крутящий момент или мощность двигателя?
Так уж повелось, что любого автолюбителя при оценке способностей машины в первую очередь интересует такой показатель, как мощность. Но не менее важной характеристикой является крутящий момент. И вот почему
Евгений Яблоков
Несмотря на то, что гужевой транспорт давно «канул в Лету» и «л. с.» является персоной нон-грата в международной системе классификации, «лошадиная» единица измерения мощности продолжает пользоваться спросом. Причем не только у простого люда, но и на государственном уровне. Для этого достаточно взглянуть на квитанцию об уплате транспортного налога.
Между тем, появившаяся в период промышленной революции «л. с.» весьма условна. А все потому, что она определяет относительный уровень производительности среднестатистической лошади путем определения усилий, необходимых для подъема 75-килограммового груза на один метр за одну секунду. Новая единица измерения, взятая на вооружение фабрикантами для оценки превосходства стационарных механизмов над животными, со временем перекочевала в мир подвижного состава.
Позже шотландский инженер Джеймс Уатт ввел в обращение официальную единицу измерения мощности своего имени – «Вт», которую для удобства использования укрупнили до «кВт». Ватт, синхронизированный с л. с. в соотношении 1 кВт = 1,36 л. с., так и не добился всеобщей любви, оставив пальму первенства конской силе. Однако мощность мощностью, но, как говорится, двигает машину не она, а крутящий момент, измеряемый в ньютон-метрах (Н∙м).
Что такое крутящий момент?
У многих автомобилистов нет адекватного представления о том, что это за «зверь». О нем, впрочем, как и о мощности, бытует расхожее мнение: чем больше, тем лучше. По сути, это тесно связанные характеристики. Мощность в ваттах не что иное, как крутящий момент в ньютон-метрах, умноженный на число оборотов и на 0,1047. Другими словами, мощность демонстрирует количество работы, выполняемой двигателем за определенный промежуток времени, а крутящий момент отражает способность силового агрегата эту работу совершить. Если, скажем, автомобиль завяз в глинистом грунте и обездвижился, то производимая им мощность будет равняться нулю. Ведь работа не совершается. А вот момент, хотя его и не хватает для движения, присутствует. Крутящий момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет.
Главным достижением работающего мотора при превращении тепловой энергии в механическую является момент, или тяга. Высокие моментные значения характерны для дизельных двигателей, конструктивная особенность которых – большой (больше диаметра цилиндра) ход поршня. Большой крутящий момент у дизеля нивелируется относительно низким допустимым числом оборотов, которые ограничивают для увеличения ресурса. Высокооборотистым бензиновым моторам свойствен «крен» в сторону мощности, ведь их детали отличаются меньшим весом. И степень сжатия тоже ниже. Правда, современные силовые агрегаты – и дизельные, и бензиновые – совершенствуясь, становятся ближе и конструктивно, и по показателям. Но пока банальное правило рычага сохраняется: выигрывая в силе, проигрываешь в скорости. И, соответственно, в расстоянии.
Лучшие черты двигателя определяются совокупностью оптимальных значений мощности и тяги. Чем раньше наступает максимум крутящего момента и чем позже пик мощности, тем шире диапазон возможностей силового агрегата. Близкие к оптимальным характеристики имеют электрические двигатели. Они располагают тягой, близкой к максимальной, практически с начала движения. В то же время значение мощности прогрессивно возрастает. Существенным фактором в вопросах определения мощности и крутящего момента являются обороты двигателя. Чем они выше, тем большую мощность можно снять.
В этом контексте уместно упомянуть о гоночных моторах. Из-за относительно скромных объемов они не блещут умопомрачительным крутящим моментом. Однако способны раскручиваться до 15–20 тыс. оборотов в минуту (мин-1), что позволяет им выдавать супермощность. Так, если рядовой силовой агрегат при 4000 об/мин генерирует 250 Н∙м и порядка 140 л. с., то при 18 000 мин-1 он мог бы выдать в районе 640 л. с.
К сожалению, повышать частоту вращения довольно сложно. Мешают силы инерции, нагрузки, трение. Скажем, если раскрутить мотор от 6000 до 12 000 мин-1, то силы инерции возрастут вчетверо, что потенциально грозит опасностью перекрутить мотор. Повысить величину крутящего момента можно с помощью турбонаддува, но в этом случае негативную роль начинают играть тепловые нагрузки.
Принцип максимальной отдачи мощности красноречиво иллюстрируют моторы болидов «Формулы-1», имеющие весьма скромный объем (1,6 литра) и относительно невысокий показатель тяги. Но за счет наддува и способности раскручиваться до высоких оборотов выдают порядка 600 л. с. Плюс к тому, конструкция у «Ф1» – гибридная, и электродвигатель, дополняющий основной мотор, при необходимости добавляет еще 160 «лошадей».
Важной характеристикой, отражающей возможности мотора, является диапазон оборотов, при котором доступна максимальная тяга. Но еще важнее эластичность двигателя, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Другими словами, это соотношение между числами оборотов для максимальной мощности и оборотов для максимального крутящего момента. Оно определяет возможность снижения и увеличения скорости за счет работы педалью газа без переключения передач. Или возможность езды на высоких передачах с малой скоростью. Эластичность, к примеру, выражается способностью автомобиля разгоняться на пятой передаче с 80 до 120 км/ч на пятой. Чем меньше времени займет этот разгон, тем эластичнее двигатель. Из двух двигателей одинакового объема и мощности предпочтителен тот, у которого выше эластичность. При прочих равных условиях такой мотор будет меньше изнашиваться, работать с меньшим шумом и меньше расходовать топливо, а также облегчит работу трансмиссии.
А если все-таки задаться вопросом о том, что важнее – крутящий момент или мощность, деля мир на черное и белое, ответ будет предельно прост: так как это зависимые величины, важно и то и другое.
Редакция рекомендует:
Хочу получать самые интересные статьи
График мощности и крутящего момента
График мощности и крутящего момента — о чем он говорит?
Пример графика мощности и крутящего момента, полученный со стенда для испытания двигателей PowerTest.
Начнем с определений:
МОЩНОСТЬ (POWER, HORSEPOWER) — это работа, проделанная за единицу времени. Речь идет в данном случае о механической мощности, которая при вращении вала вокруг своей оси описывается выражением:
Где
- ω — угловая скорость вращения вала
- M — крутящий момент
- π — число ~ 3.1416
- n — частота вращения, измеряемая в оборотах в единицу времени (в данном случае одна минута).
Важно отметить что мощность в этой формуле получается в ваттах, для получения результата в лошадиных силах мощность в кВт необходимо умножить на коэффициент 0,735499.
КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ (TORQUE) — это произведение силы в Н, которая приложена к валу не напрямую, а через рычаг (плечо) длиной 1 м, прикрепленный к валу (точка измерения крутящего момента), отсюда и единица измерения Н*м. При такой нагрузке происходит деформация вала ,только не изгиб, который был бы при нулевой длине плеча, а скручивание, при котором отдельные сечения вала не повторяют друг друга, а оказываются повернутыми друг относительно друга на определённые углы, тем большие, чем больше приложенная сила, или чем больше рычаг при одной и той же силе. По этой причине момент называют крутящим. Не следует ожидать, что вы увидите эту закрутку стального вала диаметром, например, 20 мм, нанеся перед нагрузкой на поверхность вала линии, параллельные его оси. Величина закрутки будет в реальности настолько мала, что её непросто измерить даже с помощью специальных приборов, измерителей крутящего момента.
ОБОРОТЫ (RPM — Revolutions Per Minute) — здесь все еще проще, это число оборотов, которое совершает ВАЛ за одну минуту. Измеряется в об/мин.
Часто кажется, что люди не вполне понимают разницу между МОЩНОСТЬЮ и МОМЕНТОМ, тем более, последние связаны друг с другом через еще один ключевой параметр, как на стенде испытаний двигателя, так и в условиях реальной эксплуатации. Это угловая скорость вращения вала.
Ответить на этот вопрос можно, но это не гарантирует что заказчик получит желаемый результат. Потому что в вопросе отсутствует информация о скоростных режимах испытываемого на стенде двигателя.
И вопрос обычно задается так, как будто мощность и крутящий момент понятия если не взаимоисключающие, то по меньшей мере не связанные друг с другом.
На самом деле, все наоборот, и необходимо принимать во внимание данные факты:
- МОЩНОСТЬ (скорость выполнения РАБОТЫ) зависит от МОМЕНТА и СКОРОСТИ ВАЛА(ОБОРОТОВ В МИНУТУ).
- МОМЕНТ и ОБОРОТЫ В МИНУТУ — ИЗМЕРЕННЫЕ параметры, однозначно определяющие мощность двигателя.
- Мощность рассчитывается из крутящего момента и оборотов, по следующей формуле:
- МОЩНОСТЬ в Л.с. = КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ х ОБОРОТЫ ÷ 5252
Почему это важно?
При выборе нагружающего устройства это критически важно, так как одну и ту же мощность двигатель может выдавать на стенде как при 1500 об/мин (дизельный двигатель), так и на 20 000 об/мин (двигатель гоночного мотоцикла). Для каждого типа двигателя необходимо подбирать соответствующее нагружающее устройство. А иногда даже не одно, а тандем из двух, первое из которых работает при низких оборотах, а второе при высоких. Если речь идет об испытаниях вновь создаваемых двигателей с широким скоростным диапазоном вращения вала.
Дизельный двигатель и двигатель гоночного мотоцикла.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) превращает энергию, выделившуюся при сгорании топлива в работу движения поршня, тот в свою очередь передает ее на коленчатый вал, который может создавать определенный КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ при заданных оборотах. Величина крутящего момента, который может создать двигатель, обычно существенно зависит от оборотов.
Для разных двигателей эти параметры будут разными в зависимости от геометрических параметров КШМ (кривошипно-шатунного механизма), типа топлива, массы деталей, формы распределительных валов, системы впрыска топлива и управления зажиганием и т.д.
Для маленьких и мощных двигателей необходимо использовать высокооборотистые гидротормоза и индуктивные тормоза
Ниже представлены графики различных гидротормозов для испытания двигателей.
Кривая нагружения для высокооборотистого гидротормоза.
А для больших дизельных двигателей используются гидротормоза, выдающие максимальное тормозное усилие и мощность на низких оборотах
Кривая нагружения гидротормоза для испытания мощных дизельных двигателей.
Что это означает на практике?
Если отойти от теории, то график мощности и крутящего момента — это основные характеристики двигателя. Когда вы въезжаете на своем автомобиле в горку и пытаетесь поддерживать одну и ту же скорость, вам приходится сильнее нажимать на педаль газа. Многим при этом кажется, что мощность останется та же, т.к. скорость не меняется. Но это не так!
При движении в горку двигатель выдает большую мощность при тех же оборотах.
(при неизменной передаче). Это легко проверить, взглянув на текущий расход топлива.
Также это объясняет, зачем двигателю нужна коробка передач, ведь для эффективного разгона и преодоления подъёмов нам необходимо поддерживать обороты в диапазоне максимальной мощности двигателя.
А вот электромобили обходятся без нее. Кривая крутящего момента и мощности у электродвигателя намного более линейна, и к тому же электродвигатель выдает куда большую мощность на низких оборотах.
Зачем измерять мощность и крутящий момент?
Во-первых это необходимая процедура при разработке и сертификации любого нового двигателя.
Во-вторых эти данные помогут при дальнейшей настройке и доработке двигателя, чтобы добиться наилучших эксплуатационных характеристик.
В третьих кривая мощности и крутящего момента, если её сравнить с паспортной — это прямой показатель технического состояния любого двигателя.
Графики мощности дизельного двигателя до ремонта и после ремонта, полученные с испытательного стенда на базе гидротормоза, который можно приобрести в нашей компании.
КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ или МОЩНОСТЬ двигателя
…лошадиные силы помогают заработать миллионы, а ньютонометры — выигрывают гонки!Вот уже более 100 лет двигатели внутреннего сгорания используются практически во всех областях транспорта. Они являются «сердцем» автомобиля, трактора, тепловоза, корабля, самолёта и за последние тридцать-сорок лет стали представлять собой своеобразный симбиоз последних достижений науки и техники. Для нас уже привычными стали такие термины, как МОЩНОСТЬ и КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ, которые являются необходимым критерием оценки силовых возможностей двигателя. Но возникает вопрос — на сколько правильно каждый из нас сможет оценить потенциал двигателя, имея перед глазами лишь цифры с техническими данными автомобиля?
Уверены, что Вы не станете целиком полагаться на заверения продавца в автосалоне, что мотор приобретаемого Вами авто достаточно мощный и полностью Вас удовлетворит. Поэтому Вы приняли решение модернизировать свой двигатель и стоите перед дилеммой – провести оптимизацию для увеличения мощности или увеличить крутящий момент? Для того, чтобы потом не пожалеть о не правильном приобретении и выборе, рекомендуем ознакомиться со всем изложенным ниже.
С давних времён для строительства, перемещения грузов, а так же транспортировки людей человечество использовало всевозможные механизмы и устройства. С изобретением более чем 5 тыс. лет назад ЕГО ВЕЛИЧЕСТВА КОЛЕСА, теория механики претерпела серьёзные изменения. Изначально, роль колеса сводилась только к банальному уменьшению сопротивления (силы трения) и переводу силы трения в качение. Конечно, катить круглое гораздо приятней, чем тащить квадратное!
Но качественное изменение способа применения колеса произошло намного позднее благодаря появлению другого гениального изобретения ― ДВИГАТЕЛЯ! Отцом парового локомотива, чаще называют Джорджа Стивенсона, который построил в 1829 году свой знаменитый паровоз «Ракета». Но ещё в 1808 году англичанин Ричард Тревитик демонстрирует одно из самых революционных изобретений в истории – первый паровоз. Но к нашей всеобщей радости Тревитик сначала построил паровой автомобиль для уличного движения, а затем уж только пришел к мысли o паровозе. Таким образом, автомобиль является в некотором роде прародителем паровоза. К сожалению, судьба первооткрывателя Ричард Тревитика, как впрочем, многих инженеров, но не коммерсантов, сложилась печально. Он разорился, долго жил на чужбине, и умер в нищете. Но не будем о грустном…
Наша задача ― понять, что такое крутящий момент и мощность двигателя, и она значительно упростится, если вспомнить устройство паровоза. Кроме пассивного преобразователя трения из одного вида в другой, колесо стало выполнять еще одну задачу — создавать движущую (тяговую) силу, то есть, отталкиваясь от дороги, приводить в движение экипаж. Давление пара действует на поршень, тот, в свою очередь, давит на шатун, последний проворачивает колесо, создавая КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ. Вращение колеса под действием крутящего момента вызывает появление пары сил. Одна из них — сила трения между рельсом и колесом — как бы отталкивается от рельса назад, а вторая — та самая искомая нами СИЛА ТЯГИ через ось колеса передается на детали рамы паровоза. На примере паровоза заметно, что чем больше давление пара, действующее на поршень, а через него — на шатун, тем большая сила тяги будет толкать его вперед. Очевидно, изменяя давление пара, диаметр колеса и положение точки крепления шатуна относительно центра колеса, можно менять силу и скорость паровоза. То же самое происходит в автомобиле.
Разница в том, что все преобразования сил осуществляются непосредственно в самом двигателе. На выходе из него мы имеем просто вращающийся вал, то есть, вместо силы, толкающей паровоз вперёд, здесь мы получаем круговое движение вала с определенным усилием ― КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ. А МОЩНОСТЬ, развиваемая двигателем, ― это всего лишь его способность вращаться как можно быстрее, одновременно создавая при этом на валу крутящий момент. Затем вступает в действие силовая передача автомобиля (трансмиссия), которая этот крутящий момент изменяет так, как нам нужно, и подводит к ведущим колесам. И только в контакте между колесом и дорожным покрытием крутящий момент снова «выпрямляется» и становится тяговой силой.
Очевидно, что тяговую силу предпочтительно иметь наибольшую. Это обеспечит нужную интенсивность разгона, способность преодолевать подъемы и перевозить больше людей и груза. В технической характеристике автомобиля есть такие параметры, как число оборотов двигателя при максимальной мощности и максимальном крутящем моменте и величина этой мощности и момента. Как правило, они измеряются соответственно в оборотах в минуту (мин־¹), киловаттах (кВт) и ньютонометрах (Нм). Необходимо уметь правильно понимать внешнюю скоростную характеристику двигателя. Это графическое изображение зависимости мощности и крутящего момента от оборотов коленчатого вала. Наиболее показательной является форма кривой крутящего момента, а не его величина. Чем раньше достигается максимум и чем более полого кривая падает по мере увеличения оборотов (то есть мотор имеет неизменную тягу), тем правильнее спроектирован и работает двигатель. Однако получить двигатель, обладающий достаточным запасом мощности, высокими оборотами, да еще и стабильным КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ в широком диапазоне оборотов, непросто. Именно на это направлены применение наддува различных систем, электронного регулирования впрыска топлива, переменные фазы газораспределения, настройка выпускной системы и ряд других мероприяти
Давайте рассмотрим пример. Вам предстоит преодолеть подъем, а увеличить скорость движения (разогнать автомобиль перед подъемом) нельзя из-за дорожной обстановки. Для сохранения темпа движения потребуется увеличить силу тяги. Тут часто возникает ситуация, которая выглядит так, добавление газа не даёт прироста силы тяги. Это вызывает снижение скорости, а значит, и оборотов двигателя, сопровождающееся дальнейшим уменьшением силы тяги на ведущих колесах.
Так что же делать? Как поддержать большую тяговую силу при малой скорости движения, если двигатель «не тянет», то есть, не обеспечивает достаточный КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ? Вступает в действие трансмиссия. Вы вручную, или автоматическая коробка передач самостоятельно, измените передаточное число так, чтобы сила тяги и скорость движения находились в оптимальном соотношении. Но это дополнительные неудобства в управлении автомобилем. Напрашивается вывод: было бы лучше, если бы двигатель сам приспосабливался к работе в таких ситуациях. Например, вы въезжаете на подъем. Сила сопротивления движению автомобиля возрастает, скорость падает, но силу тяги можно добавить, просто сильнее нажав на педаль газа. Автомобильные инженера для оценки этого параметра используют термин «ЭЛАСТИЧНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ».
Под эластичностью двигателя понимается соотношение между числом оборотов максимальной мощности и оборотов максимального крутящего момента (об/мин Pmax/об/мин Mmax). Оно должно быть таковым, чтобы по отношению к оборотам максимальной мощности обороты максимального крутящего момента были как можно ниже. Это позволит снижать и увеличивать скорость только за счет работы педалью газа, не прибегая к переключению передач, а также ехать на повышенных передачах с малой скоростью. Практически оценить эластичность мотора можно путем проверки способности автомобиля разгоняться от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче. Чем меньше времени займет этот разгон, тем эластичнее двигатель.
В подтверждение вышеизложенного, обратимся к результатам тестов автомобилей, проведенных в Европе:
— Audi А6 (двигатель 2,0 / 170 лс при 4300 об/мин / 280 Нм при 1800 об/мин)
— BMW 523i (двигатель 2,5 / 177 лс при 5800 об/мин / 230 Нм при 3500 об/мин)
— Mercedes E200 Kompressor Classic (двигатель 1,8 / 163 лс при 5500 об/мин / 240 Нм при 3000 об/мин)
Главным образом, рассмотрим характеристики Audi и BMW. Двигатель Audi, гораздо меньшего объёма и почти такой же мощности, практически не уступает баварцу в разгоне с места, но зато в замерах на эластичность и экономичность кладёт конкурента на обе лопатки. Почему это происходит? Потому что коэффициент эластичности мотора Audi 2,39 (4300/1800) против 1,66 (5800/3500) у BMW, а поскольку вес автомобилей приблизительно равный, жеребец из Мюнхена позволяет дать завидную фору своему соотечественнику. Причём эти впечатляющие результаты достигаются на топливе АИ-95.
Итак, подведём итог!
Из двух двигателей одинакового объема и мощности, предпочтителен тот, у которого выше эластичность. При прочих равных условиях такой мотор будет меньше изнашиваться, работать с меньшим шумом и меньше расходовать топливо, а также упростит манипуляции с рычагом коробки передач. Под все эти условия попадают современные бензиновые и дизельные двигатели с наддувом. Эксплуатируя автомобиль с таким мотором, Вы получите массу приятных впечатлений!
Как выбрать максимальная и номинальная мощность двигателей
В 2010 году европейские и американские производители двигателей прекратили указывать их мощность, ограничившись лишь показателями объема и крутящего момента, выраженного либо в Ньютонах на метр (Н/м) либо в американской системе – футов на фунт (Ft/Lbs). Во втором случае, чтобы получить более привычные для нас единицы, достаточно умножить значение на 1,356. Впрочем, полученные данные все равно не столь очевидны, чтобы сразу сориентироваться в мощности устройства.
Мощность измеряется по формуле P (Вт) = Момент (Н·м) *Частоту вращения (Об/мин) / 9.5492.
Нужно иметь в виду, что максимальная мощность и максимальный момент достигаются при разных оборотах двигателя. Так максимальный момент, как видно из графика, будет на оборотах примерно 2400-2600, а максимальная мощность – при 3600 об/мин. Поэтому, для того, чтобы все-таки узнать на какой мощности у вас работает двигатель, нужно знать, на какие рабочие обороты он настроен, что не все производители указывают. Серьезные компании двигателей указывают для этого график, аналогичный представленному внизу, или конкретные значения мощности, зависящие оборотов. Если у вас есть регулятор оборотов двигателя, значит, максимальная мощность будет на максимальных оборотах.
Этим различием и пользовались производители двигателей: указывая мощность, которую можно получить при завышенных оборотах (например, 5.0 л.с., которую можно достичь при 4500 об/мин), при этом сам двигатель при постоянной работе был настроен на обороты 3600, выдавая всего 3.5 л.с. Численно мощность от оборотов зависит гораздо больше, чем от момента. Надо также понимать, что при завышении оборотов мощность растет, а крутящий момент падает.
Практически это означает, что для косилки, чем больше мощность, тем на большие обороты можно раскрутить нож или на те же обороты, но более длинный/тяжелый нож. Но при этом, если задрать обороты и соответственно уменьшить крутящий момент, то нож сможет преодолевать все меньшее сопротивление. То есть наступает ситуация, что при последующем увеличении оборотов, будет уменьшаться крутящий момент, и двигатель будет раньше глохнуть при увеличении сопротивления (нагрузки) и, значит, хуже будет косить густую траву.
Поэтому с 2010 года чаще всего указывается мощность двигателя, работающего в конкретной технике с учетом ее использования и установленным рабочим числом оборотов. На двигателях же указывается только максимальный крутящий момент, на который и стоит ориентироваться, ведь чем он больше, тем лучше устройство будет справляться со своей задачей.
Все это касается нормальных (брендовых) производителей техники. Сейчас все больше и больше появляется двигателей из Китая, как и от европейских производителей (MTD, Emak, Stiga, Al-Ko и т.д.), так и собственно китайских брендов Zongshen, Loncin, Rato, Lifan и других. Также существует большое количество «заказных» марок сделанных на основе аутсорсинга, то есть владелец бренда заказывает двигатели под собственным названием на заводах в Китае. А тут уже все зависит от добросовестности заказчика/поставщика этих агрегатов. По вашей просьбе и за ваши деньги в Китае вам напечатают любой паспорт и наклейки с любыми цифрами. Поэтому, покупая культиватор/косилку с гордой надписью 7-8 л.с. с китайским мотором, вы можете получить двигатель реальной мощности 4-5 л.с. Но так как в России потребитель в первую очередь выбирает технику по мощности, то наша компания, по возможности, указывает для бензиновой техники с четырехтактными двигателями две мощности: максимальную — завышенная мощность, которую указывали до 2010 года и продолжают указывать некоторые производители/продавцы для увеличения привлекательности своего товара, и номинальную (реальную). Но номинальную мощность, к сожалению, указывают не все производители или указывают завышенную, выдавая ее за номинальную. При этом этот параметр можно замерить только в заводских условиях, поэтому не во всех товарах есть возможность указать данную характеристику.
Также мы рекомендуем в первую очередь обращать внимание на крутящий момент и объем двигателя. Учитывая, что двигатели на садовой технике сконструированы достаточно просто (нет никакого турбо наддува, форсажа и т.д.), то с одного объема невозможно снять больше мощности на 30-50%.
Как рассчитать крутящий момент электродвигателя
Крутящий момент электродвигателя – это сила вращения его вала. Именно момент вращения определяет мощность Вашего двигателя. Измеряется в ньютонах на метр Н*м или в килограмм-силах на метр кгс*м.
Виды крутящих моментов:
- Номинальный – значение момента при стандартном режиме работы и стандартной номинальной нагрузке на двигатель.
- Пусковой – это табличное значение. Сила вращения, которую в состоянии развивать электродвигатель при пуске. При подборе электродвигателя убедитесь, что данный параметр выше, чем статический момент Вашего оборудования — насоса, либо вентилятора и т.д. В противном случае электродвигатель не сможет запуститься, что чревато перегревом и перегоранием обмотки.
- Максимальный – предельное значение, по достижении которого нагрузка уравновесит двигатель и остановит его.
Таблица крутящих моментов электродвигателей
В данной таблице собраны крутящие моменты наиболее распространенных в Украине электродвигателей АИР, а также требуемый при пуске – пусковой, максимально допустимый для данного типа электродвигателя – максимальный крутящий момент и момент инерции двигателей АИР (усилие важное при подборе электромагнитного тормоза, например)
| Двигатель |
кВт/об |
Мном, Нм |
Мпуск, Нм |
Ммакс, Нм |
Минн, Нм |
| АИР56А2 |
0,18/2730 |
0,630 |
1,385 |
1,385 |
1,133 |
| АИР56В2 |
0,25/2700 |
0,884 |
1,945 |
1,945 |
1,592 |
| АИР56А4 |
0,12/1350 |
0,849 |
1,868 |
1,868 |
1,528 |
| АИР56В4 |
0,18/1350 |
1,273 |
2,801 |
2,801 |
2,292 |
| АИР63А2 |
0,37/2730 |
1,294 |
2,848 |
2,848 |
2,330 |
| АИР63В2 |
0,55/2730 |
1,924 |
4,233 |
4,233 |
3,463 |
| АИР63А4 |
0,25/1320 |
1,809 |
3,979 |
3,979 |
3,256 |
| АИР63В4 |
0,37/1320 |
2,677 |
5,889 |
5,889 |
4,818 |
| АИР63А6 |
0,18/860 |
1,999 |
4,397 |
4,397 |
3,198 |
| АИР63В6 |
0,25/860 |
2,776 |
6,108 |
6,108 |
4,442 |
| АИР71А2 |
0,75/2820 |
2,540 |
6,604 |
6,858 |
4,064 |
| АИР71В2 |
1,1/2800 |
3,752 |
8,254 |
9,004 |
6,003 |
| АИР71А4 |
0,55/1360 |
3,862 | 8,883 |
9,269 | 6,952 |
| АИР71В4 |
0,75/1350 |
5,306 |
13,264 |
13,794 |
12,733 |
| АИР71А6 |
0,37/900 |
3,926 | 8,245 |
8,637 | 6,282 |
| АИР71В6 |
0,55/920 |
5,709 |
10,848 |
12,560 |
9,135 |
| АИР71В8 |
0,25/680 |
3,511 |
5,618 |
6,671 |
4,915 |
| АИР80А2 |
1,5/2880 |
4,974 |
10,943 |
12,932 |
8,953 |
| АИР80В2 |
2,2/2860 |
7,346 |
15,427 |
19,100 |
13,223 |
| АИР80А4 |
1,1/1420 |
7,398 |
16,275 |
17,755 |
12,576 |
| АИР80В4 |
1,5/1410 |
10,160 |
22,351 |
24,383 |
17,271 |
| АИР80А6 |
0,75/920 |
7,785 |
16,349 |
17,128 |
12,457 |
| АИР80В6 |
1,1/920 |
11,418 |
25,121 |
26,263 |
20,553 |
| АИР80А8 |
0,37/680 |
5,196 | 10,393 |
11,952 | 7,275 |
| АИР80В8 | 0,55/680 |
7,724 | 15,449 |
16,221 | 10,814 |
| АИР90L2 | 3/2860 | 10,017 | 23,040 | 26,045 | 17,030 |
| АИР90L4 | 2,2/1430 | 14,692 | 29,385 | 35,262 | 29,385 |
| АИР90L6 | 1,5/940 | 15,239 | 30,479 | 35,051 | 28,955 |
| АИР90LА8 | 0,75/700 | 10,232 | 15,348 | 20,464 | 15,348 |
| АИР90LВ8 | 1,1/710 | 14,796 | 22,194 | 32,551 | 22,194 |
| АИР100S2 | 4/2850 | 13,404 | 26,807 | 32,168 | 21,446 |
| АИР100L2 | 5,5/2850 | 18,430 | 38,703 | 44,232 | 29,488 |
| АИР100S4 | 3/1410 | 20,319 | 40,638 | 44,702 | 32,511 |
| АИР100L4 | 4/1410 | 27,092 | 56,894 | 65,021 | 43,348 |
| АИР100L6 | 2,2/940 | 22,351 | 42,467 | 49,172 | 35,762 |
| АИР100L8 | 1,5/710 | 20,176 | 32,282 | 40,352 | 30,264 |
| АИР112М2 | 7,5/2900 | 24,698 | 49,397 | 54,336 | 39,517 |
| АИР112М4 | 5,5/1430 | 36,731 | 73,462 | 91,827 | 58,769 |
| АИР112МА6 | 3/950 | 30,158 | 60,316 | 66,347 | 48,253 |
| АИР112МВ6 | 4/950 | 40,211 | 80,421 | 88,463 | 64,337 |
| АИР112МА8 | 2,2/700 | 30,014 | 54,026 | 66,031 | 42,020 |
| АИР112МВ8 | 3/700 | 40,929 | 73,671 | 90,043 | 57,300 |
| АИР132М2 | 11/2910 | 36,100 | 57,759 | 79,419 | 43,320 |
| АИР132S4 | 7,5/1440 | 49,740 | 99,479 | 124,349 | 79,583 |
| АИР132М4 | 11/1450 | 72,448 | 173,876 | 210,100 | 159,386 |
| АИР132S6 | 5,5/960 | 54,714 | 109,427 | 120,370 | 87,542 |
| АИР132М6 | 7,5/950 | 75,395 | 150,789 | 165,868 | 120,632 |
| АИР132S8 | 4/700 | 54,571 | 98,229 | 120,057 | 76,400 |
| АИР132М8 | 5,5/700 | 75,036 | 135,064 | 165,079 | 105,050 |
| АИР160S2 | 15/2940 | 48,724 | 97,449 | 155,918 | 2,046 |
| АИР160М2 | 18,5/2940 | 60,094 | 120,187 | 192,299 | 2,884 |
| АИР180S2 | 22/2940 | 71,463 | 150,071 | 250,119 | 4,288 |
| АИР180М2 | 30/2940 | 97,449 | 214,388 | 341,071 | 6,821 |
| АИР200М2 | 37/2950 | 119,780 | 275,493 | 383,295 | 16,769 |
| АИР200L2 | 45/2940 | 146,173 | 380,051 | 584,694 | 19,003 |
| АИР225М2 | 55/2955 | 177,750 | 408,824 | 710,998 | 35,550 |
| АИР250S2 | 75/2965 | 241,568 | 628,078 | 966,273 | 84,549 |
| АИР250М2 | 90/2960 | 290,372 | 784,003 | 1161,486 | 116,149 |
| АИР280S2 | 110/2960 | 354,899 | 887,247 | 1171,166 | 212,939 |
| АИР280М2 | 132/2964 | 425,304 | 1233,381 | 1488,563 | 297,713 |
| АИР315S2 | 160/2977 | 513,268 | 1231,844 | 1693,786 | 590,259 |
| АИР315М2 | 200/2978 | 641,370 | 1603,425 | 2116,521 | 962,055 |
| АИР355SMA2 | 250/2980 | 801,174 | 1281,879 | 2403,523 | 2163,171 |
| АИР160S4 | 15/1460 | 98,116 | 186,421 | 284,538 | 7,457 |
| АИР160М4 | 18,5/1460 | 121,010 | 229,920 | 350,930 | 11,375 |
| АИР180S4 | 22/1460 | 143,904 | 302,199 | 402,932 | 15,110 |
| АИР180М2 | 30/1460 | 196,233 | 470,959 | 588,699 | 27,276 |
| АИР200М4 | 37/1460
|
242,021 |
532,445 |
847,072 |
46,952 |
| АИР200L4 | 45/1460 | 294,349 | 647,568 | 941,918 | 66,229 |
| АИР225М4 | 55/1475 | 356,102 | 997,085 | 1317,576 | 145,289 |
| АИР250S4 | 75/1470 | 487,245 | 1218,112 | 1559,184 | 301,605 |
| АИР250М4 | 90/1470 | 584,694 | 1461,735 | 1871,020 | 467,755 |
| АИР280S4 | 110/1470 | 714,626 | 2072,415 | 2429,728 | 578,847 |
| АИР280М4 | 132/1485 | 848,889 | 1697,778 | 2886,222 | 1612,889 |
| АИР315S4 | 160/1487 | 1027,572 | 2568,931 | 3802,017 | 2363,416 |
| АИР315М4 | 200/1484 | 1287,062 | 3217,655 | 4247,305 | 3603,774 |
| АИР355SMA4 | 250/1488 | 1604,503 | 3690,356 | 4492,608 | 8985,215 |
| АИР355SMВ4 | 315/1488 | 2021,673 | 5054,183 | 5862,853 | 12534,375 |
| АИР355SMС4 | 355/1488 | 2278,394 | 5012,466 | 6151,663 | 15493,078 |
| АИР160S6 | 11/970 | 108,299 | 205,768 | 314,067 | 12,021 |
| АИР160М6 | 15/970 | 147,680 | 339,665 | 443,041 | 20,675 |
| АИР180М6 | 18,5/970 | 182,139 | 400,706 | 546,418 | 29,324 |
| АИР200М6 | 22/975 | 215,487 | 517,169 | 711,108 | 50,209 |
| АИР200L6 | 30/975 | 293,846 | 617,077 | 881,538 | 102,846 |
| АИР225М6 | 37/980 | 360,561 | 721,122 | 1081,684 | 186,050 |
| АИР250S6 | 45/986 | 435,852 | 784,533 | 1307,556 | 440,210 |
| АИР250М6 | 55/986 | 532,708 | 1012,145 | 1811,207 | 633,922 |
| АИР280S6 | 75/985 | 727,157 | 1454,315 | 2326,904 | 1090,736 |
| АИР280М6 | 90/985 | 872,589 | 1745,178 | 2792,284 | 1657,919 |
| АИР315S6 | 110/987 | 1064,336 | 1809,372 | 2873,708 | 4044,478 |
| АИР315М6 | 132/989 | 1274,621 | 2166,855 | 3696,400 | 5735,794 |
| АИР355МА6 | 160/993 | 1538,771 | 2923,666 | 3539,174 | 11848,540 |
| АИР355МВ6 | 200/993 | 1923,464 | 3654,582 | 4423,968 | 17118,832 |
| АИР355MLA6 | 250/993 | 2404,330 | 4568,228 | 5529,960 | 25485,901 |
| AИР355MLB6 | 315/992 | 3032,510 | 6065,020 | 7278,024 | 40029,133 |
| АИР160S8 | 7,5/730 | 98,116 | 156,986 | 235,479 | 13,246 |
| АИР160М8 | 11/730 | 1007,329 | 1712,459 | 2417,589 | 181,319 |
| АИР180М8 | 15/730 | 196,233 | 333,596 | 529,829 | 41,994 |
| АИР200М8 | 18,5/728 | 242,685 | 509,639 | 606,714 | 67,952 |
| АИР200L8 | 22/725 | 289,793 | 579,586 | 724,483 | 88,966 |
| АИР225М8 | 30/735 | 389,796 | 701,633 | 1052,449 | 214,388 |
| АИР250S8 | 37/738 | 478,794 | 861,829 | 1196,985 | 481,188 |
| АИР250М8 | 45/735 | 584,694 | 1052,449 | 1520,204 | 695,786 |
| АИР280S8 | 55/735 | 714,626 | 1357,789 | 2143,878 | 1071,939 |
| АИР280М8 | 75/735 | 974,490 | 1754,082 | 2728,571 | 1851,531 |
| АИР315S8 | 90/740 | 1161,486 | 1509,932 | 2671,419 | 4413,649 |
| АИР315М8 | 110/742 | 1415,768 | 2265,229 | 3964,151 | 6370,957 |
| АИР355SMA8 | 132/743 | 1696,635 | 2714,616 | 3902,261 | 12215,774 |
| AИР355SMB8 | 160/743 | 2056,528 | 3496,097 | 4935,666 | 18097,443 |
| AИР355MLA8 | 200/743 | 2570,659 | 4627,187 | 6940,781 | 26991,925 |
| AИР355MLB8 | 250/743 |
4498,654 |
7647,712 |
10796,770 |
58032,638 |
Расчет крутящего момента – формула
Примечание: при расчете стоит учесть коэффициент проскальзывания асинхронного двигателя. Номинальное количество оборотов двигателя не совпадает с реальным. Точное количество оборотов вы сможете найти, зная маркировку, в таблице выше.
Где, Р — мощность электродвигателя в киловаттах (кВт). N — количество оборотов вала в минуту.
Крутящий момент двигателя — все что вы хотели знать но боялись спросить
Почти в каждой статье на CARakoom пишут про крутящий момент такого или иного двигателя. Но что значит этот крутящий момент? Зачем он вообще нужен? Разве лошадиные силы – не главный показатель? Давайте разберемся вместе! Благодаря этому полезному пособию вы сможете блеснуть умом в компании друзей.
Крутящий момент не так уж и важен. Хотя, погодите-ка, крутящий момент очень важен! Так что же это вообще такое? Признаюсь честно, несмотря на то, что я обожаю автомобили и всё, что с ними связано, я и сам-то не особо понимаю, что такое крутящий момент. Да, в интернете есть куча умных определений, и я прекрасно знаю, каким образом он ощущается при езде. Но что же он на самом деле из себя представляет? Разве количество Л.С. – не единственный важный показатель? Я долго разбирался с определением крутящего момента, подготовил несколько доступных графиков и, наконец, счёл возможным поделиться своими наработками с вами.
Первое, к чему я пришел – лошадиные силы являются единственным важным показателем. Не спешите писать гневные комментарии, позвольте мне объяснить. Крутящий момент очень важен, но не сам по себе. Чтобы машина разгонялась, нужно приложить определенную силу: F=Ma (Сила = Масса х Ускорение). Крутящий момент – это сила, но у него отсутствует временной показатель. Для наглядности приведу пример. Представьте, что вы приложили 200 Нм крутящего момента к железному ведру. Это, конечно, круто, но этого не хватит, чтобы отправиться на нем в путешествие.
Просветление ко мне пришло благодаря… свету! Обычная лампочка потребляет энергию, которая измеряется в ваттах – величине, названной в честь Джеймса Ватта, который, помимо того, подарил нам величину, называемую Лошадиными Силами. Ну, во всяком случае, так говорят достоверные источники. В электричестве, ватт определяется как произведение Вольт на Амперы, то есть напряжение, умноженное на ток. Таким образом, при напряжении в 110 Вольт, 60-ваттная лампочка имеет ток, равный 0.55 Ампер, а при напряжении в 220 Вольт, та же самая лампочка имеет ток в 0.275 Ампер. Грубо говоря, чем выше напряжение, тем «медленнее» ток при той же самой «мощности».
Лошадиные Силы измеряются по той же схеме. ЛС=(КМ*ОБ/М)/5252. Крутящий момент нам известен, обороты тоже, а 5252 – это единица для перевода, о которой даже и думать не стоит. Для проведения аналогии с электричеством, представим, что Лошадиные Силы – это Ватты (кстати, во многих странах мощность двигателя измеряется именно в киловаттах), крутящий момент – напряжение, а обороты в минуту – ток. Таким образом, при 135 Нм крутящего момента на 3151 об/мин, двигатель будет выдавать 60 Л.С. Для получения тех же самых шестидесяти лошадиных сил, я могу удвоить обороты и вдвое уменьшить крутящий момент, или удвоить крутящий момент и вдвое порезать обороты. Чувствуете?
В электричестве, Ватт – самая важная величина, ведь благодаря ей горит свет. Можно иметь напряжение без тока, или ток без напряжения, но для того, чтобы была энергия, необходимо и напряжение, и ток.
С крутящим моментом та же самая тема: необходимы лошадки и обороты. Представьте себе двигатель, который имеет крутящий момент 1350 Нм, достигаемый при всего лишь 500 об/мин. «Круто же!» — скажете вы. Ничего подобного. Подставьте эти показатели в нашу формулу, и вы поймете, что такой двигатель будет выжимать всего 95 Л.С. Крутящий момент – это сила, но эта сила не будет работать до тех пор, пока к ней не добавится вращение (об/м). Работа должна производиться в течение определенного времени, только тогда мы получим энергию и ускорение, а ускорение – это, по сути, и есть самый главный показатель автомобиля. И да, когда я говорю «ускорение», я имею в виду переход из статичного состояния в динамичное. В данном случае, речь идет о физическом определении этого понятия, а не о разгоне до сотни и т.д.
Итак, если важны только лошадиные силы, то в чем суть дизельных движков? Давайте начнём по порядку:
1. Мы знаем, что автомобиль ускоряется благодаря лошадиным силам
2. Мы знаем, что крутящий момент, умноженный на обороты в минуту (и всё это поделённое на 5252) создаёт эти лошадиные силы
То есть, чем быстрее вращается движок, тем больше лошадиных сил. Логично? Вполне. Теперь давайте попробуем научиться читать подобные графики динамики.
(График взят из журнала Automobile)
1. Лошадиные Силы – это переменная, зависящая от скорости двигателя, это мы узнали только что, но скорость двигателя имеет значительно больший потенциал, чем крутящий момент (двигатель может раскручиваться, например, до 7000 об/м, при этом крутящий момент может составлять лишь 200-400 Нм). Это значит, что большой показатель лошадиных сил будет следствием большого количества оборотов в минуту, и даже небольшой крутящий момент, приложенный к большому количеству оборотов, в итоге выдаст неплохую мощность. Именно поэтому болиды Formula 1, или гоночные мотоциклы… в общем любые транспортные средства, оснащенные двигателями с высокой оборотностью, имеют так много мощности.
2. Кроме того, значение имеет где и каким образом вы производите крутящий момент. Дизельные движки производят много крутящего момента. Очень много. Но они выжимают его при низких оборотах. Этот низкооборотный крутящий момент как раз таки и создает то ощущение, которое вы испытываете при езде на огромном ленивом V8 или дизельном движке. Но ощущение это в первую очередь связано не с крутящим моментом, а именно с мощностью двигателя.
Для наглядности я выбрал небольшой современный движок от Volkswagen – CJAA 2.0 TDI. Максимальный крутящий момент двигателя, который составляет 319 Нм достигается при 1700 об/мин, а при 2600 об/мин он начинает угасать. Это является следствием того, что дизельные движки способны нагнетать огромное давление воздуха и не поджигать топливо до тех пор, пока они не будут готовы к этому. При таком крутящем моменте мы имеем 76 л.с. на 1700 об/мин, 90 л.с. при 2000 об/мин и 116 л.с. при 2600 об/мин. На графике заметно, как линия лошадиных сил резко взмывает вверх в том месте, где достигается максимальный крутящий момент.
Сравним его с бензиновым двигателем аналогичного объема. В данном случае рассмотрим двигатель Subaru FA20. Максимальная мощность движка составляет 200 л.с, таким образом, можно сказать, что он более «спортивный», в сравнении с CJAA. Однако, на 1700 об/мин FA20 выдает всего 142 Нм крутящего момента, что соответствует лишь 34 л.с. При 2000 оборотах крутящий момент составляет 155 Нм и выдает 43 л.с., при 2600 – 185 Нм и 68 л.с. По факту, FA20 не выжимает больше лошадиных сил, чем CJAA ровно до тех пор, пока не разгонится до 3900 об/мин. Примерно на таких оборотах мы с вами ездим на работу и по магазинам. Таким образом получается, что двигатель Subaru BRZ страдает от нехватки мощности, при том, что у него её вполне достаточно. Нонсенс, но факт.
Посмотрите на этот график. Тут вы видите сравнение показателей двух рассмотренных двигателей. Как можно заметить, кривая лошадиных сил дизельного движка взмывает вверх на низких оборотах.
На данном графике оранжевым цветом обозначена зона, в которой TDI выжимает больше мощности, чем «более мощный» двигатель FA20.
Обратите внимание на интервал от 900 до 4500 об/мин, на котором TDI выдает значительно больше лошадиных сил. Две сотни лошадей, конечно, будут быстрее, чем 136, но пока BRZ медленно лениво разгоняется до необходимых оборотов, TDI уже улетит в космос. Этим и объясняется явление «турбоямы»: когда турбина не работает, двигатель не выдает нормального крутящего момента, следовательно у него мало мощности и он плетется как улитка. Когда турбина входит в дело, движок начинает производить крутящий момент, мощность и скорость.
Другой способ разобраться в этом явлении состоит в рассмотрении лошадиных сил на фоне определенного интервала оборотов, скажем, 1100-4000 об/мин, то есть средней оборотности ежедневных поездок. В данной зоне средний показатель мощности FA20 составляет 67 л.с, а CJAA показывает 107 л.с. Это говорит о том, что если бы движок BRZ не разгонялся до 4000 об/мин, то юркий дизель рвал бы его по мощности почти в два раза! Именно поэтому крутящий момент ощущается таким «быстрым». Быстрее разгоняться будет тот автомобиль, чей двигатель проведет больше времени на более высоком среднем показателе лошадиных сил.
Проблема состоит в том, что, как я уже ранее говорил, оборотность двигателя – величина более широкая, чем крутящий момент, а это значит, что количество крутящего момента, который можно добавить на низких оборотах, сильно ограничено. На практике, путём увеличения скорости двигателя можно получить больше мощности, чем путём увеличения крутящего момента. При этом, увеличить скорость двигателя гораздо дешевле и проще, чем поднять крутящий момент. Именно по этой причине дизели, как правило, совершенно не подходят для гоночных автомобилей.
Мы сравнили оборотистый спортивный двигатель FA20 и медленный дизельный TDI, пришло время сравнить что-то другое. Теперь мы посмотрим на три шестицилиндровых двигателя от внедорожников. Синяя кривая отвечает за Toyota 1FZ-FE 4.5 – последний рядный шестицилиндровый двигатель от Toyota, установленный в Land Cruiser. Красная кривая – Toyota 1GR-FE 4.0 – рабочая лошадка от Tacoma. И, наконец, зеленая линия – GM LFX 3.6 – V6, сидящий под капотами Colorado и Canyon.
1. Двигатель 1FZ-FE (синяя линия) – настоящий олдскул.
Его большой объем, распредвал и дизайн головки блока цилиндров созданы для того, чтобы производить большую мощность на низких оборотах. Благодаря этому, на таком автомобиле, как говорится, можно пни выкорчевывать. Несмотря на то, что среди трех двигателей данный имеет наименьшее количество максимальной мощности (212 л.с.), он имеет максимальный средний показатель мощности (128 л.с.) в интервале ежедневной езды, достигает своей максимальной мощности на 1800 об/мин и дольше всех держится на этой отметке. Это не значит, что автомобиль быстрый, совсем нет, он та еще улитка, но его показатели позволяют ему успешно разгоняться при высокой нагрузке на низких оборотах. Кроме того он хорош на бездорожье.
2. Двигатель 1GR-FE отличается своим умеренным характером и пытается выстроить баланс между крутящим моментом и лошадиными силами, но на высоких оборотах он выдыхается, и причиной тому является конструкция профиля кулачка.
Движок неплохо показывает себя на низких оборотах. К сожалению, на высоких оборотах наблюдается сильный спад мощности, поскольку двигателю просто не хватает воздуха. В то же время, двигатель имеет тот же самый средний показатель мощности в диапазоне оборотов при ежедневной езде, что и более мощный двигатель GM V6 (115 л.с.)
3. В двигателе LFX сделан упор на лошадиные силы, но благодаря хорошей регулировке кулачка на впуске и выхлопе, а также прямому впрыску, крутящий момент также вполне неплох.
Его «коньком» является тот факт, что он продолжает раскручивать обороты до тех пор, пока не достигнет максимального количества лошадиных сил. Однако, на низких оборотах этот движок менее мощный, чем древний Toyota V6. Средний показатель мощности на оборотах ежедневной езды – такой же, как и у 1GR-FE (115 л.с.), и он развивает 85% своей мощности при 1500 об/мин.
Какой из них лучше? Это зависит от разных факторов. Самый крупный и медленный из них хорош на низких оборотах, но подыхает на высоких. Самый мелкий двигатель выжимает самую большую мощность, но для этого его нужно посильнее раскрутить.
В идеале хотелось бы иметь и то, и другое. Хороший крутящий момент на любых оборотах, который мог бы выжать много лошадиных сил. Этого можно добиться увеличением объема двигателя, но тогда он будет неэффективен на низкой нагрузке. Турбонаддув также может решить проблему, но движок будет вёдрами пить топливо.
Дизельные двигатели хороши на низких оборотах, но на высокой скорости они начинают задыхаться, поэтому нам вряд ли когда-либо удастся увидеть спортивный автомобиль на дизельном движке. Если только произойдет какой-нибудь технологический прорыв…
Надеюсь, что эта обучающая статья поможет вам лучше разобраться в понятии крутящего момента и научиться взвешивать все «за» и «против» при выборе двигателя.
Чтобы узнать об автомобильной технике и физике больше, заглядывайте в наше сообщество Tech.
Подпишись на наш Telegram-канал
Крутящий момент
Автор admin На чтение 5 мин. Просмотров 1.1k.
Крутящий момент – качественный показатель, характеризующий силу вращения коленчатого вала автомобиля.
Его измерение производится в ньютон-метрах (н*м). От показателя КМ зависят тяговые характеристики ДВС и динамика разгона транспортного средства.Важно: ошибкой было бы называть крутящий момент вращающим, как это делают некоторые источники в Сети. Термин «крутящий» подразумевает внутреннюю силу, приводящую к вращению. Под словом «вращающий» подразумевается наружная сила. Так, крутящей является сила, приводящая в движение коленчатый вал. Вращающей – сила пальцев, в которых крутят карандаш.
Если простым языком отвечать на вопрос, что такое крутящий момент двигателя, то можно сказать, что КМ – сила, с которой агрегат крутит выходной вал. Например, при КМ, равном 130 Н*м и длине выходного вала 1 метр на его конец можно повесить груз весом 13 кг. При этом мотор должен провернуть вал.
Непосредственное отношение к понятию КМ имеет показатель мощности. Мощность и крутящий момент неразрывно связаны, так как одно вытекает из другого. График КМ растет только совместно с графиком мощности.
Мощность определяется количеством работы, которую мотор способен выполнять за единицу времени. Измеряется в лошадиных силах или киловаттах. При этом первая единица измерения является неофициальной, но более популярной. Вторая – официальной, но используемой только в документах.
Показатель КМ двигателя автомобиля напрямую зависит от:
Мощность двигателя определяется по формуле P=M*N, где P это мощность, М – крутящий момент, N – обороты двигателя. Соответственно, расчитать КМ можно по формуле M = P/N.
При проведении подсчетов необходимо использовать официальные единицы измерения, зарегистрированные в СИ (Н*м, ватты, радианы в секунду). Реальное измерение крутящего момента производится на специальном стенде в лабораторных условиях.
Передача КМ к ведущим колесам
Появления КМ в результате сгорания топлива недостаточно для начала движения. Момент должен быть передан к ведущим колесам транспортного средства.
Передача выработанного крутящего момента осуществляется посредством трансмиссии – коробки передач, валов, ШРУСов, заднего редуктора, раздаточной коробки. Наличие тех или иных элементов трансмиссии зависит от типа привода автомобиля.
В процессе движения водитель имеет возможность изменять КМ, передаваемый от двигателя к колесам. Чтобы добиться этого, необходимо увеличивать или уменьшать количество оборотов силового агрегата. Подобные манипуляции без потерь в скорости движения совершаются с помощью коробки передач.
Важно: коробка переключения передач – устройство, предназначенное для изменения частоты вращения и КМ на двигателях, не обладающих достаточной приспособляемостью. Сегодня в автомобильной промышленности применяются механические, гидромеханические, электромеханические и автоматические КПП.
В процессе передачи крутящего момента его показатель может уменьшаться вследствие механических потерь. Передающееся усилие ослабевает по причине трения элементов мотора и трансмиссии друг об друга, сопротивления материалов, из которых изготовлены детали автомобиля и других факторов воздействия.
Максимальный и номинальный КМ
В механике существует понятие о максимальном и номинальном КМ.
Максимальный крутящий момент – самый большой показатель КМ, который двигатель может развить.
Известно, что момент не является постоянной величиной. Его показатель растет совместно с ростом оборотов.
Однако на определенном этапе поток воздуха, поступающий в цилиндры, начинает оказывать столь высокое сопротивление, что разрежения, создаваемого поршнем, становится недостаточно для всасывания достаточного количества топливовоздушной смеси. При этом ухудшается вентиляция цилиндров, и рост к/м прекращается.
На автомобилях ВАЗ-2110 с мотором 21114 максимальный показатель КМ достигается на 3 тысячах оборотов в минуту. Дальнейшее увеличение частоты работы силового агрегата приводит к росту мощности. При этом крутящий момент снижается.
На что влияет подобное явление? Автомобиль, работающий в мощностном режиме, способен легко преодолевать подъемы, тащить тяжелый прицеп, другой автомобиль. При этом динамика разгона даже не загруженного ТС будет существенно снижена.
Номинальный крутящий момент – показатель КМ, который двигатель выдает без дополнительной нагрузки, работая в нормальном режиме.
Как увеличить КМ
Как увеличить крутящий момент двигателя? Увеличение КМ осуществляется практически аналогично увеличению такого показателя, как мощность двигателя. Для этого необходимо произвести доработку самого мотора или его агрегатов.
- Замена распределительных валов, системы выпуска, фильтров на высокопроизводительные аналоги;
- Повышение пропускных возможностей впускного клапана или турбирование. Это дает возможность улучшить вентиляцию цилиндров;
- Коррекция фаз газораспределения с увеличением времени открытия впускных клапанов;
- Увеличение степени сжатия. Данный способ позволяет значительно повысить КМ, однако сопровождается существенными техническими трудностями.
- Замена поршней более легкими аналогами. Двигателю будет легче крутиться. Соответственно, динамика разгона вырастет.
Увеличения динамики разгона можно добиться и путем коррекции механизма передачи крутящего момента к ведущим колесам. Для этого необходимо установить в коробку передач шестерни с большим передаточным числом. Следует помнить, что увеличение КМ будет означать снижение максимальной скорости авто.
Увеличения динамики разгона можно добиться и с помощью чип-тюнинга. При этом заводская программа с блока управления двигателем заменяется на альтернативную, изменяющую параметры работы силового агрегата в ту или иную сторону.
Мне нравится2Не нравитсяЧто такое крутящий момент двигателя? Его характеристики и формула — CarBikeTech
Крутящий момент, говоря простым языком, составляет « крутящего момента или силы поворота ». Это тенденция силы вращать объект вокруг оси. С точки зрения автомобилестроения, это мера вращательного усилия, прилагаемого поршнем к коленчатому валу двигателя.
Крутящий момент = сила x расстояние. Система SI использует Ньютон-метр (Нм) для измерения крутящего момента. Другие единицы: килограмм-метр (кг-м) в метрической системе и фут-фунт-сила ’(фут-фунт) в британской системе мер.
Каждый двигатель спроектирован и построен для определенной цели. Следовательно, его производительность варьируется в зависимости от его применения. Выходной крутящий момент автомобильного двигателя в основном зависит от его отношения хода к диаметру цилиндра, степени сжатия, давления сгорания и скорости в об / мин. Большинство двигателей «под квадратным сечением», у которых длина хода на больше, чем диаметр внутреннего отверстия , как правило, развивает большую величину « нижнего крутящего момента ». Величина крутящего момента, которую может проявить двигатель, зависит от оборотов двигателя.
Различные конструкции / конфигурации двигателей развивают разные характеристики крутящего момента, такие как пиковая кривая / плоская кривая . Большинство автомобильных двигателей развивают полезный крутящий момент в узком диапазоне всего диапазона скоростей двигателя. В бензиновых двигателях он обычно начинается при 1000–1200 об / мин и достигает пика в диапазоне 2 500–4 000 об / мин. В то время как в дизельном двигателе он начинается с при 1500-1700 об / мин и достигает максимума при 2000-3000 об / мин. Bugatti Veyron — один из автомобилей с самыми высокими показателями крутящего момента.
Если вам известна мощность двигателя в лошадиных силах, то вы можете использовать следующую формулу —
Крутящий момент = 5252 x л.с. / об / мин
Почему крутящий момент двигателя важен?
Крутящий момент и мощность в лошадиных силах — это две выходные характеристики двигателя. Они связаны и пропорциональны друг другу по скорости. «Диапазон крутящего момента » на кривой двигателя представляет его тяговую способность , которая определяет «управляемость » и « ускорение ».Крутящий момент больше всего необходим при движении автомобиля с места и / или при подъеме на склон. Точно так же, чем тяжелее транспортное средство, или транспортное средство с полной номинальной нагрузкой требует большего крутящего момента, чтобы тянуть и заставить его двигаться. В обычном двигателе мощность определяет максимальную скорость автомобиля (передаточные числа), тогда как крутящий момент управляет его ускорением / подбором. Скорость ускорения также зависит от веса транспортного средства и «нагрузки», которую несет транспортное средство.
Крутящий момент двигателя с плоской кривой и пиковой кривой:
Большинство бензиновых двигателей обычно вырабатывают значительно большее значение « с низким крутящим моментом ».Однако обычно они демонстрируют крутящий момент « пиковая кривая » в форме «пика» холма. В конструкции « пик-кривая » максимальный крутящий момент приходится на середину диапазона оборотов двигателя (около 2500–3000 об / мин). После этого он начинает быстро гаснуть, а мощность продолжает расти. Максимальное значение HP достигает позже при более высоких оборотах двигателя, а затем гаснет на красной линии.
Пиковый крутящий момент в сравнении с крутящим моментом с плоской кривойБольшинство современных дизельных двигателей обеспечивают крутящий момент « с плоской кривой ».В конструкции с «плоской кривой» двигатель развивает максимальный крутящий момент при « от нижнего до среднего значения » частоты вращения двигателя, т. Е. Прибл. 1500 об / мин и далее. Его значение остается почти таким же или «плоским» в большей части диапазона оборотов двигателя (2500–4000 об / мин). Это помогает улучшить ускорение и уменьшает количество переключений передач во время вождения.
Что такое крутящий момент на нижнем пределе?
Часто производители используют этот термин для описания крутящего момента двигателя. « Low-End-Torque » — это величина крутящего момента, который двигатель производит в нижнем диапазоне i оборотов двигателя.е. между 1000-2000 об / мин . Этот диапазон оборотов очень важен при движении автомобиля из неподвижного состояния или при движении в условиях низкой скорости, например, в транспортном потоке. Если двигатель создает больший крутящий момент на нижнем конце диапазона оборотов, это означает, что двигатель имеет более высокий « крутящий момент на нижнем конце » или лучшую тяговую способность на низких скоростях . Это также означает, что двигатель может быстро выводить транспортное средство из состояния покоя, тянуть более тяжелые грузы или относительно легко подниматься по склону, в зависимости от обстоятельств, без резких оборотов.
Крутящий момент и эффективность двигателя:
Крутящий момент двигателя достигает своего максимального значения на скорости, где он наиболее эффективен. Другими словами, КПД двигателя максимален на скорости, на которой он обеспечивает максимальный крутящий момент. Если вы поднимете двигатель выше этой скорости, его крутящий момент начнет уменьшаться из-за повышенного трения движущихся частей двигателя. Таким образом, даже если вы увеличите обороты двигателя до максимальной скорости вращения, крутящий момент больше не увеличится.
Крутящий момент двигателя умножается на шестерни.Чем ниже выбранная передача (т. Е. 1 -я передача с повышенным передаточным числом), тем больше тяговая способность двигателя. Таким образом, тяговые качества автомобиля максимальны на первой передаче. Однако, если вы увеличите обороты двигателя на передаче 1 -й , через некоторое время он достигнет своего предела; тем самым побуждая водителя переключиться на следующую передачу. Напротив, если вы переключаете передачу до того, как крутящий момент двигателя достигнет своего «пикового» значения, автомобиль может потерять ускорение. Это потому, что колеса не получают достаточной силы для вращения.Таким образом, вынуждая водителя переключиться обратно на предыдущую / более низкую передачу.
Крутящий момент двигателя и движение:
Наилучшая топливная экономичность может быть достигнута путем переключения передач в пределах «диапазона мощности» транспортного средства и переключения передач как можно ближе к значению пикового крутящего момента . Кроме того, чтобы повысить эффективность, выберите правильную передачу / с, соответствующую скорости автомобиля / оборотам двигателя, как рекомендовано производителем автомобиля.
1. Сценарий шоссе:
Самое доступное снаряжение (т.е. 5-я или 6-я или так далее) + самая низкая скорость двигателя = лучшая топливная экономичность
2. При подъеме на склон / уклон:
Низкая передача (т.е. 1-я) + высокая частота вращения двигателя = наименьшая топливная экономичность, но большая тяговая способность.
Когда ваш автомобиль разгоняется до 60 км / ч, например, по шоссе, вам не нужны высокие обороты двигателя, чтобы он продолжал двигаться. Это означает, что при движении по автомагистралям / автомагистралям используйте самую верхнюю передачу и поддерживайте обороты двигателя ниже 2500, чтобы получить максимальную эффективность.Точно так же при подъеме по склону вам нужно использовать более низкую передачу (то есть 1-ю передачу) и более высокие обороты двигателя, чтобы тянуть автомобиль (и груз, если он есть) против силы тяжести. Однако это повлияет на топливную экономичность.
Мощность крутящий момент Расход топливаЭти значения упоминаются в каждом руководстве по эксплуатации. Сказав это, всегда запускать двигатель на «максимальной мощности / скорости» или увеличивать обороты двигателя до зоны « Red Line » нет необходимости, если вы не участвуете в гонке, поскольку это приведет только к сжиганию дополнительного топлива .
Помните, что такое дополнительное количество топлива, сожженное или сэкономленное, будет иметь большое значение в конце пути — будь оно коротким или длинным… !!!
Подробнее: Что такое мощность в лошадиных силах?
О компании CarBikeTech
CarBikeTech — технический блог. Его члены имеют опыт работы в автомобильной сфере более 20 лет. CarBikeTech регулярно публикует специальные технические статьи по автомобильным технологиям.
Посмотреть все сообщения CarBikeTech
5 различий между крутящим моментом и мощностью
16 августа 2019 г., Авто Новости
Существует пять основных различий между крутящим моментом и мощностью, чтобы знать, покупаете ли вы новый или подержанный автомобиль.В этом руководстве рассказывается, как отличить крутящий момент от мощности и почему они важны для вашей следующей покупки автомобиля.
Когда вы покупаете новый или подержанный автомобиль, вы, вероятно, захотите посмотреть, что находится под капотом. Понимание разницы между крутящим моментом и мощностью помогает принять окончательное решение о покупке. Вот что вам нужно знать о них, когда вы путешествуете по пути покупки автомобиля.
5 различий между крутящим моментом и мощностью
Во-первых, вот небольшая справка о том, что такое крутящий момент и мощность на самом деле.И то и другое является побочным продуктом двигателя вашего автомобиля, когда вы включаете зажигание и нажимаете на газ. Они являются частью процесса преобразования воздуха и топлива в двигателе в энергию, необходимую для движения вашего автомобиля.
Теперь, когда мы это выяснили, давайте подробнее рассмотрим разницу между крутящим моментом и л.с. для ускорения:
1. Измеряют разные вещи
Проще говоря, крутящий момент — это способ измерения силы. В частности, это измерение силы вращения двигателя вашего автомобиля на коленчатом валу.
С другой стороны,лошадиных сил измеряет количество мощности, передаваемой от двигателя на колеса. Это измерение основано на весе перемещаемого объекта (в данном случае, вашей машины), расстояния, на которое он перемещается, и времени, за которое он преодолевает это расстояние. Самый простой способ рассчитать мощность — это умножить крутящий момент на количество оборотов в минуту или на 5 252 об / мин.
2. Они по-разному работают на ускорение автомобиля
Когда вы нажимаете педаль газа, ваш автомобиль движется за счет комбинации крутящего момента и мощности.Но с точки зрения того, как они помогают вам ускоряться, у каждого из них есть своя функция.
Короче говоря, крутящий момент заключается в том, чтобы заставить вашу машину двигаться при первоначальном ускорении. Когда автомобиль тронется, именно лошадиные силы помогают вам набрать скорость и поддерживать ее.
3. Для буксировки важнее крутящий момент
Если вы обычно перевозите трейлеры, кемперы, лодки или что-нибудь еще, то крутящий момент имеет значение для снижения нагрузки на ваш автомобиль и снятия нагрузки.
Крутящий момент — это то, что помогает вашему автомобилю заводиться и преодолевать холмы, и он может быть более мощным, чем лошадиные силы, для обеспечения плавной работы вашего двигателя при большой нагрузке.Транспортному средству с более высоким крутящим моментом, например грузовику большой грузоподъемности, может потребоваться больше времени для ускорения, но именно низкая мощность крутящего момента делает возможной транспортировку
4. Лошадиная сила — это все о характеристиках автомобиля
Автомобили с высокой мощностью разработаны для водителей, которым нужна скорость и мощность под капотом. Чем выше рейтинг мощности транспортного средства, тем быстрее он будет двигаться относительно своего размера.
Спортивный автомобиль, например, может опередить большой седан, даже если он имеет такую же мощность в лошадиных силах, как спортивный автомобиль легче или компактнее.Автомобиль с большей мощностью также может обеспечить лучшую управляемость на дорогах.
Однако автомобили с более высокой мощностью по-прежнему полагаются на крутящий момент. Эти автомобили спроектированы таким образом, чтобы иметь правильный баланс между крутящим моментом и мощностью для получения наилучших впечатлений от вождения.
5. Крутящий момент и мощность не равны для топливной экономичности
Последняя разница между крутящим моментом и мощностью может быть для вас наиболее важной, если вы хотите автомобиль с максимальной экономией топлива.
Оба влияют на топливную экономичность, но по-разному. Чем больше у автомобиля лошадиных сил, тем быстрее он будет сжигать топливо как при ускорении, так и при нормальных условиях движения. И наоборот, чем больше крутящий момент на низких оборотах автомобиля, тем медленнее оно может сжигать топливо, в зависимости от вашего типичного стиля вождения и привычек.
И последнее, что следует отметить, это то, что величина крутящего момента и мощности транспортного средства может влиять на скорость его износа. Это важно знать, если вы планируете продавать в какой-то момент и хотите максимизировать стоимость перепродажи.Если вы ищете новый или подержанный автомобиль, обратите внимание на широкий выбор Birchwood Credit Solutions, чтобы найти правильное сочетание крутящего момента и мощности.
В Birchwood Credit Solutions мы стремимся помочь вам получить финансирование для ваших потребностей в покупке автомобилей. Мы обслуживаем самых разных клиентов, в том числе новичков в Канаде, а также людей с любым кредитным опытом. Чтобы начать финансирование сегодня, заполните онлайн-заявку , чтобы найти автомобиль, который подходит для вашего бюджета и стиля жизни.
Справочник бесплатного покупателя
Загрузите наш путеводитель по новичкам в Канаде
Скачать сейчаслошадиных сил и крутящий момент: знай разницу
Drive и его партнеры могут получать комиссию, если вы покупаете продукт по одной из наших ссылок. Подробнее.
Все и их матери знают, что два основных показателя производительности автомобиля — это мощность и крутящий момент. Они разбросаны по спецификациям каждого автомобиля, многократно наклеены в обзорах, выделены жирным шрифтом и анимированы в каждом онлайн-сравнительном видео, известном человеку. Однако немногие по-настоящему понимают их различия, даже если тысячи спорят, что важнее.
Хотя большинство из них может понять общие предпосылки для лошадиных сил и крутящего момента, их определения, их история, их применение, математические уравнения, используемые для определения их значений, а также то, как и почему производители используют их, не так хорошо известны.И понятно, что поиск в Google для выяснения этих различий может быть связан с потенциальными ошибками, ошибочными деталями и старыми отсылками к бейсболу, которые могли бы знать только бумеры. Вот где приходит на помощь Drive .
Благодаря нашей опытной команде информационных экспертов, знающих язык и инженерные решения двигателя, мы составили полное руководство по соотношению мощности и крутящего момента. Мы объясняем не только, что такое каждый из них и как они используются, но и объясняем различные версии каждого из них и их отношение к скорости и ускорению.
Мы даже собираемся ответить на несколько вопросов о Torque , ужасно ужасном фильме о мотоциклах 2004 года, который обокрал Fast and the Furious . Ах да, мы пошли туда.
Джонатон Кляйн
Два типа крутящего момента и мощности.
Что такое мощность?
Лошадиная сила — это единица измерения, используемая для обозначения мощности или «скорости, с которой выполняется работа» двигателем или двигателем.Это относится ко всем двигателям и двигателям, но не только к двигателям внутреннего сгорания. Мощность вашего автомобиля означает, насколько быстро эта работа может быть выполнена с большей мощностью, позволяющей выполнять работу быстрее.
Что такое крутящий момент?
Крутящий момент — это сила, умноженная на расстояние. В случае автомобилей «вращательный эквивалент линейной силы». По сути, это сила, приложенная к объекту с вращательным движением, то есть двигатель, прикладывающий силу к коленчатому валу, который, следовательно, вращает ваши шины.
В чем разница между мощностью и крутящим моментом?
Эти две стороны представляют собой две стороны одной медали, поскольку одна связана с другой: крутящий момент — это сила, а лошадиные силы — это скорость, с которой эта сила действует. Разница в том, что крутящий момент выполняет работу, а мощность — в том, насколько быстро эта работа выполняется.
Мощность и крутящий момент, а также диапазон оборотов двигателя в минуту (об / мин), а также передача определяют скорость и ускорение автомобиля.
Сэм Бендалл @livemotofoto
Ускорение и скорость
Большинство людей используют термины «быстро» и «быстро» как синонимы, особенно когда они говорят об автомобилях с высокими характеристиками. Ускорение и скорость, которые обозначают два термина «быстрый» и «быстрый» соответственно, на самом деле очень разные, однако напрямую связаны с мощностью и крутящим моментом.
Учитывая их взаимозаменяемость при обычном разговоре, а также соотношение лошадиных сил vs.В дебатах о крутящем моменте мы сочли необходимым положить конец этому вопросу раз и навсегда.
Ускорение
В автомобилях ускорение означает способность автомобиля набирать скорость относительно времени, то есть скорость вашего автомобиля 0-60 миль в час. Это относится как к мощности, так и к крутящему моменту.
Скорость
Скорость — это скорость, с которой транспортное средство может работать, то есть диапазон скоростей автомобиля. Фактически, Bugatti Chiron может развивать скорость от 1 до 261 миль в час.
Ривиан
Полностью электрический R1T от Rivianобладает огромным крутящим моментом и мощностью.
Больше крутящего момента лучше для ускорения и больше мощности для скорости?
Ну и да, и нет. Чем больше лошадиных сил в вашем распоряжении, тем быстрее вы сможете разогнать свой теоретический автомобиль с точки зрения максимальной скорости, то есть Bugatti Chiron мощностью 1500 лошадиных сил и его максимальной скоростью 300 миль в час. Крутящий момент немного более требователен, так как действительно важно, где достигается максимальный крутящий момент и как долго он сохраняется.
Предположим, что теоретический автомобиль с мощностью 200 лошадиных сил и 200 фунт-фут крутящего момента с крутящим моментом, достигаемым при 6000 об / мин, противопоставляется другому теоретическому автомобилю с мощностью 200 лошадиных сил и только 150 фунт-фут крутящего момента, на этот раз с 1500 об / мин и остается постоянным до его красной линии 6500 об / мин.В этом случае вторая машина будет ускоряться быстрее первой, даже если у нее меньший крутящий момент.
Чтобы придать этому сценарию больше реализма, сравните дрэг-рейсинг между Bugatti Chiron и Porsche Taycan Turbo S EV. Поскольку электромобиль развивает максимальный крутящий момент 774 фунт-фут при 0 об / мин, он может опередить (2,4 секунды до 60 миль в час) 1100 фунт-фут Bugatti (2,5 секунды до 60 миль в час), потому что Bugatti не достигает максимального крутящего момента. до 1180 об. / мин.
Depositphotos
Мы выбрали этого великолепного зверя.
Почему люди выбрали лошадиную силу вместо силы лося, лося или оленя?
Что мы, канадцы?
Но на самом деле лошадиные силы появились, когда шотландский инженер по имени Джеймс Ватт хотел сравнить мощность паровых двигателей и тягловых лошадей, чтобы продать людям свой паровой бизнес — ура жадность! Наблюдение за лошадью может вращать мельничное колесо 144 раза в час, и что колесо имело 3.Ватт определил, что в радиусе 7 метров лошадь может пройти 2,4 × 2π × 12 футов за одну минуту.
Вот уравнение для всех математиков.
P = Wt = Fdt = 180 фунт-сила x 2,4 x 2 x 12 фут1мин = 32,572 фут-фунт-сила / мин
Ватт затем может применить эту формулу к своим паровым двигателям и определить, насколько они эффективнее по сравнению с сеноядным, спящим, большим олом. какающие лошади все использовали в то время. Так родились лошадиные силы. Может быть, если бы лось или лось были более доступны в то время, Ватт использовал бы их.
Depositphotos
Почему некоторые производители используют разные числа для обозначения крутящего момента?
Мы живем в глобализированном мире, что бы ни говорили некоторые люди, и вместе с этим появляются разные ярлыки и измерения для одного и того же — например, метрическая система или имперская система. Крутящий момент ничем не отличается: производители автомобилей используют фунт-фут (фунт-фут), фут-фунт (фут-фунт) и ньютон-метр (НМ).
Фунт-фут (фунт-фут)
Фунт-фут — это момент инерции на оси, которая прилагает один фунт силы в радиусе одного фута. TL: DR, фунт-футы относятся к силе, прилагаемой и оказываемой колесами автомобиля, когда он цепляется за тротуар.
Фут-фунты (фут-фунты)
Британская версия фунт-футов, только задом наперед, как они едут по левой стороне дороги, но их автомобили правосторонние. В этом нет ничего особенного. Фут-фунт также относится к единице работы, но используется производителями автомобилей.
Ньютон-метр (НМ)
Ньютон-метр — это единица измерения крутящего момента в метрической системе, а один фут-фунт равен 0,73756 ньютон-метра.
Почему некоторые производители используют разные числа для обозначения лошадиных сил?
Как и в случае с крутящим моментом, существует различие между цифрами, предоставленными производителем, представляющими мощность, при этом основными четырьмя четырьмя являются мощность, тормозная мощность, метрическая мощность и киловатт. Вот что все они означают и почему используются.
Лошадиная сила (л.с.)
Лошадиная сила — это наиболее часто используемая цифра для обозначения мощности автомобиля и чаще всего связана с тем, какую мощность двигатель автомобиля развивает от кривошипа двигателя, а не от шин.Это легко, как известно, и отлично выглядит в маркетинге.
Тормозная мощность (л. С.)
Тормозная мощность обычно используется странами за пределами США и обозначает мощность двигателя на шинах автомобиля, а не на кривошипе. Это реальная мощность вашего автомобиля, которую он может физически производить на передней, задней или всех четырех шинах.
Метрическая лошадиная сила (PS, CV, CH)
Одна метрическая лошадиная сила, записанная как pferdestärke (PS), cheval-vapeur (CH) или cavallo vapore (CV), отличается от британской или стандартной лошадиных сил из-за того, как она был рассчитан.Чтобы получить метрическую мощность в лошадиных силах, лошадь прикрепляли к 75-килограммовому грузу на конце шкива, а затем рассчитывали, насколько быстро она сможет поднять его на один метр. Результат — одна секунда. Затем это уравнение было принято равным одной метрической лошадиных силах, что на самом деле составляет 98,6 процента от британской или стандартной лошадиных сил при сравнении.
Вот математика для вас, любители уравнений!
75 кг × 9,80665 м / с2 × 1 м / 1 с = 75 кгс · м / с = 1 PS
кВт
Киловатт — это термин, который наши друзья используют чаще всего, и на самом деле это наиболее точное измерение мощности в этом списке.Его также использует каждый инженер в мире. Киловатт измеряет передачу энергии с течением времени и дает 1 киловатт, равный 1,341 стандартной лошадиной силы.
Джозеф Юн младший
Автор показывает, как крутящий момент и мощность вместе влияют на шины.
Часто задаваемые вопросы о мощности и крутящем моменте
У вас есть вопросы, У Drive есть ответы!
В: Что лучше: крутящий момент или мощность?
A: Зависит от того, кого вы спросите.Для гонщиков Формулы 1 это сочетание того и другого. Для водителей ралли и бездорожья это крутящий момент. Для гонщиков на сухопутной скорости все решает максимальная мощность в лошадиных силах.
Вопрос: Тогда почему производители рекламируют мощность в лошадиных силах больше, чем крутящий момент?
A: Потому что нас накормили длинной цепочкой дезинформации о том, почему мощность в лошадиных силах лучше, потому что обычно ее больше и лучше для слоганов и маркетинга. Продажи! Теперь, когда электромобили становятся мейнстримом, ожидайте, что их будут многократно бить по голове крутящим моментом.
В. Является ли все, что я знаю о характеристиках автомобиля ложью?
A: Не обязательно. Лошадиная сила по-прежнему имеет значение и является очень полезным показателем, просто непропорционально большое внимание уделяется лошадиным силам. Особенно, когда то, что вы чувствуете, когда нажимаете на дроссельную заслонку, — это в основном крутящий момент.
Вопрос: Почему тогда не все автомобили дизельные? Я знаю, что у них много крутящего момента.
A: Ну, автомобильная промышленность это пробовала, и … да. Есть еще ряд дизельных двигателей, особенно на рынке пикапов, но там есть плохая кровь.Дизели, как и бензиновый двигатель, похоже, уходят в прошлое.
В: Здесь появляются электромобили? У электромобилей больше крутящего момента?
A: На самом деле они не обладают большим крутящим моментом, чем обычные двигатели внутреннего сгорания, люди больше восхищаются их производительностью.
Двигатель внутреннего сгорания требует топлива, искры и сгорания, что требует времени для создания и передачи энергии через карданный вал к колесам.Для электромобиля эта мощность всегда готова для немедленной передачи на колеса. Думайте о характеристиках электромобиля как о включении света по сравнению с зажиганием газовой плиты. Мгновенный крутящий момент по запросу.
В: Тогда крутящий момент — хороший фильм?
A: Depends, вам нравятся грязные грабежи Fast and the Furious с мотоциклами и сцена, в которой супербайк с турбинным двигателем под названием «Y2K» выходит на варп-скорость?
В: Разве это не очевидно?
A: Тогда да, отлично.Ice Cube будет доволен.
Давайте поговорим, прокомментируем ниже, чтобы поговорить с редакторами
The Drive !Мы здесь, чтобы быть экспертами во всем, что связано с практическими рекомендациями. Используйте нас, хвалите нас, кричите на нас. Прокомментируйте ниже, и давайте поговорим! Вы также можете написать нам в Twitter или Instagram, вот наши профили.
Джонатон Кляйн: Twitter (@ jonathon.klein), Instagram (@jonathon_klein)
Тони Маркович: Twitter (@T_Marko), Instagram (@t_marko)
Крис Тиг: Twitter (@TeagueDrives), Instagram (@TeagueDrives)
В чем разница между скоростью и крутящим моментом?
Целью роторного двигателя является обеспечение желаемой выходной скорости вращения при одновременном преодолении различных вращательных нагрузок, сопротивляющихся этому вращательному выходу (крутящий момент).Скорость и крутящий момент напрямую связаны и являются двумя основными факторами производительности при правильном выборе двигателя для конкретного применения или использования. Чтобы узнать, как выбрать правильный двигатель для вашего применения, первым делом необходимо понять взаимосвязь между скоростью, крутящим моментом и выходной мощностью двигателя.
Скорость в зависимости от крутящего момента
Выходная мощность двигателя устанавливает границы характеристик скорости и крутящего момента двигателя на основе уравнения:
Мощность (P) = Скорость (n) x Крутящий момент (M)
- Мощность: Механическая выходная мощность двигателя определяется как выходная скорость, умноженная на выходной крутящий момент, и обычно измеряется в ваттах (Вт) или лошадиных силах (л.с.).
- Скорость: Скорость двигателя определяется как скорость, с которой двигатель вращается. Скорость электродвигателя измеряется в оборотах в минуту или об / мин.
- Крутящий момент: Выходной крутящий момент двигателя — это величина силы вращения, которую развивает двигатель. Крутящий момент небольшого электродвигателя обычно измеряется в дюймах-фунтах (дюймах-фунтах), ньютон-метрах (Н-м) или в других напрямую преобразованных единицах измерения.
Поскольку номинальная выходная мощность двигателя является фиксированным значением, скорость и крутящий момент обратно пропорциональны.По мере увеличения выходной скорости доступный выходной крутящий момент пропорционально уменьшается. По мере увеличения выходного крутящего момента выходная скорость пропорционально уменьшается. Это соотношение мощности, скорости и крутящего момента обычно иллюстрируется кривой производительности двигателя, которая часто включает потребляемый двигателем ток (в амперах) и КПД двигателя (в%).
Скорость и крутящий момент при выборе электродвигателя
Ключом к выбору правильного двигателя для конкретной функции является сначала понимание требований приложения.Поскольку большинство применений двигателей являются динамическими, а это означает, что требования к крутящему моменту и скорости меняются внутри приложения, очень важно определить различные рабочие точки в приложении. Знание или расчет требований к скорости и крутящему моменту в каждой рабочей точке приложения определит общие требования к скорости и крутящему моменту для соответствующего двигателя. Выбор двигателя можно проверить, нанеся различные рабочие точки приложения на кривую рабочих характеристик выбранного двигателя, чтобы убедиться, что каждая скорость зависит отмомент крутящего момента попадает в соответствующую зону кривой (непрерывные или прерывистые зоны).
Во многих случаях прикладные требования вынуждают выбирать стандартный двигатель значительно большего размера, чтобы обеспечить охват всех рабочих точек. Применение двигателей, размер которых больше не подходит для конкретной области применения, приводит к ненужным расходам, а также к более крупной и тяжелой конструкции всего продукта. К счастью, поставщики двигателей на заказ могут разработать двигатели с оптимизированными характеристиками, которые точно соответствуют требованиям приложения.Это делается путем изменения электромагнитных характеристик двигателя путем изменения либо размера провода, либо количества витков провода в обмотке, либо того и другого. Чем больше витков провода меньшего диаметра, тем выше крутящий момент и меньше скорость, тогда как меньшее количество витков провода большего диаметра обеспечивает более высокую скорость, но меньший крутящий момент. В некоторых приложениях добавление зубчатой передачи к выходной мощности двигателя обеспечивает идеальное соотношение скорости и крутящего момента, при этом стоимость и размер всего решения сводятся к минимуму.
лошадиных сил в зависимости от крутящего момента: как и то, и другое дает представление о характеристиках двигателя
Крутящий момент
Крутящий момент — это величина крутящего момента или силы вращения.В двигателях тяжелой техники крутящий момент — это сила вращения, создаваемая валом двигателя. Чем выше крутящий момент двигатель, тем выше его способность выполнять работу.
Мощность
Лошадиная сила определяется как скорость выполнения работы или скорость выполнения работы. Значение мощности показывает, на какую работу способен ваш двигатель за определенный период времени. Это значение зависит как от крутящего момента, так и от числа оборотов.
Основные уравнения, связывающие крутящий момент и число оборотов в минуту с мощностью, выглядят следующим образом:
Мощность (л.с.) = крутящий момент (фут-фунт) x об / мин / 5252
Мощность (кВт) = крутящий момент (Нм) x об / мин / 9550
Как измерить крутящий момент и мощность двигателя
Самый распространенный метод измерения крутящего момента и мощности двигателя — это динамометрический тест.Этот тест обычно проводится при подключении выходного вала двигателя к установке, которая прикладывает резистивную нагрузку.
При приложении резистивной нагрузки динамометр измеряет крутящий момент и скорость двигателя. Конечным результатом является кривая производительности двигателя, которая отображает крутящий момент, скорость и мощность. Этот метод используется производителями двигателей для разработки спецификаций для конкретного двигателя. Это также распространенный метод количественной оценки истинной выходной мощности автомобилей, как показано на изображении ниже:
Рисунок 1. Автомобильный стенд для динамометрических испытаний. Ролики под колесами измеряют крутящий момент и скорость, а затем рассчитывают мощность, используя приведенное выше уравнение.
Хотя этот метод прост для мобильного оборудования (например, транспортного средства), он не идеален в ситуациях, когда оборудование уже установлено. Динамометрические испытания в таких ситуациях требуют, чтобы оборудование было физически разобрано и отправлено на место проведения испытаний. Затраты и время простоя, связанные с этим подходом, могут быть значительными.
Есть несколькими способами для измерения истинного крутящего момента (и мощности) вашего двигателя, которые не требуют разборки или модификации оборудования. Как эксперты в области телеметрии крутящего момента, мы обнаружили, что система для наземной телеметрии крутящего момента , основанная на тензометрическом датчике , как правило, является наиболее точным вариантом. Тестирование может быть выполнено с установленным оборудованием и позволяет быстро и точно получить данные о мощности.
Рисунок 2. Телеметрическая система крутящего момента Binsfeld в сочетании с датчиком скорости помогает проверить выходную мощность в лошадиных силах на морском судне. (Чтобы просмотреть полный пример, нажмите ЗДЕСЬ )
Почему мощность и крутящий момент важны для понимания и проверки характеристик двигателя?
Для точного определения производительности двигателя необходимы как мощность, так и крутящий момент. Давайте рассмотрим сценарий, в котором важны обе эти ценности.
Допустим, вы — судовладелец, и вас беспокоит, что ваш недавно модернизированный корабль не выдает требуемую мощность в лошадиных силах.Вам необходимо, чтобы этот корабль работал с расчетной мощностью в лошадиных силах, чтобы гарантировать эффективность ваших действий. Суда, которые функционируют ниже своих определенных возможностей, неэффективны, вероятно, потребляют больше топлива и, как правило, работают в убыток.
Чтобы убедиться, что ваш корабль работает так, как сказал производитель, вы должны выполнить тест, который количественно определяет истинную мощность двигателя — проверочный тест мощности двигателя в лошадиных силах. Вы знаете, на какую мощность должен быть способен корабль, но чтобы определить реальную мощность корабля, вы начнете с измерения крутящего момента.
Используя тензодатчик, подключенный к системе телеметрии , вы можете увидеть, какой крутящий момент действительно выдает двигатель. Совместите это с оборотами корабля, завершите расчет мощности, и вы получите фактическую мощность корабля.
Вы можете сравнить свои расчеты мощности с заявленными производителем, чтобы увидеть, как работает ваш корабль. Если эти значения совпадают, ваш корабль функционирует должным образом. Если ваши расчеты ниже заявленных производителем, теперь у вас есть информация, необходимая для определения того, почему ваш корабль не работает должным образом.
На этом этапе вы можете поговорить либо с консультантом, либо с производителем двигателя, либо с производителем гребного винта, чтобы определить причину проблемы с характеристиками судна и определить, как ее исправить.
Мощность и крутящий момент дают основную информацию о характеристиках двигателя
Без знания фактического крутящего момента вашей машины невозможно точно оценить ее производительность. Вы можете посмотреть число оборотов в минуту и другие показатели двигателя, но вам нужно знать крутящий момент, чтобы рассчитать мощность и эффективно оценить производительность двигателя.
Как мы уже упоминали ранее в нашей статье о мониторинге производительности судна, когда у вас есть возможность точно измерять и контролировать мощность в лошадиных силах, существует ряд диагностических средств, за которыми вы можете следить. От профилактического обслуживания до оптимизации топливной экономичности — когда вы можете регулярно контролировать работу двигателя, вы можете повысить эффективность работы и сократить время простоя.
Измерение крутящего момента может предоставить вам информацию, необходимую для обеспечения правильной и эффективной работы тяжелого промышленного и производственного оборудования.Если вы готовы инвестировать в высококачественную систему измерения крутящего момента, поговорите со специалистами Binsfeld.
Мощность в зависимости от крутящего момента: набирать обороты и оставаться на месте
В каждом описании автомобиля, грузовика или внедорожника используются термины «мощность» и «крутящий момент» для описания мощности двигателя транспортного средства.
Но какова зависимость мощности от крутящего момента? Что важнее: мощность против крутящего момента?
Роль мощности и крутящего момента в работе двигателя
Прежде чем узнать о разнице между крутящим моментом илошадиных сил, вы должны понимать важную роль, которую они оба играют, когда речь идет о характеристиках двигателя автомобиля.
Мощность и крутящий момент делают несколько важных вещей:
- Они позволяют автомобилю ускоряться на автостраде.
- Они помогают поддерживать высокую скорость
- Они позволяют автомобилю подниматься на холм, не слишком сильно замедляясь.
- Для грузовиков и внедорожников мощность и крутящий момент определяют тяговое усилие и полезную нагрузку.
В каждом случае мощность двигателя рассчитывается и выражается двумя разными числами: мощность и крутящий момент.Все знают, что эти два числа связаны, но большинство не понимают, что они обозначают. У нас есть простое объяснение, которое должно прояснить ситуацию.
Что такое крутящий момент?
Мощность и крутящий момент — это оба показателя мощности двигателя, но они измеряют эту мощность по-разному. Вот как это работает:
- Представьте себе бегуна, готовящегося к забегу на 50 ярдов.
- Когда бегун отталкивается от стартовой линии, мышцы его ног работают, чтобы толкнуть тело вперед.
- Сила мышц бегуна давит на землю.
- Каждый шаг увеличивает импульс бегуна.
Толкающая сила ног бегуна подобна крутящему моменту. Если вы поместите шкалу между подошвой бегуна и землей, вы сможете измерить силу, прилагаемую к каждому шагу.
Больше крутящего момента означает более быстрое ускорение?
Многие люди хотят приобрести автомобиль, который может быстро разгоняться от 0 до 60 миль в час. Это не только важно для общей производительности автомобиля, но и возможность быстрого ускорения также может помочь водителям избежать аварий.
Так же, как крутящий момент ноги ускоряет бегуна, крутящий момент двигателя ускоряет транспортное средство. Вот что вам нужно знать о крутящем моменте:
- Крутящий момент — это сила вращения.
- Двигатели создают крутящий момент при вращении.
- Крутящий момент возрастает с увеличением частоты вращения двигателя до определенного значения, а затем снова падает.
Если вы ищете автомобиль, который быстро разгоняется, обратите внимание на его крутящий момент.
Запомните: Больший крутящий момент помогает автомобилю разгоняться до 0-60 раз.
Что такое лошадиные силы?
Вы можете использовать тот же пример сверху, чтобы понять мощность. Вот как это работает:
- Каждая ступенька обеспечивает крутящий момент, чтобы добавить инерцию телу бегуна.
- Если мы сложим весь крутящий момент, полученный пошагово в течение 50-ярдового рывка, мы получим общую мощность, производимую бегуном.
- Лошадиная сила — это постоянное усилие, которое разгоняет бегуна и поддерживает его движение.
Типичный автомобиль в США.У S. двигатель мощностью 120 лошадиных сил, тогда как у внедорожника или грузовика может быть двигатель мощностью 200 лошадиных сил.
Вопрос: Почему бегун не продолжает ускоряться вечно?
Ответ: Потому что существует ограничение на то, насколько быстро спортсмен может двигать ногами. Также есть некоторое сопротивление из-за силы тяжести и сопротивления ветра. В конце концов, бегун бежит с максимально возможной скоростью, и сопротивление препятствует дальнейшему ускорению. То же самое и с двигателями. Вот что вам нужно знать о лошадиных силах:
- Мощность в лошадиных силах — это крутящий момент, измеренный во времени и на расстоянии.
- Мощность в лошадиных силах увеличивается с увеличением оборотов двигателя, затем падает.
- Скорость двигателя всегда ограничена.
Запомните: Из-за математических расчетов, используемых при вычислении значений, крутящий момент и мощность всегда одинаковы при 5 252 об / мин.
Почему важны мощность и крутящий момент
Когда люди читают данные о двигателях, они, как правило, сосредотачиваются на мощности, потому что это простое число, которое соответствует тому, насколько «быстрым» будет транспортное средство.Фактически, крутящий момент обычно более важен, когда речь идет о вождении в реальном мире. Это потому, что мы так сильно ускоряемся на светофорах и знаках остановки. Водители испытывают крутящий момент следующим образом:
- Крутящий момент — это то, что заставляет машину трогаться с места.
- Torque разгоняет автомобиль до выезда на автостраду.
- Torque позволяет автомобилю выполнять больше работы, например тянуть прицеп.
Водители испытывают мощность следующим образом:
- Мощность в лошадиных силах позволяет машине подниматься в гору без замедления.
- В определенном смысле более высокие обороты двигателя дают больше лошадиных сил.
- Когда автомобиль переключается на пониженную передачу для ускорения, он может использовать больше лошадиных сил.
Запомните: Дизельные двигатели развивают больший крутящий момент, но сравнительно меньшую мощность.
Лошадиные силы против скорости: в чем разница?
Лошадиная сила — это термин, используемый для описания мощности, которую способен производить двигатель. Это показатель скорости выполнения работы.
Скорость — это скорость, с которой движется транспортное средство. Таким образом, если транспортное средство движется со скоростью 60 миль в час, это означает, что транспортное средство движется достаточно быстро, чтобы преодолеть 60 миль в течение одного часа. Как мощность, так и крутящий момент могут влиять на скорость транспортного средства. Крутящий момент может помочь транспортному средству быстро разогнаться до более высокой скорости, тогда как лошадиные силы могут помочь транспортному средству улучшить свою максимальную скорость.
Связь мощности и крутящего момента с производительностью
Водителиожидают, что автомобили с высоким крутящим моментом и мощностью в лошадиных силах будут быстрыми и быстро разгоняться, и это в целом верно.Однако вес и аэродинамика автомобиля также являются важными факторами. Как и в случае с нашим воображаемым бегуном, сила тяжести и сопротивление ветру влияют на ходовые качества вашего автомобиля. Вот что вам нужно знать о производительности:
- Чем легче автомобиль, тем меньше крутящего момента требуется для его движения.
- Маленьким аэродинамическим транспортным средствам, таким как спортивные автомобили, это легче, чем большим внедорожникам и грузовикам.
- Чтобы получить больше лошадиных сил, двигатель должен работать быстрее, обеспечивать больший крутящий момент или и то, и другое.
- Вы можете снизить вес автомобиля, разгрузив ненужные предметы.
Помните: Мощность и крутящий момент — не единственные факторы, которые влияют на характеристики автомобиля. Производительность зависит от многих факторов, включая размер, вес и мощность двигателя.
Связь мощности и крутящего момента с экономией топлива
Как и производительность, вы должны знать, что существует прямая зависимость между крутящим моментом, мощностью в лошадиных силах и экономией топлива автомобиля. И снова вес и аэродинамика оказывают огромное влияние на эффективность вашего автомобиля.Когда вы оцениваете различные автомобили, вот что вам нужно знать об экономии топлива:
- Автопроизводители действительно хорошо умеют делать эффективные двигатели, но есть предел.
- Обычно более высокий крутящий момент и мощность в лошадиных силах означают меньшую экономию топлива.
- Вес и аэродинамика автомобиля имеют большое значение!
Запомните: Мощность двигателя всегда имеет свою цену. Вы должны сжигать больше топлива, чтобы получить больше мощности.
А как насчет гибридных автомобилей и электромобилей?
Наиболее важные преимущества гибридов и электромобилей заключаются в их электродвигателях.Эти моторы не только экономят топливо, но и обеспечивают отличный крутящий момент. Электродвигатели могут заменить двигатели внутреннего сгорания или увеличить крутящий момент двигателя внутреннего сгорания. Вот что вам нужно знать об электродвигателях:
- Выходной крутящий момент остается неизменным при всех скоростях двигателя.
- Общая выходная мощность увеличивается равномерно с увеличением скорости двигателя.
- Автопроизводители теперь используют электродвигатели для увеличения общего крутящего момента своих двигателей.
Запомните: Электромобили отлично подходят для быстрого ускорения.
А как насчет автомобилей с турбонаддувом?
Один из способов увеличить крутящий момент и мощность — это добавить к двигателю турбонагнетатель или нагнетатель. Эти устройства нагнетают сжатый воздух в двигатель, что также означает, что необходимо сжечь больше топлива. Добавление большего количества воздуха и топлива означает, что вырабатывается больше энергии. Вот что вам нужно знать о двигателях с турбонаддувом:
- Турбонаддув обычно добавляет немного крутящего момента и много лошадиных сил.
- Двигатели с турбонаддувом обычно имеют худшую экономию топлива, чем двигатели без турбонаддува того же размера.
- Старые двигатели с турбонаддувом часто имеют слабую мощность на низких оборотах.
Запомните: Двигатели с турбонаддувом работают в большей нагрузке, чем обычные двигатели.
Оценка крутящего момента и мощности при выборе автомобиля
Когда вы собираетесь купить новый или подержанный автомобиль, мощность и крутящий момент имеют большое значение. Однако не покупайте просто автомобиль с самыми большими номерами. Посмотрите на весь пакет, включая размер и вес автомобиля, трансмиссию и экономию топлива.Например, рассмотрим два автомобиля:
.- Ford F-350 Super Duty 2019 года выпуска.
Этот грузовик весит 7700 фунтов. F-350 оснащен 6,7-литровым турбодизельным двигателем Power Stroke с крутящим моментом 935 фунт-фут и мощностью 450 лошадиных сил.
Этот автомобиль весит 2337 фунтов. Miata имеет 2,0-литровый двигатель мощностью 181 л.с. и крутящий момент 151 фунт-фут.
Не стоит просто выбирать Ford F-350, потому что у него больше крутящего момента и мощности, чем у Mazda Miata.Вам необходимо учитывать весь пакет, включая вес автомобиля и двигатель.
Например, если вы помните, чем легче транспортное средство, тем меньше крутящего момента ему требуется для движения. Это означает, что Miata не требует такого большого крутящего момента, как F-350, для быстрого ускорения. Таким образом, хотя кажется, что F-350 сможет разгоняться быстрее, чем Miata, поскольку у него больше крутящего момента, это не обязательно так.
Miata может ускоряться с такой же скоростью или даже быстрее, чем F-350, даже если у него меньший крутящий момент.Это связано с тем, что Miata весит значительно меньше, чем F-350, поэтому ему не требуется такой большой крутящий момент, чтобы быстро разогнаться от 0 до 60 миль в час.
Более высокие значения крутящего момента и мощности могут ввести в заблуждение при сравнении двух автомобилей. Имейте это в виду, сравнивая характеристики двигателей разных автомобилей.
Можно ли получить крутящий момент без мощности?
Крутящий момент и мощность не обязательно должны быть равны. Некоторые автомобили могут иметь низкий крутящий момент и более высокую мощность или наоборот.Небольшой легкий спортивный автомобиль, который может работать на высоких оборотах, может иметь большую мощность, но меньший крутящий момент.
Более крупные и громоздкие транспортные средства, такие как тракторы и автобусы, обычно имеют высокий крутящий момент и меньшую мощность. Эти автомобили тяжелые, а это значит, что им нужен большой крутящий момент, чтобы двигаться. Но им не нужно много лошадиных сил, потому что они обычно не двигаются очень быстро.
Итоги мощности и крутящего момента
Большинство людей говорят о двигателях транспортных средств с точки зрения мощности.Они не ошибаются; это простое сокращение для общей производительности. Что касается покупки нового или подержанного автомобиля, лучше всего изучить свои потребности, прежде чем делать выбор на основе номинальных характеристик двигателя. Характеристики крутящего момента:
- Способность двигаться, особенно с тяжелым транспортным средством.
- Повышенная буксирная и грузоподъемность.
- Улучшено время 0-60.
Характеристики лошадиных сил:
- Легкое движение по шоссе.
- Отлично подходит для извилистых дорог.
- Повышенная максимальная скорость
Мощность в лошадиных силах и крутящий момент: что важнее?
Большинство людей скажут вам, что им нравится мощность двигателя, но что им действительно нравится, так это автомобиль с хорошо сбалансированным крутящим моментом и мощностью.
Нужной мощности и крутящего момента достаточно для быстрого ускорения, но не слишком сильно. Слишком большая мощность подвергает водителя опасности раскрутить шины или потерять контроль над автомобилем.
Некоторые люди хотят знать, следует ли им искать больше мощности или больше крутящего момента при сравнении автомобилей.Но это неправильный способ думать о характеристиках двигателя. Когда вы думаете о мощности и крутящем моменте, важно помнить, что они не противоречат друг другу. Крутящий момент и мощность работают вместе, чтобы дать вашему автомобилю необходимую производительность. Любой бегун может сказать вам это.
Летные испытания с индикатором крутящего момента двигателя
Индикатор МОМЕНТА, в котором измеряются силы реакции неподвижной шестерни в редукторе воздушного винта, был разработан и испытан в ходе летных испытаний авиационным отделением Pratt & Whitney United Aircraft Corp.
В этом устройстве силы реакции уравновешиваются двумя гидравлическими поршнями, создавая таким образом давление масла под этими поршнями, пропорциональное крутящему моменту двигателя. Давление масла, измеренное обычным манометром в кабине, в сочетании с частотой вращения двигателя и подходящим коэффициентом дает фактическую тормозную мощность, развиваемую двигателем во всех рабочих условиях с положительным крутящим моментом. Используя винт с постоянной частотой вращения, стало возможным провести полную калибровку мощности двигателя в зависимости от давления в коллекторе при различных оборотах двигателя на нескольких высотах от уровня моря до 20 000 футов.
В полете были получены данные о расходе топлива, температурах и давлениях в системе впуска в нескольких точках от впускного отверстия карбюратора до впускного отверстия, температуры цилиндров, скорости самолета, миль на галлон и другие данные. Было оценено влияние концентрации смеси на мощность, скорость самолета, дальность плавания и на работу двигателя в целом. Показаны различия в скорости воздуха и мощности двигателя между бескапотным двигателем с короткими выхлопными трубами и таким же двигателем с кожухом и коллектором.Очень показательные результаты показаны в отношении влияния открытия заслонки капота на мощность двигателя, скорость самолета, коэффициент лобового сопротивления и расход топлива в милях на галлон, хотя данные по изучению дальности полета в крейсерских условиях в настоящее время скудны.