Что такое крутящий момент двигателя автомобиля
Содержание статьи:
- Главные принципы
- Почему значение Нм важнее мощности
- В завершение
Доброго дня, дорогие друзья! Думаю, мало кто станет спорить с утверждением, что двигатель – это основной агрегат любого транспортного средства. Согласен, абсолютно все узлы в сложной конструкции автомобиля взаимосвязаны и найдутся не менее важные детали. Но как ни крути, основная роль достается именно мотору, не зря ведь его еще называют «сердцем железного коня». Разнообразные характеристики двигателя, заявленные производителем, призваны донести будущему автовладельцу его параметры при покупке машины.
Большинство из новичков отечественных автострад тут же допускают ошибку. Дело вот в чем, многие автолюбители классифицируют уровень силового агрегата по его объему или количеству лошадиных сил, что в корне неправильно! Они просто игнорируют значение крутящего момента, который отвечает за динамичность всего транспортного средства.
Чтобы не встать в один ряд с неопытными коллегами, я постараюсь простым русским языком растолковать вам что такое крутящий момент двигателя автомобиля и какова его роль.
Главные принципы
Чтобы понять, что же это за мгновение, такое крутящееся не нужно быть вундеркиндом, достаточно базовых знаний физики и устройства двигателя. Если на этих уроках вы не присутствовали, конечно же по причине болезни, я объясню! Крутящий момент силового агрегата – это не что иное, как показатель, демонстрирующий силу вращения коленчатого вала. Рассчитывается данное число путем произведения силы, которое измеряется в Ньютонах, направленной на плечо рычага (расстояние между шатунной шейки и центральной оси вращения коленвала). Таким образом, эти два показателя и показывают нам крутящий момент конкретного двигателя, измеряемый в ньютонах на метр (Нм).
Из всего вышесказанного становится очевидным, что на такой показатель, оказывает непосредственное влияние сила давления газов на поршень.
Однако не нужно скидывать со счетов объем и степень сжатий топлива в цилиндрах силового агрегата, которые также определяют итоговое число ньютон на метр. Показатель достигает максимального значения при определенных оборотах, то есть при интенсивном давлении на педаль газа. Также стоит заметить, что дизельные двигатели обладают более высоким крутящим моментом, нежели бензиновые агрегаты. Объясняется это высокой степенью сжатия топлива и воздуха в камерах сгорания, которое превышает октановый вариант в два раза.
Конечно, неопытные водители просто не знают, на что влияет показатель такого значения. Но как говорится: «незнание законов не освобождает от ответственности». Поэтому, прежде чем проводить «кастинг» автомобиля, узнайте основные параметры, на которые нужно обращать внимание при покупке «железного коня». Без сомнения, крутящий момент важнейшая характеристика при выборе силового агрегата. Высокое значение Нм позволяет значительно повысить динамику разгона даже при низких оборотах коленвала.
К тому же уровень проходимости машины, ее грузоподъемность и тяговые характеристики также изменяются в большую сторону.
Почему значение Нм важнее мощности
Не менее значимым показателем при определении производительности силового агрегата является его мощность. Если отойти от заумных терминов и сказать простыми словами, то эта цифра демонстрирует количество законченных крутящих моментов за определенный промежуток времени. Другими словами, чем выше мощность, тем больше и максимальная скорость автомобиля. В мире данный показатель измеряется в кВт (киловаттах), у нас же привыкли ориентироваться на лошадиные силы. Для сравнения, 1 л. с. равняется 735. кВт.
Все характеристики силового агрегата, заявленные производителем, непременно пересекаются со значением крутящего момента, что еще раз подчеркивает важность параметра. На самом деле, роль мощности немножко преувеличена, она лишь производная для крутящего момента. Для того чтобы убедиться в огромной зависимости первого значения от второго достаточно применить простую формулу P (мощность)=M (крутящий момент) *n (обороты коленвала за одну минуту).
Смотрите, чтобы тронуться с места автомобиль использует лишь часть своей мощности, для достижения оптимальной ее отметки требуется определенное количество времени, многие автокомпании указывают сколько именно в характеристиках двигателя. Так вот, самое главное, насколько быстро машина достигнет порога мощности зависит уже от крутящего момента. Судите сами, какой из показателей важнее, но многие эксперты, да и ваш покорный слуга уверены, что мощность заметно уступает своему конкуренту.
В завершение
Итак, какие можно сделать выводы из всего вышесказанного:
- Автомобиль с высоким значением Нм, может показать значительно лучшие показатели в разгонной динамике, даже нежели машины с более мощным двигателем.
- Те же показатели позволяют значительно эффективней ускоряться как с места, так и на скорости.
- Максимальная скорость транспортного средства – прерогатива исключительно мощности.
com/embed/Yof4gir0uvE» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»> формула расчета, от чего зависит
Парадокс, но лишь немногие автолюбители ясно представляют принципиальную разницу между «лошадиными силами» и «ньютон-метрами», в которых измеряется крутящий момент. В обиходе определение крутящего момента двигателя напрямую связывают с динамикой разгона, а лошадиные силы с максимальной скорость. Если говорить уж совсем грубо, то формулировка вполне удовлетворительна, хоть и не объясняет всей сути физических процессов. Восполнить теоретические пробелы, а также получить наглядное представление о том, что такое крутящий момент двигателя, — вам поможет предоставленный ниже материал.
Момент вращения
От чего зависит полка крутящего момента
Согласно расчетной формуле Мкр = F х L, где F – это сила, а L – длина плеча, момент вращения будет зависеть от КПД сгорания топливно-воздушной смеси (F) и величины хода поршней (L).
Поскольку автомобиль – это комплексный механизм, на крутящий момент двигателя влияет ряд характеристик других узлов и агрегатов. Ведущие колеса автомобиля будут получать максимальное тяговое усилие лишь в тот момент, когда взаимодействие механизмов является оптимальным. Пик крутящего момента достигается на таких оборотах двигателя, когда наполнение камеры сгорания рабочей смесью, сжигание продуктов горение и вывод отработавших газов осуществляется с минимальными механическими потерями. Для каждого двигателя этот параметр колеблется в зависимости от конструктивных особенностей и типа используемого топлива.
Мощность
Количество полезной работы, преобразованное возвратно-поступательными движениями КШМ, обозначается ньютон-метрами (крутящий момент). Тогда что такое мощность двигателя? Мощностью именуется количество произведенной работы за единицу времени. Иными словами, количество единиц крутящего момента, которое мотор способен выдать за определенный промежуток времени.
Мощность двигателя измеряется в киловаттах (кВт).
Формула для расчета мощности в киловаттах:
P=Mkp*n/9549, где n – количество оборотов коленвала в минуту; Mkp – вращающий момент на коленчатом валу.
Нехитрое логическое умозаключение приводит нас к тому, что мощность мотора зависит от количества оборотов.
Соотношение крутящего момента к мощности
Для получения наглядного представления о взаимодействии двух величин рассмотрим основные характеристики мотора на графике. Он демонстрирует выдаваемую двигателем мощность и крутящий момент двигателя в зависимости от оборотов коленчатого вала.
График отчетливо демонстрирует тот факт, что тяговое усилие на колесах не прямо пропорционален количеству оборотов либо мощности. Двигатель достигает пика крутящего момента уже на 3 тыс. об/мин. Максимум мощности доступно на 5500 об/мин. В обоих случаях обороты продолжают расти, но отдача падает.
Для обозначенного двигателя обороты от 2500 до 5 тыс. наиболее оптимальные.
В этом режиме работы близкая к максимальному значению «полка» момента позволит полноценно реализовать потенциал мотора на протяжении всего отрезка.
Приведенный график является примером гражданской настройки современных бензиновых моторов. Преимущества очевидны:
- стабильный прирост мощности;
- достаточно широкая «полка» с плавным приростом и затуханием.
Настройка подобного типа позволяет добиться «эластичности» двигателя. Такая работа обеспечивается не только программно (настройка ЭБУ), но и применением различных вспомогательных технологий (изменяемые фазы газораспределения).
Разница мощностных характеристик во многом зависит от конструкции системы впуска и выпуска. К примеру, двигатели оснащенные турбонаддувом в точке выхода на «буст» получают значительную прибавку в динамике. Крутящий момент и количество лошадиных сил таких моделей значительно превышают своих атмосферных собратьев.
Что такое лошадиные силы
Наблюдательный читатель, скорей всего, отметит подозрительным тот факт, что до сих пор не прозвучало, всеми так любимое «лошадиные силы». Суть в том, что «скакуны» — это лишь дань моде тех времен, когда механизмам приходилось доказывать свое преимущество над живой рабочей силой. Поэтому превосходство (способность выполнить определенное количество работы) удобно было выражать в пересчете на потенциал одной лошади. Фактически 1 л.с – это усилие, которого достаточно для поднятия груза массою 75 кг на 1 м за 1 с.
Для того чтобы получить «лошадиные силы» достаточно умножить значение мощности в киловаттах на коэффициент 1,36.
Покупатели не потеряют ровным счетом ничего, если производители откажутся использовать «л.с» в качестве показателя мощностных характеристики автомобилей. Обозначить крутящий момент и мощность в кВт вполне достаточно. Но традиция настолько глубоко запечатлелась в сознании, что тратить усилия на ее разрушения попросту нецелесообразно.
Итоги
- Мощность мотора зависит от крутящего момента;
- «л.с» рассчитаны на достижение максимальной скорости. Автомобиль с большим количеством «скакунов» под капотом сможет развить внушительную скорость, но это займет очень много времени;
- от тягового усилия зависит насколько быстро двигатель сможет развить свою максимальную мощность;
- большое количество «ньютон-метров» позволяет более выгодно использовать потенциал двигателя. Такие моторы легче переносят нагрузки;
- чем шире «полка» момента, тем эластичней двигатель и приятней в управлении автомобиль;
- ввиду особенностей дизельных ДВС (большая степень сжатия, медленное горение смеси), а также применения современных систем дополнительного нагнетания воздуха, дизельные двигатели имеют больший крутящий момент с самих низких оборотов.
Что такое крутящий момент? | Определение из TechTarget
По
- Участник TechTarget
Крутящий момент — это крутящая или поворачивающая сила, которая стремится вызвать вращение вокруг оси, которая может быть центром масс или неподвижной точкой.
Крутящий момент также можно рассматривать как способность чего-либо вращающегося, например шестерни или вала, преодолевать сопротивление вращению. Обычно она измеряется в фунтах на фут или в ньютонах на метр.
Крутящий момент иногда путают с работой, которая определяется как сила, приложенная на расстоянии. Однако кручение (скручивание) является неотъемлемой частью определения крутящего момента. И крутящий момент, и работа являются механическими проявлениями энергии.
О крутящем моменте обычно говорят в отношении автомобилей; это сила, которая делает автомобили способными к дымящимся тормозам и быстрому ускорению с низкой скорости. Увеличение крутящего момента может быть достигнуто за счет редуктора или повышения производительности двигателя (посредством модификации). Как правило, двигатели с большим рабочим объемом производят больший крутящий момент. Дизельные двигатели известны высоким крутящим моментом и малой мощностью, что делает дизельные двигатели подходящими для перевозки грузов.
Академия Хана знакомит с крутящим моментом:
Последнее обновление: февраль 2016 г.
Продолжить чтение О крутящем моменте- Физическая лаборатория исследует крутящий момент
- См. нашу таблицу физических единиц
словарь данных
Словарь данных — это набор описаний объектов данных или элементов модели данных, на которые могут ссылаться программисты и другие лица.
Сеть
- NFV MANO (управление и оркестрация виртуализации сетевых функций)
NFV MANO (управление виртуализацией и оркестровкой сетевых функций), также называемый MANO, представляет собой архитектурную основу для …
- Сетевой коммутатор
Сетевой коммутатор соединяет устройства в сети друг с другом, позволяя им общаться путем обмена пакетами данных.
- сетевой трафик
Сетевой трафик — это объем данных, которые перемещаются по сети в любой момент времени.
- контрольная сумма
Контрольная сумма — это значение, представляющее количество битов в передаваемом сообщении, которое используется ИТ-специалистами для обнаружения …
- информация о безопасности и управление событиями (SIEM)
Управление информацией о безопасности и событиями (SIEM) — это подход к управлению безопасностью, объединяющий информацию о безопасности …
- Злая Корпорация
Evil Corp — международная сеть киберпреступников, использующая вредоносное ПО для кражи денег с банковских счетов жертв и для …
ИТ-директор
- зеленые ИТ (зеленые информационные технологии)
Green IT (зеленые информационные технологии) — это практика создания и использования экологически безопасных вычислений.
- ориентир
Контрольный показатель — это стандарт или точка отсчета, которые люди могут использовать для измерения чего-либо еще.
- пространственные вычисления
Пространственные вычисления в широком смысле характеризуют процессы и инструменты, используемые для захвата, обработки и взаимодействия с трехмерными данными.
HRSoftware
- самообслуживание сотрудников (ESS)
Самообслуживание сотрудников (ESS) — это широко используемая технология управления персоналом, которая позволяет сотрудникам выполнять множество связанных с работой …
- платформа обучения (LXP)
Платформа обучения (LXP) — это управляемая искусственным интеллектом платформа взаимного обучения, предоставляемая с использованием программного обеспечения как услуги (…
-
Привлечение талантов — это стратегический процесс, который работодатели используют для анализа своих долгосрочных потребностей в талантах в контексте бизнеса .
..
..Служба поддержки клиентов
- прямой электронный маркетинг
Прямой маркетинг по электронной почте — это формат кампаний по электронной почте, в котором отдельные рекламные объявления рассылаются целевому списку …
- полезные идеи
Практическая информация — это выводы, сделанные на основе данных, которые можно превратить непосредственно в действие или ответ.
- интеграция
Интеграция — это процесс объединения небольших компонентов или информации, хранящейся в разных подсистемах, в единую …
Что важнее? » Oponeo.co.uk
Производители автомобилей используют разные единицы измерения и выражения мощности автомобильного двигателя. Мощность и крутящий момент являются одними из наиболее часто используемых терминов, особенно когда речь идет об ускорении автомобиля. Что это такое и насколько они важны?
При ускорении важны как крутящий момент, так и мощность в лошадиных силах
Что такое крутящий момент и что такое мощность в лошадиных силах?
И крутящий момент, и мощность измеряются силой.
Крутящий момент выражает вращающую способность двигателя (способность вращать его маховик), а лошадиная сила означает общую выходную мощность двигателя. Проще говоря, крутящий момент — это сила, которую вы чувствуете, отталкивая вас назад на сиденье при ускорении, а лошадиная сила — это скорость, достигаемая в конце этого ускорения.
Как мощность, так и крутящий момент могут быть измерены различными способами, например, в тормозной лошадиной силе, стандарте мощности, ньютон-метрах, ваттах, фунтах/футах и так далее. Мы предпочитаем BHP для Brake HorsePower (количество мощности, производимой двигателем, за вычетом количества, которое теряется из-за трения) и Lb/Ft для преобразования крутящего момента (фунты на фут вращения вокруг одной точки).
На самом деле, тормозная мощность получается из расчета, основанного на крутящем моменте: BHP = крутящий момент X об/мин / 5252. Если определить просто, умножьте крутящий момент на скорость вращения оси в минуту (об/мин), и вы получите мощность двигателя.
конечная выходная мощность.
Что важнее для ускорения: крутящий момент или мощность?
Важность как крутящего момента, так и лошадиных сил зависит от характера ваших потребностей, и, конечно же, вы никогда не сможете получить одно без другого.
По правде говоря, нет однозначного ответа, что важнее. Более важным соображением является понимание баланса между ними, как они взаимодействуют или, возможно, как повлиять на двигатель, давая ему больше того или другого. Если вы хотите разорвать шины своего автомобиля, вам нужен низкий крутящий момент, но если вы гонитесь за рекордами наземной скорости, то лошадиные силы всегда будут побеждать.
Технические характеристики двигателя для повышения его мощности
Не все двигатели одинаковы, так как даже два агрегата, снятых с одной линии, будут отличаться на динамометрическом стенде. Даже в этом случае это должна быть полностью контролируемая среда, поскольку давление воздуха, температура и влажность будут влиять на показатели мощности двигателя, тем более, когда мы добавляем в уравнение принудительную индукцию.
Можно формировать характеристики мощности: например, двигатель с длинным ходом обычно дает больший крутящий момент, чем двигатель с коротким ходом. На этом же основании мы можем играть с синхронизацией кулачка, чтобы повлиять на подачу мощности — опережение синхронизации кулачка должно обеспечивать более низкий крутящий момент, а его замедление соответствует высокой мощности в минуту.
Большинство современных двигателей стремятся к балансу крутящего момента и мощности.
Другим элементом, который следует учитывать, является принудительная индукция (FI). Наддув или турбонаддув двигателя — отличный способ увеличить его мощность, как правило, довольно экономичным способом. Здесь снова у нас есть два маршрута, каждый из которых предлагает разные варианты. С одной стороны, наддув дает больше крутящего момента двигателя, тогда как турбонаддув дает дополнительную мощность.
Конечно, нужно добавить одну оговорку. Любой метод увеличивает «мощность», но есть много других факторов, которые вам необходимо учитывать.
Однако для простоты это то, что вы могли ожидать, выбрав маршрут FI.
Еще одним фактором, который следует учитывать при выборе конструкции, типа и мощности двигателя, является выбор топлива. Эта взаимосвязь становится все более размытой, поскольку когда-то дизельное топливо считалось топливом для грузовиков, а бензин — для легковых автомобилей.
Это уже не так, поскольку в последние годы дизельные автомобили стали почти такими же популярными, как и бензиновые, что оказало огромное влияние на гоночную трассу. Например, такие производители, как Audi и Peugeot, участвовали в знаменитой 24-часовой автогонке Ле-Мана только с дизельными автомобилями, потому что крутящий момент и экономия топлива идеально подходят для гонок на выносливость.
Применение мощности и крутящего момента
Когда речь идет о соотношении крутящего момента и мощности, это действительно вопрос применения; если вы пытаетесь вытащить пень из земли, лошадиные силы не помогут (если только вы не добавите 100-метровую веревку и не устроите себе разбег).
Тем не менее, если это что-то более спортивное, мощность должна быть впереди. Большинство производителей нашли свой баланс, но иногда немного корректируют цифры.
По правде говоря, в то время как многие из нас могут просто знать, что конкретный двигатель или автомобиль по своей природе обладает крутящим моментом или мощностью, очень немногие могут с какой-либо степенью точности отличить характеристики «обычного» дорожного автомобиля. Общее мнение состоит в том, что вам нужно иметь как минимум около 10% разницы, чтобы на самом деле почувствовать это, если только ваше место на динамометрическом стенде не особенно хорошо откалибровано.
Будущее крутящего момента в электромобилях
В общем, разговор о крутящем моменте и лошадиных силах, несомненно, станет в будущем спорным вопросом, так как его заменит одно простое измерение: кВт.
Забыв обо всех причинах и причинах, электроэнергия может обеспечить огромный крутящий момент с места, а это означает, что ускорение всегда будет быстрым, несмотря на потерю веса из-за того, что сотни аккумуляторов для ноутбуков приклеены к шасси.