящий момент
900H*m при 4500об/мин
Привод
Полный
Трансмиссия

10.

В качестве
простейшего примера
рассмотрим случай
равномерного
длительного
движения по
загородной трассе
небольшого легкового
автомобиля,
оснащенного
бортовым
компьютером.

11.

ИСХОДНЫЕ
ДАННЫЕ:
1.
СРЕДНЮЮ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ
АВТОМОБИЛЯ V (КМ/Ч): 160КМ/Ч
2.
ПРОЙДЕННОЕ РАССТОЯНИЕ S(КМ):
100
3.
СРЕДНИЙ РАСХОД БЕНЗИНА V (Л):
9.3 Л
4.
ПРЕДПОЛОЖИТЕЛЬНЫЙ КПД
ДВИГАТЕЛЯ Η (%): 30%
5.
ПЛОТНОСТЬ БЕНЗИНА Ρ(КГ/М3):
720-780 КГ/М. КУБ.
6.
УДЕЛЬНУЮ ТЕПЛОТУ СГОРАНИЯ
БЕНЗИНА Q МДЖ/КГ:46

12.

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ ПЛОТНОСТЕЙ
РАЗЛИЧНЫХ МАРОК И ВИДОВ ТОПЛИВА:
1) ДЛЯ БЕНЗИНА МАРКИ АИ-80 Ρ=715 КГ/М3
2) ДЛЯ БЕНЗИНА МАРКИ АИ-92 Ρ=735 КГ/М3
3) ДЛЯ БЕНЗИНА МАРКИ АИ-95 Ρ=750 КГ/М3
4) ДЛЯ БЕНЗИНА МАРКИ АИ-98 Ρ=765 КГ/М3
5) ДЛЯ ДИЗЕЛЬНОГО ТОПЛИВА Ρ=770…840 КГ/М3
6) ДЛЯ СЖИЖЕННОГО ГАЗА Ρ=600 КГ/М3
ПЛОТНОСТЬ ТОПЛИВА СУЩЕСТВЕННО ЗАВИСИТ ОТ
ТЕМПЕРАТУРЫ!

13.

СРЕДНИЕ ЗНАЧЕНИЯ УДЕЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ
СГОРАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ ТОПЛИВА:
1) Для бензина и
дизельного
топлива
q=43 мдж/кг
1) Для сжиженного
газа
Q=45 мдж/кг

14.

ВЫВОД ФОРМУЛЫ:
Η– КПД двигателя;
Q1–полезная тепловая энергия, затраченная на перемещение автомобиля;
Q2– вся тепловая энергия, выделенная при сгорании топлива;
1. H =
Q1
Q2
A–работа, выполненная двигателем и затраченная на перемещение автомобиля;
N∙S
2. Q1 = A = N ∙ t =
v
N–средняя мощность двигателя;
T–время в пути;
N∙S
Q1
v ;
4. η =
=
Q2 q ∙ V ∙ρ
S–пройденный автомобилем путь;
V–средняя скорость движения автомобиля;
Q–удельная теплота сгорания топлива;
3. Q2 = q∙m = q∙V∙ρ
M–масса израсходованного топлива;
V–объем израсходованного топлива;
Ρ –плотность топлива;
q ∙ V ∙ρ∙ v ∙ η
5. N =
S

15.

ВЫПОЛНЕНИЕ РАСЧЕТА:
• Средняя мощность, развиваемая двигателем
• N=6450000/322500=20%
• Q1=5895000×100/90=6450000
• Q2=43×10×750=322500
• N=6450000/322500=20%
• N=43×10×750×90×20/100=5805 BT=5,805 квт
• Т.К. 1 л.С.=735.5 ВТ 5805/735,5=7,9 л.С.
• 5,805 квт=7,9 л.С.

16.

• Для движения небольшого легкового автомобиля со скоростью
160 км/час по загородной трассе достаточно мощности двигателя
всего в 207 лошадиных сил! Почти у всех автомобилей такого
класса максимальная мощность двигателей достигает 100 и более
лошадиных сил. Безусловно, такая мощность необходима для
быстрого разгона и уверенного движения на подъемах и по
дорогам с повышенным сопротивлением (грязь, снег).

17.

• В нашей работе мы рассказали про автомобиль Mercedes-AMG S63 Coupe 4MATIC+.
Показали данные этого автомобиля, а также поведали историю создания значения
AMG.

18.

• WWW.DRIVE2.RU
• WWW.MERCEDES-BENZ.RU
• EUROPLAN.RU