На что влияет крутящий момент в автомобиле: Что важнее — мощность или крутящий момент — Лайфхак

Содержание

Крутящий момент двигателя — что это за характеристика и на что влияет

 

Каждое транспортное средство обладает различными характеристиками мощности двигателя. Однако эта информация не содержит в себе данные относительно крутящего момента. Получается, что многие водители даже не понимают, что означает этот термин. Рассмотрим вопрос: что такое крутящий момент двигателя автомобиля, на что он влияет и почему его так часто сравнивают с мощностью двигателя.

Что такое мощность мотора?

Мощность силового агрегата всегда указана в описании технических характеристик. Но не всегда значение крутящего момента указывается параллельно с ним. Мощность представлена в виде величины, демонстрирующей, какую работу осуществляет мотор за временной промежуток. Иными словами, показывает количество энергии, передающейся «движком» на трансмиссию за единицу времени. В последнее время мощность указывается в кВТ, хотя стандартным обозначением считаются «лошадиные силы».

Что такое крутящий момент?

Многих новичков интересует крутящий момент двигателя что это простыми словами. Если человек знает основы физики и устройство мотора, то ему будет проще разобраться в данном понятии. Но для начала нужно сопоставить между собой термины «мощность», «количество оборотов» и «крутящий момент».

Когда ДВС потребляет горючее, происходит преобразование тепловой энергии в кинетическую. Количество оборотов в минуту зависит от вращения коленвала. От того, как часто в цилиндрах двигателя возникает сгорание смеси, уже зависит работоспособность ДВС и мощность.

Крутящий момент (КМ) — параметр, который объяснить на примере сложно. Он представляет собой величину, производную от мощности и количества оборотов. КМ равен произведению силы и плеча рычага, измеряется в Нм. Получается, что крутящий момент — это усилие, развивающее «движок». От него зависит сила тяги, от которого происходит разгон и движение машины. Чем выше КМ, тем «шустрее» двигается автомобиль, улучшаются его динамические свойства.

От чего зависит КМ?

Становится интересно, от чего зависит крутящий момент двигателя автомобиля? На самом деле, данный параметр зависит от огромного количества показателей. Перечислим основные из них:

 Объем ДВС.

 Давление в цилиндрах.

 Площадь поршня.

 Радиус кривошипа коленвала.

Рабочий объем двигателя прямо пропорционально зависит от крутящего момента. Чем выше объем, тем больше сила, влияющая на поршень, а значит, больше значение КМ. Аналогичная зависимость прослеживается с радиусом кривошипа. Однако конструкция нынешних моторов не позволяет варьировать данную величину в больших пределах. Что касается рабочего давления, то и здесь зависимость прямо пропорциональная. Чем выше давление, тем выше сила, воздействующая на поршень. Но от его площади величина КМ имеет обратно пропорциональную зависимость. Увеличиваясь, КМ заставляет давление падать, а силу уменьшаться.

Высокие показатели крутящего момента позволяют автомобилю быть динамичным даже при низких оборотах вращения коленвала. Это провоцирует повышение грузоподъемности и проходимости транспорта.

На что влияет КМ?

Прежде чем понять, на что влияет крутящий момент двигателя автомобиля, можно сравнить параметры мощности и крутящего момента с организмом человека. В этом случае в качестве КМ будет выступать сила, а в роли мощности — выносливость. От показателя мощности ДВС зависит скорость, которую сможет развить транспортное средство. От КМ, наоборот, зависит быстрота этого процесса. По этой причине не все машины с большой мощностью могут быстро разгоняться, и не все авто с отличной динамикой разгона обладают мощными «движками».

Величина мощности рассчитывается математическим методом, при этом она тесно связана с параметром крутящего момента. С практической точки зрения при обгоне водитель жмет на газ, развивая вращение, увеличивая мощность. Чем больше мощности, тем больше энергии транспорт получает для улучшения динамики.

Эксперты утверждают, что покупать следует машину, оснащенную таким двигателем, у которого параметр КМ является лучшим на тех оборотах, на каких регулярно работает мотор. Вся мощность двигателя будет использована по максимуму.

Идеальным считается, когда скорость машины достигает максимального значения в случае выравнивания между собой мощностей, вырабатываемых мотором и затрачиваемых на работу ходовой.

Кстати, производители разных ДВС стараются увеличивать КМ. Этот процесс производится с помощью турбонаддува, либо фаз газораспределения. Также применяется несколько других способов.

КМ дизельного мотора

Если сравнивать дизельный мотор с бензиновым, то у первого более высокий крутящий момент, при этом низкие показатели мощности. Это обуславливается тем, что дизельный «движок» обладает суженным диапазоном оборотов. Связывают данную особенность с конструктивными параметрами.

Дизельный мотор с самого начала не пригоден для функционирования при высоких оборотах. Силовой агрегат раскручивается слабо, а t выхлопа остается низкой. Из-за этих недостатков конструкторы придумали оснащать дизель системами турбонаддува. В результате КМ дизельного «движка» при небольших оборотах выше, чем у двигателей бензинового типа. Но увеличивать мощность силового агрегата бессмысленно, поскольку низкая тяга и большой КПД перекрывают еле заметное отставание по показателям мощности и максимальной скорости.

Практически конструкторы способны увеличить мощность дизеля и сделать его лучше по всем параметрам. Но по сравнению с бензиновыми «движками», он станет более громоздким и дорогостоящим. В этой ситуации потребуются изменения системы питания и установка улучшенной КПП. Кроме того, полученный мотор, скорее всего, не будет соответствовать экологическим нормам. Проделывать работу по модернизации дизеля нет смысла.

Какому двигателю отдать предпочтение?

Когда автовладельцы стараются выбрать между разными моторами с одинаковыми показателями мощности, то они отдают предпочтение тому, что имеет высокий крутящий момент двигателя. Чаще всего данная ситуация касается машин с МКПП. Каждое транспортное средство требует достаточную мощность, но не только при высоких оборотах, но и при равномерной езде.

Поскольку мощность и КМ являются главными техническими характеристиками, они также зависят от расхода топлива и способности преодолевать уклоны. Если оба двигателя имеют одинаковую конструкцию, то лучшим из них считается тот, что имеет больший рабочий объем. Соответственно, он оснащен большей мощностью и КМ. Однако максимальные показатели мощности и КМ достигаются при разных оборотах.

Разобравшись, в чем измеряется крутящий момент двигателя, стоит понять, какой параметр лучше. Для спорткаров и гоночных авто наиболее значимым окажется максимальная мощность, от которой зависит скорость и быстрота разгона. Для легковых машин большое значение имеет и мощность, и скорость.

Подведем итоги

Многие водители думают, что при выборе автомобиля необходимо обращать внимание только на мощность «движка». Однако этот параметр тесно связан с крутящим моментом. Для двигателя КМ — это сила, заставляющая вращать коленвал. Выбирая транспортное средство, следует сопоставить эти параметры между собой, и выбрать агрегат по самому эффективному результату. Что касается дизельных моторов, то они имеют более высокий КМ, но по сравнению с бензиновыми у них низкая мощность. Это связано с ограничениями конструкции. Данный тип агрегата на высоких оборотах будет работать хуже, а модернизировать конструкцию нет смысла. Таким образом, при выборе двух моторов с одинаковой мощностью, следует обратить внимание на тот, что более «моментный».


Что такое крутящий момент двигателя в автомобиле?

Все детали и механизмы автомобиля выступают его неотъемлемыми элементами и в совокупности или по отдельности играют важную роль в работе транспортного средства. Тем не менее, главной составляющей любого авто остается мотор.

Анализ его технических параметров позволяет автолюбителю определять изменение тяговых возможностей, способность набирать скорость и работать в тяжелых дорожных условиях. Среди показателей, которые помогают охарактеризовать работу двигателя, наибольшее количество вопросов вызывает крутящий момент. Что это за параметр? На что он влияет и как определяется?

Что такое крутящий момент?

Суть крутящего момента проще всего объяснить на примере. Предположим, двигатель вашего авто способен развивать мощность в пределах 100 лошадиных сил. При езде по обычным городским дорогам на средних оборотах используется около 60 л.с., то есть еще 40 «лошадей» остается в запасе.

Если вам нужно обогнать другое транспортное средство, то придется задействовать все 100 л.с. Однако сделать это можно только постепенно – сначала до 70 л.с., потом до 90. Только когда двигатель достигнет пика своих оборотов, из него удается выжать всю сотню «лошадок».

В такой ситуации на помощь приходит крутящий момент, который позволяет на разгоне ускорить набор оборотов мотора. Другими словами, чем выше этот показатель в вашем авто, тем быстрее двигатель набирает обороты и тем лучше увеличивается скорость транспорта.

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что крутящий момент является параметром, который характеризует силу вращения коленвала. Его вычисление осуществляется путем умножения силы, прилагаемой к поршню, на промежуток, который отделяет место поршневого крепления от центральной вращательной оси коленвала.

На что влияет крутящий момент?

Как известно, предельная скорость движения транспортного средства зависит от скорости его разгона. Чем быстрее авто разгоняется, тем быстрее оно сможет достичь пика своих возможностей. В свою очередь, на ускорение оказывает воздействие мощность мотора, которая регулируется количеством оборотов коленвала.

То, с какой скоростью транспорт будет набирать данные обороты, зависит от крутящего момента двигателя. Если говорить простым языком, то характеристика данного параметра позволяет установить, за какое время ваш транспорт сможет разогнаться от нуля до максимальной скорости.

Как рассчитать крутящий момент?

Самый простой способ выяснить крутящий момент вашего автомобиля – заглянуть в технические документы, где этот показатель прописывается в большинстве случаев. Если в бумагах он не указан, то установить данные можно посредством специальных датчиков.

Такие приборы присоединяются к тензометрической станции авто и работают за счет питания от генератора. С их помощью можно не только осуществлять статические и динамические замеры крутящегося момента, но и контролировать частоту вращения коленвала.

Какой крутящий момент лучше?

Оптимальный параметр крутящего момента может варьироваться в зависимости от типа двигателя. У бензинового данный показатель обычно не слишком высокий, при этом его наибольшего значения можно достичь при работе мотора в 3000–5000 оборотов в минуту. В дизельных моторах крутящийся момент намного выше.

Вместе с тем, подобным агрегатам не присущи высокие обороты, а доступ к крутящему моменту возможен почти с холостого хода. В любом случае, показатель напрямую зависит от литража, то есть чем выше мощность двигателя, тем выше крутящий момент.

Как увеличить крутящий момент?

Чтобы получить возможность быстрее разгоняться, некоторые водители стараются увеличить крутящий момент своего авто. Сделать это можно несколькими способами. Наиболее простыми считаются замена стандартного глушителя на прямоточный или установка на моторе фильтра нулевого сопротивления.

Более сложным, но и более эффективным методом можно назвать увеличение рабочего объема мотора с помощью расточки цилиндров. Иногда рабочий объем увеличивают посредством замены стандартного коленвала на механизм с более высокими показателями эксцентриситета, однако этот способ отнимает много сил и требует изготовления соответствующего коленчатого вала под заказ.

Крутящий момент двигателя: что это такое

Даже тем людям, которые не очень интересуются автомобилями, у которых их никогда не было и которые не намереваются становиться их владельцами, отлично известно, что одной из основных характеристик этих транспортных средств является мощность двигателя. Ее принято измерять в лошадиных силах (несколько реже используют более «правильную» с технической точки зрения величину — киловатт), причем вполне справедливо считается, что чем выше значение этого показателя — тем лучше.

С другой стороны такая важная характеристика как крутящий момент двигателя часто остается неизвестной даже некоторым автолюбителям. И это при том, что она является, на самом деле, ничуть не менее значимой характеристикой двигателя, чем его мощность и обороты, с которыми, кстати, находится в весьма тесной и даже неразрывной взаимосвязи.

В данной статье мы попробуем объяснить, что такое крутящий момент двигателя, чем он отличается от мощности, от чего зависит и на что влияет.

Крутящий момент и лошадиная сила

Автолюбители нередко дискутируют друг с другом: чей двигатель мощнее. Но иногда и не представляют при этом, из чего складывается данный параметр. Общепринятый термин «лошадиная сила» был введён изобретателем Джеймсом Уаттом в XVIII веке. Он придумал его, наблюдая за лошадью, которая была запряжена в поднимающий уголь из шахты механизм. Он рассчитал, что одна лошадь за минуту может поднять 150 кг угля на высоту 30-ти метров. Одна лошадиная сила эквивалентна 735,5 Ватт, или 1 кВт равен 1,36 л.с.

В первую очередь, мощность любого мотора оценивают в лошадиных силах, и лишь потом вспоминают о крутящем моменте. Но эта тяговая характеристика тоже даёт представление о конкретных тягово-динамических возможностях автомобиля. Крутящий момент является показателем работы силового агрегата, а мощность – основным параметром выполнения этой работы. Эти показатели тесно связаны друг с другом. Чем больше производится двигателем лошадиных сил, тем больше и потенциал крутящего момента. Реализуется этот потенциал в реальных условиях через трансмиссию и полуоси машины. Соединение этих элементов вместе и определяет, как именно мощность может переходить в крутящий момент.

Простейший пример – сравнение трактора с гоночной машиной. У гоночного болида лошадиных сил много, но крутящий момент требуется для увеличения скорости через редуктор. Чтобы такая машина двигалась вперёд, надо совсем немного работы, потому что основная часть мощности используется для развития скорости.

Что касается трактора, то у него может быть мотор с таким же рабочим объёмом, который вырабатывает столько же лошадиных сил. Но мощность в этом случае используется не для развития скорости, а для выработки тяги (См. тяговый класс). Для этого она пропускается через многоступенчатую трансмиссию. Поэтому трактор не развивает высоких скоростей, зато он может буксировать большие грузы, пахать и культивировать землю, и т.д.

В двигателях внутреннего сгорания сила передаётся от газов сгорающего топлива поршню, от поршня – передаётся на кривошипный механизм, и далее на коленчатый вал. А коленвал, через трансмиссию и приводы, раскручивает колёса.

Естественно, крутящий момент двигателя не постоянен. Он сильней, когда на плечо действует бо́льшая сила, и слабей – когда сила слабнет или перестаёт действовать. То есть, когда водитель давит на педаль газа, то сила, воздействующая на плечо, повышается, и, соответственно увеличивается крутящий момент двигателя.

Мощность обеспечивает преодоление всевозможных сил, которые мешают двигаться автомобилю. Это и сила трения в двигателе, трансмиссии и в приводах автомобиля, и аэродинамические силы, и силы качения колёс и т.д. Чем больше мощность, тем большее сопротивление сил машина сможет преодолеть и развить большую скорость. Однако мощность – сила не постоянная, а зависящая от оборотов мотора. На холостом ходу мощность одна, а на максимальных оборотах – совершенно другая. Многими автопроизводителями указывается, при каких оборотах достигается максимально возможная мощность автомобиля.

Необходимо учитывать, что максимальная мощность не развивается сразу. Автомобиль стартует с места практически при минимальных оборотах (немного выше холостого хода), и для того, чтобы отмобилизировать полную мощность, требуется время. Тут и вступает в дело крутящий момент двигателя. Именно от него и будет зависеть, за какой отрезок времени автомашина достигнет своей максимальной мощности – то есть, динамика её разгона.

Зачастую водитель сталкивается с такими ситуациями, когда требуется придать автомобилю значительное ускорение для выполнения необходимого маневра. Прижимая педаль акселератора в пол, он чувствует, что автомобиль ускоряется слабо. Для быстрого ускорения нужен мощный крутящий момент. Именно он и характеризует приёмистость автомобиля.

Основную силу в двигателе внутреннего сгорания вырабатывает камера сгорания, в которой воспламеняется топливно-воздушная смесь. Она приводит в действие кривошипно-шатунный механизм, а через него – коленчатый вал. Рычагом является длина кривошипа, то есть, если длина будет больше, то и крутящий момент тоже увеличится.

Однако увеличивать кривошипный рычаг до бесконечности невозможно. Ведь тогда придётся увеличивать рабочий ход поршня, а вместе с ним и размеры двигателя. При этом уменьшатся и обороты двигателя. Двигатели с большим рычагом кривошипного механизма можно применить только лишь в крупномерных плавательных средствах. А в легковых автомашинах с небольшими размерами коленчатого вала не поэкспериментируешь.

Почему автомобили с высоким крутящим моментом более динамичнее мощных машин?

Сама причина кроется в приводе. Он увеличивает крутящий момент двигателя и улучшает разгон машины на первых передачах. Таким образом это дает преимущество автотранспортным средствам с низким уровнем крутящего момента. При переключении скоростей двигатель приближается к высшей отметке своей мощности, что приводит к постепенному снижению вращающего момента и соответственному росту оборотов.

Именно по этой причине дизельные двигатели выигрывают старт с места у своих бензиновых конкурентов. Кроме этого, разница между ними прослеживается еще и в самой массе, но основными показателями все-же являются сцепление и крутящий момент.

Физические определения мощности и крутящего момента двигателя

Из курса физики за девятый класс нам известно, что крутящий момент М равняется произведению силы F, прикладываемой к рычагу длиной плеча L. Высчитывается он по формуле: М = F * L.

Определение мощности мотора и понимание данного параметра, сложившееся в науке, звучит следующим образом: это физическая величина, которая характеризует работу двигателя, выполняемую им за определённое время. То есть, мощность показывает, как быстро машина, имеющая определённую массу, сможет преодолеть определённое расстояние. Чем выше мощность, тем большую максимальную скорость разовьёт автомобиль при его неизменной снаряжённой массе. В классической физике мощность измеряют в ваттах или киловаттах, а лошадиная сила является внесистемной единицей измерения.

Понимание крутящего момента сложнее. Крутящим моментом двигателя является качественный показатель, который характеризует силу вращения коленчатого вала мотора. Рассчитывается он как произведение силы, приложенной к поршню, на плечо (т.е. расстояние от центра оси вращения коленвала до места крепления поршня (шатунной шейки). Крутящий момент напрямую зависит от силы давления газов в цилиндре на поршень, а также от рабочего объёма мотора и от степени сжатия топливно-воздушной смеси в цилиндрах. Значительно более высоким крутящий момент получается у дизельных двигателей – как раз потому, что у них чрезвычайно высока степенью сжатия смеси солярки и воздуха в камерах сгорания.

Высокий крутящий момент двигателя даёт автомашине лучшую динамику разгона, уже при низких оборотах вращения коленчатого вала, существенным образом увеличивает тяговые характеристики мотора: повышает грузоподъёмность машины и её проходимость.

Своего наибольшего значения крутящий достигает при определённых оборотах. Моторам бензиновым оборотов требуется больше, чем дизелям. По сути, мощность двигателя является вторичной рабочей характеристикой мотора, которая является производной крутящего момента. Она линейно зависима от частоты вращения коленвала: чем обороты выше, тем больше и мощность мотора (естественно, до определённых пределов).

Крутящий момент тоже увеличивается при увеличении оборотов двигателя. Но, достигнув своего наивысшего значения (при определённой частоте вращения коленчатого вала), его показатели начинают понижаться, уже вне зависимости от дальнейшего прироста оборотов.

Тёмная лошадка – крутящий момент

Максимальная скорость и расход топлива – основные критерии выбора автомобиля пользователями. Но при этом забывают важнейшую тяговую составляющую транспортного средства. Это и есть тот самый крутящий момент. Но не путайте его с аналогичной характеристикой на колёсах. В нашем случае речь идёт о силе, с которой на сам мотор давят сгоревшие газы топлива.

Крутящий момент зависит от ряда факторов. Самое важное значение имеет рабочий объём мотора в кубических сантиметрах. Чем больше эта характеристика, тем больше сила давления на поршень.

Не стоит умалять и радиус кривошипа коленчатого вала. Эта деталь равномерно распределяет нагрузку по всей плоскости. К сожалению, жёсткие стандарты двигателей лишили конструкторов вариативности радиуса.

Как изменение крутящего момента влияет на динамику машины

Чтобы обеспечить как можно более высокие динамические характеристики машины, автопроизводителями разрабатываются такие силовые агрегаты, которые обладают максимальным крутящим моментом в более широком диапазоне оборотов мотора. Высокий крутящий момент характерен для дизелей, а также для моторов многоцилиндровых и турбированных.

Чтобы реально оценить роль мощности и крутящего момента при формировании динамических характеристик машины, требуется учесть следующее:

  • автомобиль с двигателем более мощным, но не обладающим достаточным крутящим моментом, будет уступать в разгонной динамике машине с меньшей мощностью, но более высоким крутящим моментом;
  • высокий крутящий момент, который двигатель способен «подхватить» уже на низких оборотах, позволит автомобилю ускоряться намного эффективнее;
  • наибольшая скорость, которую может развить автомобиль, напрямую зависит от мощности его двигателя, а крутящий момент, в отличие от динамики разгона, не влияет на этот показатель. Максимальная скорость автомобиля, который обладает огромным крутящим моментом, может быть и невелика. Например, мощные внедорожники имеют внушительный крутящий момент и невысокую максимальную скорость, а гоночные машины могут иметь небольшой крутящий момент на карданном валу, но высокую скорость.

Таким образом, вне зависимости от мощности двигателя, разгонная динамика машины, его способность без проблем преодолевать подъёмы всецело зависят от того, каков максимальный крутящий момент. Чем больший крутящий момент передастся на ведущие колёса, и чем шире диапазон оборотов мотора, в котором он будет достигнут, тем увереннее автомобиль будет ускоряться и преодолевать непростые участки дорог.

Необходимо заметить, что прямое сравнение характеристик конструкционно идентичных, но имеющих различные крутящие моменты двигателей, будет иметь смысл только при одинаковых параметрах и трансмиссии тоже – когда коробки переключения передач будут обладать схожими передаточными отношениями. Если же эти параметры будут разными, то и сравнивать крутящие моменты и возможности двигателей нет практического смысла.

Что означает понятие крутящий момент детально

Многие ли из нас понимают в мощности автомобилей и что означают лошадиные силы? Никогда не приходила мысль сравнить автомобиль мощностью 100 л.с. с повозкой со ста скакунами, и что как-то странно сравнивать движок в 1,6 литра с сотней лошадей, которые и танк с места сдвинут а не только малолитражную машину?

Это ошибочное сравнение и вот почему.

Итак, давайте разберемся что есть мощность двигателя. В научном определении под мощностью понимается скорость преобразования и передачи энергии. Для двигателя это работа, которую он проделывает за единицу времени. Мощность двигателя измеряется в Ваттах, хотя нам более привычно измерять в лошадиных силах.

Единицу измерения в одну лошадиную силу получили опытным путем и определяется она как способность лошади поднять 75 кг на один метр в секунду, т.е. лошадиная сила равняется 735 Ваттам. Вместо переносимого веса используют крутящий момент, который равен силе, возникающей на определенном радиусе.

Крутящий момент — это механическая энергия от воспламеняющейся смеси в цилиндре, которая передается на коленчатый вал, трансмиссию, раздаточную передачу, колеса, и толкает, заставляя автомобиль двигаться. Обороты двигателя оказывают самое прямое влияние на крутящий момент.

Для современных двигателей важным свойством является то, что на невысоких оборотах крутящий момент маленький, затем происходит рост момента наравне с ростом оборотов силового механизма, далее происходит спад момента, хотя обороты остаются высокими. Измеряется крутящий момент в ньютонах на метр.

Для примера возьмем мотор от Форд Фокуса объемом 1,6 л., который развивает мощность 100 л.с. и обладает крутящим моментом 150 Н*м.

Если учесть, что в килограмме десять ньютон, и если приделать к валу двигателя прут длиной 1 метр, то для того, чтобы не дать двигателю вращаться, достаточно повесить на этот прут всего 15 кг. 150 Н*м — это максимальный крутящий момент который развивается при оборотах двигателя близким к 4000 оборотам в минуту.

Так почему же двигатель, который можно удержать одной рукой, имеет характеристики 100 л.с.? Все это потому, что мощность зависит не только от силы, развиваемой на валу двигателя, но и от скорости вращения этого вала. Чем больше оборотов способен развивать двигатель, тем он мощнее.

Крутящий момент напрямую зависит от нескольких причин: радиуса кривошипа коленвала, рабочего давления в цилиндрах, площади поршня и рабочего объема двигателя. Крутящий момент придает силу, а мощность — выносливость если сравнивать с телом человека.

С увеличением рабочего объема возрастает сила, которая действует на поршень и на крутящий момент. Также, чем сильнее давление в камере сгорания цилиндра, тем сила, давящая на поршень, больше. Чем больше площадь поршня тем меньше сила и удельное давление.

Крутящий момент у бензиновых и дизельных моторов

Бензиновые двигатели отличаются не самым большим крутящим моментом. Своего наибольшего значения крутящий момент бензинового двигателя достигает на оборотах не менее чем 3-4 тыс. об/мин. Однако бензиновый двигатель быстро сможет увеличить мощность и раскрутиться до 7-8 тыс. об/мин. При таких сверхвысоких оборотах мощность возрастает в разы.

Дизельный двигатель не отличается высокими оборотами. Обычно это 3-5 тыс. об/мин максимум, и тут он бензиновым моторам проигрывает. Однако крутящий момент дизельного двигателя выше в разы, и доступным он становится очень быстро, практически с холостого хода.

В качестве конкретного примера, можно вспомнить тесты двух двигателей от фирмы Ауди – один дизельный: 2.0 TDI мощностью 140 л.с. и крутящим моментом 320 Н.м, а второй бензиновый: 2.0 FSI мощностью 150 л.с. и крутящим моментом 200 Н.м. По итогам контрольной прогонки в различных режимах получается, что дизель на целых 30-40 л.с. мощнее бензинового двигателя в диапазоне от 1 до 4,5 тыс. оборотов. Поэтому и не сто́ит смотреть только на лошадиные силы. Бывает, что мотор с меньшим рабочим объёмом, но с высоким крутящим моментом показывает себя намного динамичнее, чем двигатель с большим рабочим объёмом, но низким крутящим моментом.

В технических характеристиках, которые указываются для каждого автомобиля и его двигателя, показатель максимального крутящего момента всегда указывается в сочетании с величиной оборотов, при которых такой крутящий момент может быть достигнут. При этом обычно считается: если максимальный крутящий момент может быть достигнут на оборотах до 4,5 тыс. об/мин., то такой двигатель можно назвать низкооборотным; а если более 4,5 тыс. об/мин – то высокооборотным.

При малом количестве оборотов в область сгорания поступает незначительное количество воздушно-топливной смеси за единицу времени, поэтому крутящий момент и мощность невелики. Увеличивая обороты, количество топливно-воздушной смеси (а вслед за ним и мощность, и крутящий момент) возрастают. Достигая значительных параметров, мощность начинает снижаться из-за механических потерь на трение механизмов; инерционных потерь; от недостаточного нагнетания воздуха (именуемого кислородным голоданием).

Из соображений обеспечения максимальных количеств поступающего воздуха в камеру сгорания даже на незначительных оборотах двигателя применяются системы турбированного наддува с электронным регулированием. Применяя такие системы турбонаддува, можно обеспечивать равномерность характеристик крутящего момента в широком диапазоне оборотов двигателя.

Еще примеры

Для большего практического понимания важности крутящего момента приведем несколько примеров на гипотетическом двигателе.

Даже без учета максимальной мощности, по графику, отражающему крутящий момент, можно сделать некоторые выводы. Разделим количество оборотов коленчатого вала на три части – это будут низкие обороты, средние и высокие.

На графике слева представлен вариант двигателя, который имеет высокий крутящий момент на низких оборотах (что равносильно высокому крутящему моменту на малых скоростях) – с таким двигателем хорошо ездить по бездорожью – он “вытянет” из любой трясины. На графике справа – двигатель, у которого высокий крутящий момент на средних оборотах (средних скоростях) – этот двигатель рассчитан для использования в городе – он позволяет достаточно резво ускоряться от светофора до светофора.

Следующий график характеризует двигатель, который обеспечивает хорошее ускорение даже на высоких скоростях – с таким двигателем комфортно на трассе. Замыкает графики универсальный двигатель – с широкой полкой – такой двигатель и из болота вытянет, и в городе позволяет хорошо ускоряться, и на трассе.

К примеру 4,7-литровый бензиновый двигатель Toyota Land Cruiser 200 развивает максимальную мощность 288 л.с. при 5400 об/мин, а максимальный крутящий момент в 445 Нм при 3400 об/мин. А дизельный 4,5-литровый двигатель, устанавливаемый на это же авто развивает максимальную мощность 286 л.с. при 3600 об/мин, а максимальный крутящий момент – 650 Нм при “полке” в 1600-2800 об/мин.

1,6-литровый двигатель Mitsubishi Lancer X развивает максимальную мощность 117 л.с. при 6100 об/мин, а максимальный крутящий момент в 154 Нм достигается при 4000 об/мин.

2,0-литровый двигатель Honda S2000 обеспечивает максимальную мощность в 240 л.с. при 8300 об/мин, а максимальный крутящий момент в 208 Нм при 7500 об/мин, являясь примером “спортивности”.

Итак, как мы уже видели, связь между мощностью, крутящим моментом и оборотами двигателя – довольно сложная. Суммируя, можно сказать следующее:

  • крутящий момент отвечает за способность ускоряться и преодолевать препятствия,
  • мощность ответственна за максимальную скорость автомобиля,
  • а обороты двигателя все усложняют, так как каждому значению оборотов соответствует свое значение мощности и крутящего момента.

А вцелом все выглядит так:

  • высокий крутящий момент на низких оборотах дает автомобилю тягу для передвижения по бездорожью (таким распределением сил могут похвастать дизельные двигатели). При этом мощность может стать уже вторичным параметром – вспомним, хотя бы, трактор Т25 с его 25 л.с.;
  • высокий крутящий момент (а лучше – «полка крутящего момента) на средних и высоких оборотах дает возможность резко ускоряться в городском потоке или на трассе;
  • высокая мощность двигателя обеспечивает высокую максимальную скорость;
  • низкий крутящий момент (даже при высокой мощности) не позволит реализовать потенциал двигателя: имея возможность разогнаться до высокой скорости, автомобиль будет достигать этой скорости невероятно долго.

Какие можно сделать выводы по вышесказанному

Оценивая эксплуатационные параметры автомобиля и непосредственно рабочие характеристики его мотора, величина крутящего момента будет обладать большим приоритетом, чем мощность. Среди двигателей, которые имеют примерно одинаковые конструктивные и рабочие параметры, более предпочтительными будут те, у которых крутящий момент выше.

Для обеспечения лучшей динамики разгона машины и обеспечения оптимальных тяговых свойств двигателя, частоту вращения коленчатого вала надо поддерживать в том диапазоне значений, при которых крутящий момент может достичь пиковых своих показателей.

В итоге, можно сделать вывод о том, что классифицировать и сравнивать машины только по мощности (лошадиных силам) двигателя не совсем правильно. Необходимо обращать особенное внимание ещё и на крутящий момент (Н.м). Если крутящий момент двигателя значительно выше, чем у аналогичного или близкого по ТТХ конкурента, то такой мотор будет обладать бо́льшей динамикой.

Своей наибольшей мощности двигатель внутреннего сгорания развивает на определённых оборотах. Для автомобилей бензиновых это около 6 тысяч оборотов в минуту, для дизельных – менее 4 тысяч об/мин. Вот почему дизельные моторы относятся, как правило, к классу низкооборотных, а бензиновые – высокооборотных.

Для движения в городском ритме лучше всего подходят низкооборотные моторы с турбонаддувом. Если же есть желание посоперничать в скоростях на трассе, то лучше выбрать автомобиль с высокооборотным силовым агрегатом.

Основные показатели двигателя

Сгорание топлива происходит внутри ДВС, в специальной камере цилиндра. Это приводит в движение поршень, который, совершая циклические возвратно-поступательные движения, проворачивает коленчатый вал. Таков упрощенный принцип работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания.

Основные характеристики ДВС можно оценить тремя основными показателями:

  • мощность двигателя;
  • крутящий момент;
  • расход топлива.

Основные показатели ДВС

Рассмотрим более подробно каждый из этих показателей.

Способы прироста в крутящем моменте двигателя

Величину, которая необходима для крутящего момента той или иной модели автомобиля, определяют инженеры ещё на предварительном этапе конструкторской разработки мотора. От неё зависят и другие элементы автомобиля: его подвеска, тормозное и рулевое управление, аэродинамика. Поэтому, прежде чем приступать к самостоятельному форсированию двигателя, важно убедиться, что машина не развалится от умощнения двигателя.

Способов увеличения крутящего момента и, вместе с ним, мощности двигателя, может быть много:

  • изменение геометрических свойств поршневой группы;
  • увеличение компрессии;
  • замена инжекторов или форсунок;
  • установка наддува на атмосферный двигатель;
  • изменения в системе воздухозабора;
  • доработка или замена системы выпуска выхлопных газов;
  • чип-тюнинг, при помощи перепрограммирования топливной карты блока управления мотора.

Однако принудительное увеличение крутящего момента и мощности двигателя в значительной степени уменьшает ресурс его работы.

Как правильно разгоняться, используя максимальный крутящий момент

Для этого важно уметь работать с коробкой передач. Для максимального разгона надо переключаться так, чтобы обороты упали примерно на пик крутящего момента либо выше него, но чтобы оставался запас по увеличению оборотов – разгон больше оборотов максимальной мощности будет проходить медленней. Идеальным вариантом на обычных машинах можно назвать разгон «от пика момента до пика мощности». В тоже время, на двигателях современных автомобилей электроника просто не даст «перекрутить» мотор более его пика мощности – произойдёт «отсечка».

Постоянный ли крутящий момент автомобиля

Нет. Как уже отмечалось, КМ зависит от числа оборотов двигателя. Мотор выходит на пик мощности постепенно, наращивая ньютон-метры до пиковой точки, а затем снижается. Почему так происходит? Ответ кроется во взаимосвязи оборотов мотора и скорости движения.

На разных скоростях и при разных оборотах мотор выполняет отличные друг от друга процессы. Разнится число искровых зажиганий, расход топлива, количество остаточных газов в камере. Крутящий момент минимален на малых оборотах, когда существует угроза детонации.

На средних оборотах ситуация в корне меняется. От клапана впуска поступает больше воздуха, соответственно осадочных газов становится меньше. Опасность взрыва сокращается. Мотор как бы оживает, растёт КМ. Но с его увеличением возрастает и нагрузка на весь двигатель. Появляются значительные механические потери, расходы на разогрев горюче-смазочных материалов. По мере их накопления качество работы двигателя не улучшается, отражаясь на моменте.

Визуально это можно представить на графике. Рассмотрим пример кривой для автомобиля середины 1990-х годов.

Основные показатели двигателя: мощность, крутящий момент, расход

Крутящий момент двигателя — это тяговая характеристика двигателя, которая в отличие от мощности дает весьма отдаленное представление об истинных возможностях автомобиля. Для более полного раскрытия этого понятия необходимо прежде всего уяснить, что момент двигателя и момент на колесах автомобиля — это две большие разницы. Крутящий момент двигателя, будучи величиной равной силе на плечо (Н*м) — сила давления сгоревших в двигателе газов через поршень и шатун на плечо кривошипа коленвала, показывает лишь потенциал мотора, а сам автомобиль, в конечном итоге, движет крутящий момент на колесах.

Для оценки реальных тягово-динамических возможностей автомобиля на основе крутящего момента двигателя необходимо провести довольно утомительный расчет крутящего момента на колесах автомобиля. Для данного расчета также понадобятся, указанные в технических характеристиках, величины оборотов двигателя, передаточных чисел КПП и главной передачи, диаметра колес и т.д. Тогда как указанная величина мощности двигателя, не требуя дополнительных данных и расчетов, наглядно демонстрирует тягово-динамические возможности автомобиля, то есть крутящий момент на колесах.

Момент вращения

Если выражаться языком физики, то понятие о вращающем моменте легко уяснить, зная принцип получения преимущества от использования рычага. Вычисляемые путем сложения приложенных на рычаг усилий (вес груза) к длине плеча (рычага) «ньютон-метры», показывают потенциальное количество выполняемой работы. В случае с ДВС вес груза – это усилие с которым поршень после сгорания топливно-воздушной смеси совершает возвратно-поступательное движение. Длина плеча будет не чем иным, как ходом поршня (расстояние от ВМТ до НМТ). Вращающее усилие создается только во время рабочего такта.

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.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент представляет собой качественный показатель, выражающий силу вращения коленвала, и рассчитывается произведением силы, давящей на поршень, на плечо (расстояние между центром вращения оси коленчатого вала до места крепления поршня к шатуну). Измеряется в количестве ньютонов на метр (Нм).

Рекомендуем: Течь масла из-под сальника коленвала: причины и устранение проблемы

Сила крутящего момента зависит от давления на поршень при сгорании газов, рабочего объема камеры сгорания и двигателя в целом, степени сжатия горючей смеси в камере сгорания.

Традиционно более высокий крутящий момент у дизелей, это объясняется степенью сжатия, превосходящей бензиновые двигатели практически вдвое.

Сильный крутящий момент дает автомобилю повышенную динамику набора скорости даже при низких оборотах, и заметно повышает тяговые свойства двигателя. Максимальных значений данная характеристика достигает при определенной частоте вращения коленвала, причем у дизелей этот показатель ниже, чем у бензиновых.

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.

На что влияет крутящий момент двигателя

Если производить аналогию с человеческим организмом, то можно условно определить, что крутящий момент — это аналог силы, а мощность — это аналог выносливости. Именно от мощности двигателя внутреннего сгорания в конечном итоге зависит то, какую максимальную скорость может развить автомобиль, а от крутящего момента — то, как быстро сможет он это сделать. Именно поэтому далеко не все мощные автомобили имеют хорошую динамику разгона, и далеко не все, у которых она находится на высоком уровне, располагают очень мощными моторами.

Опытные автомобилисты отлично знают, что лучше всего выбирать для себя автомобиль с таким двигателем, показатель крутящего момента которого при работе на тех оборотах, на которых он обычно функционирует, является наилучшим. Дело в том, что это позволяет им использовать потенциал мощности ДВС в максимальной степени.

Следует заметить, что производители двигателей внутреннего сгорания всячески стремятся увеличить их крутящие моменты, причем во всем диапазоне работы моторов. Чаще всего пытаются достичь этого (и, кстати говоря, достаточно успешно) с помощью турбонаддува, управляемых фаз газораспределения (это оптимизирует процесс сгорания топливной смеси), повышения степени сжатия, использованием особых конструкций впускного коллектора и целым рядом других способов.

Рекомендуем: Как завести долго стоявшую дизельную машину

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.

Какому двигателю отдать предпочтение

Сегодня множество моделей производители оснащают разными типами моторов: бензиновым или дизельным. Эти модели идентичны только по цене и другим характеристикам.

Из-за разных типов мотора одна и та же модель может отличаться по показателям мощности мотора и крутящему моменту, при этом разница может быть значительной.

Бензиновый двигатель

Бензиновый двигатель формирует воздушно-топливную смесь, заполняющую цилиндр. Температура внутри него поднимается до примерно 500 градусов. У таких моторов номинальный коэффициент сжатия составляет порядка 9-10, реже 11 единиц. Поэтому, когда происходит впрыск необходимо использование свечей зажигания.

Дизельный двигатель

В цилиндрах работающего на дизеле движка коэффициент сжатия смеси может достигать показателя в 25 единиц, температура – 900 градусов. Поэтому смесь зажигается без использования свечи.

Электродвигатель

Автомобильный трехфазный асинхронный электродвигатель работает по совершенно другим законам, поэтому его мощность и КМ отличаются от традиционных кардинально. Электромотор состоит из ротора и статора, кратность которых позволяет выдавать пиковый КМ (600 Нм) на любой скорости. При этом мощность электродвигателя, например, у Теслы, составляет 416 л. с.

Чтобы ответить на вопрос – дизельный, бензиновый или электродвигатель лучше, надо сначала исключить третий вариант, поскольку электродвигатели пока не так распространены, как первые два типа.

ВАЖНО! Что касается выбора между бензиновым и дизельным двигателями, они в первую очередь отличаются мощностью и крутящим моментом. На практике это означает, что при одинаковом объеме двигателя дизельный быстрее разгоняется, а бензиновый позволяет давать более высокую скорость.

Кроме того, благодаря большему крутящему момент автомобиль, использующийся как грузовой, обладает большей грузоподъемностью за счет двигателя. Особенно если двигатель дизель-генераторный.

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.

Зависимости вращающего момента и мощности ДВС от частоты оборотов

В большинстве случаев зависимости величины крутящего момента и мощности двигателя от количества оборотов имеют такой вид, как на графике 1:

Из графика зависимости видно, что при малых оборотах крутящий момент небольшой, по мере их увеличения он достигает максимума 178 ньютон на метр при величине оборотов около 4500 в минуту, затем начинает падать. Вместе с тем мощность, пропорциональная произведению количества оборотов на крутящий момент до 5500 оборотов в минуту продолжает увеличиваться вплоть до 124 лошадиных сил, как на примере, затем после значительного уменьшения крутящего момента, также падает.

Физически это объяснить нетрудно. На малых оборотах в область сгорания в единицу времени поступает незначительное количество топливно-воздушной смеси, соответственно, сила, воздействующая на поршни, обеспечивающие крутящий момент, небольшие. При увеличении оборотов сгорание больше, крутящий момент увеличивается. Его уменьшение при дальнейшем увеличении оборотов связано с:

  • увеличивающимися потерями мощности на трение механизмов двигателя;
  • инерционными потерями;
  • кислородным голоданием двигателя.

Современные двигатели с турбонаддувом обеспечивают поступление топливно-воздушной смеси в полном объеме и на малых оборотах, кроме этого имеют отлаженную систему электронного регулирования. За счет этого характеристика крутящего момента на различных оборотах более равномерная, как показано на графике 2:

Из графика видно, что высокий крутящий момент обеспечивается на низких оборотах вплоть до 2000 об./минуту и не сильно уменьшается до 5500 об./минуту.

Высокооборотные двигатели позволяют увеличить мощность за счет увеличения количества оборотов до 7.000 – 8.000 в минуту и более, как показано на графике 3:

Как видно из графиков, мощность двигателя является зависимой от крутящего момента и количества оборотов двигателя величиной. Приобретая автомобиль, желательно ознакомиться с динамическими характеристиками двигателя, зависимостью крутящего момента от величины оборотов.

Если вы желаете комфортно передвигаться в городском ритме движения, совершая уверенные обгоны и перестроения, лучше приобрести автомобиль с низкооборотным двигателем либо турбонаддувом. В том случае, если вы любитель погонять с ветерком на автобане, подходит вариант высокооборотного движка.

Видео — взаимосвязь мощности и вращающего момента ДВС:

Крутящий момент и мощность – основные характеристики двигателя — Автомобильный журнал АВТОГИД 174

Крутящий момент и мощность – основные характеристики двигателя

Итак, что же это за основные характеристики и на что они влияют. Если с мощностью более-менее понятно и среднестатистический автолюбитель скажет, что для бюджетного хатчбека 100 лошадиных сил вполне хватает, то с крутящим моментом начинается полная неразбериха.

Мощность автомобиля характеризует его скоростные качества – чем выше мощность, тем выше можно развить скорость. Так уж повелось, что в автомобильном мире мощность принято измерять лошадиными силами. Однако, мощность двигателя является величиной не постоянной и напрямую зависит от его оборотов. Другими словами, на низких оборотах в работе двигателя задействован далеко не весь «табун лошадей», а только некоторая его часть. Так для бензиновых двигателей большинства современных автомобилей максимальная мощность (которую указывают в паспорте) достигается при 5000-6000 оборотах в минуту, а для дизельных – 3000-4000. Однако, в повседневной городской езде обороты двигателя, как правило, ниже, а значит, ниже мощность. А теперь представим, что нам надо ускориться для обгона – мы нажимаем на педаль и обнаруживаем, что «автомобиль не едет». В чем же причина? Причина – в крутящем моменте.

Крутящий момент – это произведение силы на плечо рычага, к которому она приложена, Мкр = F х L. Сила измеряется в ньютонах, рычаг – в метрах. 1 Нм – крутящий момент, который создает сила в 1 Н, приложенная к концу рычага длиной 1 м. В двигателе внутреннего сгорания роль рычага исполняет кривошип коленчатого вала. Сила, рождаемая при сгорании топлива, действует на поршень, через который и создает крутящий момент. В контексте настоящей статьи крутящий момент есть величина, определяющая насколько быстро двигатель может набрать максимальную мощность. Нетрудно догадаться, что именно эта величина характеризует динамику разгона. Также как и мощность, максимальный крутящий момент указывается для конкретных оборотов двигателя. При этом важным параметром является не столько величина момента, сколько обороты, на которых он достигается. Например, для резкого ускорения при спокойной езде (2000-2500 об./мин.) более предпочтителен тот двигатель, крутящий момент которого достигается на низких оборотах – нажал на педаль и машина выстрелила.

Известно, что серийные бензиновые двигатели развивают не самый большой крутящий момент, при этом максимальное значение достигается только на средних оборотах (обычно 3000-4000). Зато бензиновые двигатели могут раскручиваться до 7-8 тыс. об./мин., что позволяет им развивать довольно большую мощность. В противоположность таким моторам «тихоходные дизели», развивающие не более 5 000 об./мин., обладают внушительным моментом, доступным практически с самых «низов», при этом проигрывают в максимальной мощности.

И на десерт капелька математики. Мощность двигателя можно рассчитать по формуле:
P = Mкр*n/9549 [кВт],

где Mкр – крутящий момент двигателя (Нм), n – обороты коленчатого вала двигателя (об./мин.).

Для получения лошадиных сил необходимо полученный результат умножать на коэффициент 1,36.

На практике известно, что мощность двигателя в большей степени зависит от оборотов, потому что эту величину «проще нарастить», чем крутящий момент.

Сухой остаток: для максимальной скорости важна мощность двигателя, а для ускорения – крутящий момент. При этом важной характеристикой являются обороты двигателя, на которых этот крутящий момент максимален, то есть на которых возможно максимальное ускорение.

Источник: CAR-TALES.RU

Чем определяется мощность автомобиля?

По определению, момент силы – физическая величина, вычисляемое как произведение радиус-вектора, который имеет начальную точку на оси вращения, а конечную в точке приложения силы, на вектор этой силы. Это понятие, характеризующее вращательное действие силы, направленной на твёрдое тело. Крутящий момент в двигателе автомобиля определяется умножением действующей на поршень силы на расстояние от центральной оси шейки шатуна до коленчатого вала, точнее, центральной его оси. Это тяговая характеристика, момент силы, для информации, измеряется в ньютон-метрах.

Мощность машины и крутящий момент двигателя тесно связаны. Садясь в автомобиль и следуя по трассе, водитель выясняет, что способность двигателя производить хорошую динамику на наименьших оборотах имеет первостепенное значение. Конечно же, после безопасности. Скорость и динамика разгона автомобиля зависят от мощности двигателя, всем известных лошадиных сил. Мощность вычисляется умножением момента силы на частоту вращения вала. Соответственно, есть два пути ее повышения: повысить крутящий момент либо частоту вращения вала. Повысить эту частоту у поршневого двигателя нелегко: влияют силы инерции (по квадрату оборотов), нагрузки на конструкцию, трение (в десятки раз). У каждого двигателя на графике будет точка перегиба, где крутящий момент, ненадолго повысившись, падает, так как при работе на высокой мощности ухудшается наполнение цилиндров смесью топлива и воздуха. Другой путь: увеличить крутящий момент. Здесь нужен наддув для того, чтобы прокачать через мотор вдвое большее количество воздуха и горючего. Тогда крутящий момент увеличится примерно вдвое все при тех же оборотах. Но в этом случае нарастают тепловые нагрузки, отсюда другие проблемы.

Если взять средний автомобиль, то все силы будут задействованы лишь при 5000–6500 об/мин. А при обычной езде по городу, при низких оборотах, в 23 тысячи, автомобиль приводят в движение только половина лошадиных сил. И только при осуществлении скоростного маневра на трассе, при высоких оборотах проявится полная сила мотора. Притом любому ясно, что чем быстрее двигатель будет набирать обороты, тем раньше разгонится автомобиль. Крутящий момент прямо пропорционально зависит от длины шатуна. То есть чем он длиннее, тем выше крутящий момент.

Зачастую человеку кажется, что если у него столько-то лошадиных сил под капотом, то все они на него каждую секунду и работают. А вот и нет! Допустим, есть автомобиль, максимальная мощность двигателя которого будет при 5000–6500 об/мин. То есть для достаточного ускорения придется разогнать мотор увеличить обороты в минуту. Это удастся лишь через определенное время, которое может оказаться очень важным при обгоне. В случае мощного мотора с нормальным крутящим моментом, когда необходимая мощность появляется уже при 2000 оборотах, получим моментальное ускорение для любого рискованного маневра.

Разница крутящего момента у малолитражки бензинового или дизельного двигателя

Принято считать, что почти все автомобили-малолитражки с «тяговитыми» двигателями, а также авто с дизельными моторами. Водители автомобилей с дизельным двигателем особенно замечают быстрый разгон даже при низких оборотах. Они, похваляясь, чаще всего говорят, что в нем, в крутящем моменте, вся сила. Теперь ясно: крутящий момент не в меньшей степени, чем лошадиные силы, важная характеристика железного коня. На него следует смотреть в первую очередь при покупке нового автомобиля, а также при подборе подержанного.

Крутящий момент что это такое ?

Еще давным-давно Генри Форд сказал интересную фразу. Мощность продает автомобили, а крутящий момент выигрывает гонки. Действительно многие автолюбители внимательно приглядываются к мощности автомобиля, а о крутящем моменте мало кто задумывается, а зря.

Сегодня выясним, что такое крутящий момент ? На что он влияет ? Почему крутящий момент важнее мощности ? После прочтения статьи Вы осознаете важность крутящего момента.

Крутящий момент что это такое ?

Крутящий момент это произведение силы на плечо рычага измеряется в Н/м. Взрывная энергия топлива действует на поршень, поршень на кривошипный механизм, а тот в свою очередь влияет на коленвал. Коленвал передает момент на трансмиссию, а от трансмиссии идет момент на колеса.

Количество крутящего момента зависит от: степени сжатия, объема двигателя, потери при работе двигателя (чем их меньше тем больше будет крутящий момент). Поэтому дизельные двигатели из-за более высокой степени сжатия обладают большим крутящим моментом чем их бензиновые собратья.

Стоит отметить, что диапазон максимального крутящего момента у всех автомобилей разный. Как правило, к 3500-4000 об/мин у большинства автомобилей развивается максимальный крутящий момент. Далее когда автомобиль продолжает набирать обороты на максимальном крутящем моменте, он начинает понемногу снижаться и приблизительно к 5500-6000 об/мин достигается максимальная мощность.

На что влияет крутящий момент ?

Немного юмора

1) Разгон с места

2) Как быстро автомобиль наберет первую сотню

3) Как быстро автомобиль наберет максимальную скорость

4) Приемистость на низких оборотах

Чем больше крутящий момент двигателя тем быстрее Вы сможете опередить на светофоре. Набрать первую сотню и даже вторую. Кроме того автомобиль который развивает хороший крутящий момент более уверенно набирает скорость с низких оборотов. Это очень важно на обгонах когда вам нужно поскорее обогнать грузовик переполненный арбузами.

Проще говоря чем больше этой силы у двигателя тем проще ему даются все достижения перечисленные выше. Автомобиль с маленьким крутящим моментом, как правило, вынужден набирать обороты близкие к максимальной мощности что бы хоть как то ехать. Важно то, что крутящий момент и мощность очень тесно связаны без одного не будет и другого.

Почему крутящий момент важнее мощности ?

Хотя маркетологи не упоминают эту важную характеристику следует обращать на нее более пристальное внимание чем на всеми пропагандируемую мощность.

Возьмем в пример два похожих двигателя 1,8 90 л.с 145 Н/м и 1,6 105 л.с 130 Н/м. Первый будет быстрее и приемистей за счет большего крутящего момента.

А какой крутящий момент у вашего автомобиля ? Поделитесь этим в комментариях узнаем у кого самый мощный автомобиль.

Похожие статьи:

  • Что такое ГБЦ ?
  • Что такое высокотемпературные подшипники:…
  • Карбюратор vs Инжектор что лучше
  • Нужно ли переводить машину на газ и когда это выгодно?

Зависимость оборотов двигателя от крутящего момента

Вот и стало ясно, чем те же самые 200 Hм на 1700 об/мин. лучше, чем те же 200 при 4000 оборотах в мин. Теперь понятно, что именно крутящий момент влияет на маневренность и скорость разгона автомобиля. Это заметно по времени, в течение которого можно разгоняться дальше. Конечно, здорово изобрести машину, у двигателя которой значение крутящего момента на любых оборотах низких ли, средних или высоких стабильно и максимально было бы приближено к пиковому. Жаль, но такого идеального варианта пока не существует. Это уже из области фантастики.

Основные показатели двигателя

Сгорание топлива происходит внутри ДВС, в специальной камере цилиндра. Это приводит в движение поршень, который, совершая циклические возвратно-поступательные движения, проворачивает коленчатый вал. Таков упрощенный принцип работы любого поршневого двигателя внутреннего сгорания.

Основные характеристики ДВС можно оценить тремя основными показателями:

  • мощность двигателя;
  • крутящий момент;
  • расход топлива.


Основные показатели ДВС
Рассмотрим более подробно каждый из этих показателей.

Какие факторы влияют на крутящий момент двигателя

Когда речь идет о максимальном значении крутящего момента двигателя, существует три разных, но взаимосвязанных ограничивающих фактора.

Механические свойства материалов

Во-первых, это механические свойства материалов. Хорошим примером такого подхода к проектированию являются разные серводвигатели.

Более дешевые сервоприводы с более низким крутящим моментом используют пластиковые шестерни, обычно сделанные из нейлона. Производство пластиковых шестеренок недорогое, что делает сервоприводы с нейлоновыми шестеренками более дешевыми в производстве, и, следовательно, их можно дешевле купить. Нейлоновые шестерни также более легкие, по сравнению с металлическими, что является важным фактором для робототехники и летательных аппаратов. Однако если на эти нейлоновые шестерни будет приложен слишком большой крутящий момент, они сломаются.

Сервоприводы с более высоким крутящим моментом содержат металлические шестерни, поэтому они могут выдавать более высокий крутящий момент без поломок.

Материалы, используемые в конструкции двигателя, играют огромную роль в определении того, какой крутящий момент двигатель будет способен создать.


Рисунок 4 – Двигатели изготавливаются из различных материалов, но, как правило, те, что изготовлены из металла, имеют более высокий крутящий момент, чем те, что изготовлены из нейлона или другого пластика.

Максимальное напряжение двигателя

Вторым фактором, влияющим на максимальный крутящий момент двигателя, является максимальное напряжение, на которое рассчитан двигатель. Если вы посмотрите на страницу характеристик любого сервопривода, вы найдете разные значения крутящего момента для разных напряжений. Более высокие напряжения дают двигателю большую мощность для обеспечения более высокого крутящего момента. Тем не менее, двигатель и его схема управления могут принимать ограниченное напряжение из-за возможности перегрева и сгорания. Максимальное напряжение, которое двигатель может принять без сбоев, влияет на величину его максимального крутящего момента.


Рисунок 5 – Максимальное напряжение двигателя указывается в технических характеристиках, представленных производителями. Связь между рабочим напряжением и крутящим моментом.

Тепловыделение двигателя

Это подводит нас к последнему фактору, ограничивающему максимальный крутящий момент двигателя. Поскольку двигатели работают, они генерируют ненужное тепло. Чем тяжелее работает двигатель, тем больше тепла он выделяет.

Для большинства двигателей, используемых в любительских проектах, от двигателей постоянного тока до сервоприводов и шаговых двигателей, создаваемое тепло просто излучается в воздух. У них нет активного охлаждения, как, например, в электромобиле. Следовательно, двигатель ограничен тем, какой крутящий момент (а также скорость) он может генерировать без риска сбоя по температуре.

Почему крутящий момент важен?

Крутящий момент, в особенности при разработке систем с двигателями, которые обеспечивают правильную величину крутящего момента, невероятно важен в широком диапазоне различных применений.

Допустим, вы строите робота. Если вы хотите построить более крупного робота или робота, способного поднимать тяжелые предметы, вам понадобятся более мощные двигатели, способные создавать больший крутящий момент, чтобы заставить робота двигаться.

Для летательных аппаратов крутящий момент, создаваемый двигателями, напрямую определяет максимальную подъемную силу, которую могут создавать пропеллеры.


Рисунок 3 – Создание подъемной силы крутящим моментом.

Если вы строите автомобиль и хотите, чтобы он ускорялся быстрее, вам потребуется от двигателей больший крутящий момент – в автомобиле сила, движущая его вперед, равна (примерно) крутящему моменту двигателя, деленному на радиус колес.

Электромобили, такие как Tesla Model S, известны своим быстрым ускорением, потому что их электродвигатели генерируют огромную величину крутящего момента. Этот крутящий момент непосредственно передается в большую силу, применяемую колесами к поверхности дороги. Как учат основы физики, воздействие на объект большей силы заставит его ускоряться быстрее.

Можно ли рассчитать мощность силового агрегата по разгону до 100 км/ч

В случае необходимости, каждый автолюбитель может уточнить данный показатель, используя значение массы авто в килограммах, а также временной интервал, который требуется для разгона до 100 км/ч. В этой ситуации вес транспортного средства делится на время, за которое авто доходит до первой сотни при оптимальных условиях. Разумеется, в этот момент стоит сбросить 0,3 – 0,5 секунд на предусмотренную пробуксовку.

Что важнее: мощность или крутящий момент?

Конечно, на мощности зациклены все. От знакомых девушек, на которых магия цифр оказывает убийственное влияние, до налоговиков, которые очень радуются каждой ступени повышения мощности после 100 л.с, но особо предпочитают машины с цифрой свыше 250 л.с.

Максимальная мощность определяет возможность транспортного средства достигать максимальной скорости. Здесь зависимость далеко не прямая, но более мощные автомобили при сравнимой массе имеют большую максималку.

А вот на то, как быстро удастся достигнуть максимальной скорости, оказывает влияние характеристика крутящего момента двигателя. Возьмем два мотора с одинаковой максимальной мощностью, но у одного кривая момента имеет форму обычного горба, а другой очень быстро (при небольших оборотах) достигает максимального значения и далее держит полку этого момента вплоть до почти максимальных оборотов. С каким мотором разгон будет лучше? Конечно, со вторым, ведь обычно разгон на каждой передаче происходит в диапазоне оборотов коленвала от 2000 до 4000, ну, возможно, 5000 в минуту. А двигатель все время будет выдавать в этом диапазоне максимальный крутящий момент.

По такому алгоритму разгоняются на ручных коробках передач, гидромеханических автоматах и роботизированных коробках. Вариаторы стоят несколько особняком. В принципе, более ранние конструкции вариаторов работали честнее современных. На разгоне, особенно в режиме «педаль газа в пол», они обеспечивали в начале разгона самое большое передаточное отношение и позволяли мотору быстро достигнуть оборотов, близких к максимальным. Далее двигатель продолжал работать при максимальных оборотах и мощности, а вариатор, меняя передаточное отношение, обеспечивал самый эффективный разгон. И было почти все равно, моментный мотор или нет. Важна была только максимальная мощность. Хотя не всегда же разгон происходит в режиме кик-дауна.

Вывод

Максимальная мощность силового агрегата — это крайне важная величина, про которую должен знать каждый автомобилист, тем более что с ее учетом в России рассчитывается транспортный налог на автомобиль. Однако, чрезмерно сильно зацикливаться на этом значении не следует, по той простой причине, что оно переменчиво и ни при всех обстоятельствах вырабатывается мотором. Более того, максимальную мощность можно значительно увеличить, но для этого потребуется внесение изменений в конструкцию авто, а такие действия в соответствии с действующим законодательством нужно в обязательном порядке регистрировать в установленном виде. Автор: Олег Мокров

К чему приравнивается одна лошадиная сила

Ранее уже было сказано, что к лошадиной силе приравнивается определенный объем работы, который может быть выполнен за отдельный временной промежуток. Ученый и инженер Джеймс Ватт в процессе исследований взял за основу обычную лошадь, которая способна поднимать груз 75 килограмм на высоту в один метр за одну секунду. Впоследствии, именно эта величина и стала именоваться лошадиной силой, так как двигатели внутреннего сгорания могли за тот же временной промежуток проделать в два, а порой и три раза больший объем работы.

Что такое крутящий момент для чайников?

Крутящий момент двигателя – это произведение силы на плечо рычага, к которому она приложена. Если помните, то сила измеряется в Ньютонах, а вот плечо рычага измеряется в метрах – Нм. 1 Нм равняется силе в 1Н (Ньютон), которая приложена к рычагу в 1 метр.

Что такое крутящий момент простыми словами?

Моме́нт си́лы (момент силы относительно точки; также: кру́тящий момент, враща́тельный момент, вертя́щий момент, враща́ющий момент) — векторная физическая величина, характеризующая действие силы на механический объект, которое может вызвать его вращательное движение.

Для чего нужен крутящий момент?

крутящий момент отвечает за способность ускоряться и преодолевать препятствия, мощность ответственна за максимальную скорость автомобиля, а обороты двигателя все усложняют, так как каждому значению оборотов соответствует свое значение мощности и крутящего момента.

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент, напомним, есть произведение силы на плечо рычага. А для двигателя — это сила, с которой вращается коленчатый вал двигателя. Измеряется обычно в ньютонах на метр или в килограмм-силах на метр.

Что значит обороты максимального крутящего момента?

Чем выше крутящий момент, тем быстрее ускоряется автомобиль и тем больше у него тяга. … У различных силовых агрегатов пик максимального крутящего момента достигается при разных оборотах. У одних это происходит в диапазоне 1800—3000 об/мин, в других — при 3000—4500 об/мин.

Что такое крутящий момент и мощность двигателя?

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.

Как считаются лошадиные силы в двигателе?

В большинстве европейских стран лошадиная сила определяется как 75 кгс·м/с, то есть как мощность, которая требуется, чтобы равномерно вертикально поднимать груз массой в 75 кг со скоростью 1 метр в секунду при стандартном ускорении свободного падения (9,80665 м/с²).

Как измерить крутящий момент двигателя?

Крутящий момент определяется величиной силы, умноженной на расстояние от центра вращения (Сила х Расстояние = Крутящий момент). Крутящий момент измеряется в единицах силы, умноженной на расстояние, например, фунто-дюймах или ньютон-метрах.

Что такое лошадиные силы и крутящий момент?

Мощность, которую производит двигатель, называется лошадиная сила. … При этом динамометр измеряет эффективный крутящий момент двигателя. В автомобиле крутящий момент измеряется на различных скоростях вращения двигателя, или оборотах в минуту (об/мин).

Что такое крутящий момент Нм?

Сила измеряется в ньютонах, рычаг – в метрах. 1 Нм – крутящий момент, который создает сила в 1 Н, приложенная к концу рычага длиной 1 м. В двигателе внутреннего сгорания роль рычага исполняет кривошип коленвала. … Выходит, что главная характеристика двигателя – величина крутящего момента на коленчатом валу.

Чем отличается мощность и крутящий момент?

Мощность демонстрирует количество работы, которое выполняет двигатель за промежуток времени, а крутящий момент отражает способность силового агрегата эту работу совершить.

В чем измеряется крутящий момент двигателя?

Момент силы имеет размерность «сила, умноженная на расстояние» и единицу измерения ньютон-метр (джоуль) в системе СИ. 1 Н·м — это момент, который производит сила 1 Н на рычаг длиной 1 м, приложенная к концу рычага и направленная перпендикулярно ему.

Что такое крутящий момент электродвигателя?

Крутящий момент электродвигателя – это сила вращения его вала. Именно момент вращения определяет мощность Вашего двигателя. Измеряется в ньютонах на метр или в килограмм-силах на метр. … Максимальный – предельное значение, по достижении которого нагрузка уравновесит двигатель и остановит его.

Что такое мощность двигателя внутреннего сгорания?

Мощность двигателя – это величина, показывающая, какую работу способен совершить мотор в единицу времени. То есть то количество энергии, которую двигатель передает на трансмиссию за определенный временной промежуток. Измеряется в киловаттах (кВт) или лошадиных силах (л. с.).

Что такое крутящий момент и на что он влияет?

В моторах крутящий момент — это сила, с которой вращается коленчатый вал. Чем эта сила больше, чем выше крутящий момент. Этот параметр находится в прямой зависимости от скорости вращения коленвала. Нарастают обороты — растет и крутящий момент.

Что важнее мощность или крутящий момент?

Высокий, начиная с небольших оборотов крутящий момент повышает удобство управления автомобилем, а потому более важен, чем максимальная мощность, которая не требуется почти никогда.

Какой крутящий момент у автомобилей?

ДАЖЕ ЕСЛИ они неправильно понимают определение лошадиных сил, большинство людей могут понять это. Хотя они могут не применять исходное определение Джеймса Уатта, которое включало расчет скорости работы лошади, вращающей мельничное колесо, в общем понимании, чем выше мощность автомобиля, тем быстрее он может двигаться. Однако крутящий момент — это совсем другое дело, и его гораздо меньше понимают.

В обзорах автомобилей значение крутящего момента часто указывается рядом с числом лошадиных сил.Будет указано число оборотов, при которых двигатель развивает максимальную мощность — например, 101 л.с. при 6000 об/мин, — а также число оборотов, при котором двигатель развивает максимальный крутящий момент — 123 фунта на фут при 4500 об/мин в этом примере.

Хотя относительно легко понять тот факт, что двигатель развивает максимальную мощность при 6000 об/мин, что означает показатель крутящего момента? Чем крутящий момент отличается от лошадиных сил и какое влияние крутящий момент оказывает на вождение?

Что такое крутящий момент?  

Другим термином для крутящего момента, который может немного прояснить его значение, является «вращательная сила».Таким образом, крутящий момент в автомобилях относится к вращательной силе, создаваемой коленчатым валом двигателя. Другими словами, это объем работы, которую может выполнить двигатель. Показатель крутящего момента обычно измеряется либо в ньютон-метрах (Нм), либо, как в случае с The Sunday Times, в фунтах-футах (фунт-фут).

В чем разница между крутящим моментом и мощностью?  

В то время как крутящий момент определяется как количество работы, которую может выполнить двигатель, мощность (часто измеряемая в лошадиных силах, тормозной мощности, л.с. или киловаттах) относится к тому, как быстро эта работа может быть выполнена.Они очень тесно связаны, учитывая, что формула для расчета лошадиных сил:

.

л.с. = крутящий момент x об/мин ÷ 5 252

Последнее число — это просто математическая константа, необходимая для работы формулы.

На что влияет крутящий момент?  

Хотя многие автомобилисты мало что знают о крутящем моменте, они узнают его, когда почувствуют. Таким образом, крутящий момент часто описывают как «ворчание», «тяговое усилие» или «крутящий момент».

Если двигатель развивает максимальный крутящий момент на более высоких оборотах, двигатель может чувствовать себя медленнее при ускорении, и водителям придется увеличивать обороты двигателя для достижения большего ускорения, например, при обгоне или трогании со светофора.

Это одна из причин того, что двигатели, которые развивают свой пиковый крутящий момент ниже диапазона оборотов, более подходят и пригодны для повседневного вождения. Например, с двигателем, который обеспечивает максимальную тяговую мощность при 2500 об/мин, будет легче жить, чем с двигателем, который должен постоянно отжиматься до 4500 об/мин. Хотя многим увлеченным водителям нравятся двигатели, которые должны поддерживать высокие обороты для максимальной производительности, поскольку для раскрытия их потенциала требуются дополнительные навыки.

Как разные типы двигателей влияют на крутящий момент?  

Еще в 1960-х годах, когда американские производители разрабатывали свое новое поколение маслкаров, они поняли, что с американской традицией дрэг-рейсинга крутящий момент и ускорение важнее, чем абсолютная мощность.Вот почему, по сравнению с европейскими спортивными автомобилями того времени, американские автомобили с высокими характеристиками имели меньшую мощность, но более высокий крутящий момент.

Взяв 3,8-литровый Jaguar E-Type и сравнив его с 4,7-литровым V8 Ford Mustang, E-Type мог производить 265 л.с. и 260 фунт-фут крутящего момента при 4000 об/мин; Мустанг был способен развивать мощность 225 л.с. и крутящий момент 305 фунтов на фут при 3200 об/мин. Это подчеркивает приоритеты производительности европейцев по сравнению с американцами.

Вообще говоря, двигатели, которые развивают свой максимальный крутящий момент при более высоком числе оборотов в минуту, больше подходят для более легких автомобилей с более высокими характеристиками, где экономия топлива не так важна.Водители спортивных автомобилей могут оценить дополнительную вовлеченность и визг двигателя высокооборотной силовой установки, которая достигает максимального крутящего момента на более высоких оборотах.

Благодаря большому количеству наворотов на обычных автомобилях сегодня они тяжелее, чем раньше, и поэтому им требуется дополнительная тяговая мощность, а это означает, что желателен больший крутящий момент на более низких оборотах в минуту, чтобы они не чувствовали себя безразличными. То же самое верно для внедорожников и транспортных средств, которые часто буксируют тяжелые грузы.

Дизельные двигатели

, как правило, предлагают именно этот рецепт производительности, поэтому они по-прежнему являются основным выбором для тракторов, внедорожников и фургонов.

А электромобили?

Электрические автомобили развивают максимальный крутящий момент с нуля, в отличие от автомобилей с бензиновым двигателем, которые необходимо увеличивать до определенного уровня. Основным преимуществом этого является мгновенное ускорение, а это означает, что даже относительно приземленные автомобили, такие как Nissan Leaf или Renault Zoe, могут чувствовать себя довольно резво.

Некоторые высокопроизводительные автомобили будут использовать гибридную систему, использующую электродвигатели для помощи двигателю, что дает автомобилю преимущества мгновенного электрического крутящего момента и ускорения, которые не могут быть достигнуты в дорожном автомобиле с использованием одного двигателя.Они также помогают снизить нагрузку на двигатель и тем самым повысить экономию топлива. Таким образом, современные бензиновые двигатели Formula One V6 имеют гибридную поддержку.

Учитывая, насколько сильно за последние десять лет развилась технология электрических силовых агрегатов, высокий уровень крутящего момента, обеспечиваемый электродвигателями, означает, что карьерные самосвалы и буксиры для аэропортов, которым требуется огромное тяговое усилие, теперь продаются и используются по всему миру. мире, где когда-то могли работать дизели. Автобусы и фургоны для доставки также все чаще работают от аккумуляторов, особенно в городах, где токсичные выбросы транспортных средств являются проблемой для здоровья, и по этой причине правительства начинают предписывать использование электромобилей.

Твит для @ST_DrivingПодпишитесь на @ST_Driving

Какой из них важнее в транспортных средствах?

Разница между мощностью и крутящим моментом: что важнее для транспортных средств? | Репрезентативное изображение&nbsp

Основные моменты

  • Автомобиль с большей мощностью в идеале будет иметь лучшее ускорение и более высокую максимальную скорость.
  • Крутящий момент — это «тяговое усилие» двигателя, помогающее при начальном ускорении
  • Мощность влияет на скорость автомобиля, а крутящий момент влияет на несущую способность

Мощность и крутящий момент являются одними из наиболее распространенных терминов, используемых в контексте автомобилей, но мало кто знает разницу между ними.Мощность и крутящий момент — два ключевых термина, используемых для определения характеристик автомобиля, но оба они служат разным целям. Теперь, если вам интересно, какую роль они играют и какая из них важнее при покупке автомобиля, то вот кое-что, что вам поможет. Мы поможем вам понять основную роль, которую играют мощность и крутящий момент, а затем объясним разницу между ними.

Давайте сначала разберемся с термином «Энергия»

Энергия – это мощность выполненной работы.Она может расходоваться в виде тепловой или механической энергии или может содержаться внутри объекта в виде потенциальной энергии. Другими словами, энергия необходима для выполнения работы.

Теперь перейдем к крутящему моменту и мощности

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент — это вращающая или крутящая сила, создаваемая коленчатым валом двигателя. Проще говоря, крутящий момент можно определить как «тяговое усилие» двигателя, которое помогает автомобилю с начальным ускорением. Вот почему более тяжелые автомобили, такие как внедорожники, часто используют двигатели с высоким крутящим моментом.Высокий крутящий момент помогает силовой установке работать с легкостью, особенно когда автомобиль перевозит тяжелые грузы или движется вверх по крутым склонам.

  • Крутящий момент можно рассчитать как Сила X Расстояние.
  • Единицей крутящего момента в системе СИ является ньютон-метр, обычно обозначаемый как «Нм»

Что такое сила?

Мощность определяется как скорость работы объекта. В контексте автомобилей мощность часто описывается как лошадиная сила. Автомобиль с большей мощностью в идеале будет иметь лучшее ускорение и более высокую максимальную скорость.

  • Мощность можно рассчитать как крутящий момент X об/мин/5252, где об/мин означает количество оборотов в минуту
  • Единицей лошадиных сил в системе СИ является тормозная мощность (л.с.)

Теперь, когда мы поняли основы физики, связанные с мощностью и крутящим моментом, давайте поговорим об их значении в автомобиле и роли, которую они играют.

Мощность и крутящий момент

Крутящий момент относится к способности выполнять работу, а мощность — к скорости выполнения работы за заданный промежуток времени.Основное использование крутящего момента заключается в том, чтобы заставить автомобиль ускоряться на начальных этапах движения, в то время как лошадиные силы определяют скорость ускорения автомобиля.

Для лучшего понимания возьмем два воображаемых автомобиля (А и В) одинакового веса и размера. A имеет мощность 100 л.с. и крутящий момент 250 Нм, а B имеет 150 л.с. и 200 Нм крутящего момента. В этом сценарии у B больше лошадиных сил, чем у A, что означает, что B сможет двигаться с гораздо большей скоростью.

Теперь давайте загрузим в A и B по четыре пассажира и немного багажа.В этом сценарии крутящий момент будет играть более важную роль в поддержании производительности двигателя. Из-за меньшего крутящего момента двигатель автомобиля B будет испытывать большую нагрузку, а характеристики (особенно начальное ускорение) будут ухудшаться по сравнению с двигателем автомобиля A, который генерирует больший крутящий момент и может относительно легко нести нагрузку. Транспортному средству А из-за более высокого крутящего момента также может быть легче поддерживать частоту вращения двигателя даже в диапазоне низких оборотов.

В двух словах, мощность (л.с.) влияет на скорость автомобиля, а крутящий момент (Нм) влияет на грузоподъемность.Вот почему большинство внедорожников и грузовых автомобилей используют дизельные двигатели, поскольку они способны генерировать больший крутящий момент по сравнению с бензиновыми аналогами.

Но когда дело доходит до покупки автомобиля исключительно на основе характеристик мощности и крутящего момента, баланс смещается в сторону мощности, поскольку она имеет тенденцию влиять на общие характеристики автомобиля, особенно на ускорение (подхват).

Что такое крутящий момент в автомобиле? Вещи, которые вы должны знать!

By Tsukasa Azuma

Последнее обновление 19 января 2021 г.

0 комментариев

У всего есть своя точка отсчета для измерения.Например, чтобы увидеть, есть ли загрязнение в районе, мы используем AQI — индекс качества воздуха, или для оценки работы отдела в течение определенного периода времени компании и советы директоров используют KPI — ключевой показатель эффективности. Автомобили также имеют индикаторы для обсуждения и сравнения друг с другом. Мы обычно используем крутящий момент в автомобилях для этого случая. Но какой крутящий момент у машин ? Как работает крутящий момент ? Почему мы его используем и полезен ли он? Мы найдем ответы в этом посте, а также другую полезную информацию.

Что означает крутящий момент?

Поскольку крутящий момент обычно не указывается в рекламе и часто используется в повседневной жизни, мы спросим: «Что такое крутящий момент в автомобилях?» Что означает крутящий момент ? Проще говоря, крутящий момент представляет собой «мощность вращения» автомобиля, силу вращения двигателя, это та же самая сила, которая требуется, когда вы поворачиваете гаечный ключ. Что касается двигателей, он измеряет, какая «мощность вращения» доступна на коленчатом валу при любых заданных оборотах двигателя в минуту (об/мин). Он измеряется в фунтах-футах (фунтах-футах) и ньютон-метрах (Н·м).Чем больше крутящий момент у двигателя, тем больше его работоспособность.

Крутящий момент представляет собой «мощность поворота» автомобиля, силу вращения двигателя, это та же самая сила, необходимая при повороте гаечного ключа. (Источник: Univision)

Как работает крутящий момент?

Теперь, когда вы уже знаете, что такое крутящий момент в автомобилях, давайте покажем вам, как работает крутящий момент.

Самое первое использование крутящего момента — это ускорение автомобиля. Обычно приводится статистика максимального крутящего момента двигателя внутреннего сгорания на коленчатом валу.Больший крутящий момент означает, что ваш автомобиль может быстрее разгоняться в начальной фазе движения, когда автомобиль начинает набирать скорость с самого начала.

В первую очередь крутящий момент используется для ускорения автомобиля. (источник: BTC-Echo)

Крутящий момент создается поршнями внутри двигателя, когда они перемещаются вверх и вниз по коленчатому валу двигателя, заставляя его вращаться непрерывно. Затем этот крутящий момент передается на колеса автомобиля через трансмиссию и трансмиссию.

Теперь, когда вы знаете значение крутящего момента в автомобилях .

Крутящий момент и мощность

Каждый двигатель, бензиновый или гибридный, производит определенное количество крутящего момента и лошадиных сил. Они связаны друг с другом, одно не может быть без другого, и у них есть разные способы выражения выходных данных движка. На самом деле, если вам нужно разбить его математически, у нас есть:

лошадиных сил = крутящий момент x об/мин ÷ 5252

Это означает, что чем выше крутящий момент двигателя автомобиля, тем больше лошадиных сил вырабатывается при любой заданной частоте вращения двигателя.Однако не так много двигателей с высоким крутящим моментом имеют такие высокие обороты, поэтому предельные показатели мощности часто ослабевают. Напротив, высокооборотный бензиновый спортивный автомобиль может иметь более низкий крутящий момент, но его экстремальная мощность при высоких оборотах двигателя позволяет ему двигаться быстрее.

Более низкий крутящий момент, но его экстремальная мощность на высоких оборотах двигателя. (источник: The Times)

Другими словами, мощность двигателя демонстрирует общую производительность двигателя в любых условиях. Но что означает крутящий момент в автомобиле ? Выходной крутящий момент представляет собой максимальную мощность, доступную для этого двигателя, в определенном случае, когда он выполняет свою самую тяжелую работу.

Теперь, когда вы знаете, что такое крутящий момент в автомобилях, узнайте больше о соответствующем содержании ниже.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ:

Важность крутящего момента

Помимо знания того, что такое крутящий момент в автомобиле , нам также необходимо знать его важность.

Для скорости важен не только крутящий момент, но и крутящий момент для более тяжелых и крупных автомобилей. Небольшой городской автомобиль может легко работать с низким крутящим моментом, в то время как большому внедорожнику или фургону нужно больше, чтобы он начал движение или продолжал двигаться.Вот почему более крупные автомобили, как правило, используют дизельные двигатели, поскольку дизели обеспечивают больший крутящий момент на более низких оборотах, чем бензиновые двигатели.

Дизельные и V-образные двигатели развивают больший крутящий момент на более низких оборотах, чем бензиновые двигатели. Например, двигатели с большим крутящим моментом могут легче двигаться с той же скоростью на более низких оборотах, что делает вашу езду более плавной.

Дизельные и V-образные двигатели имеют тенденцию генерировать больший крутящий момент на более низких оборотах, чем бензиновые двигатели. (Источник: Peakpx)

Выбор автомобиля с быстрым ускорением

Если вы предпочитаете более плавную езду, а не скорость, возможно, вы захотите поискать автомобиль с быстрым ускорением, зная, что такое крутящий момент в автомобилях.   Есть некоторые детали, которые необходимо учитывать при выборе такого автомобиля.

  • Легкий автомобиль: меньшим автомобилям потребуется меньшая мощность для ускорения и увеличения скорости. Таким образом, средний двигатель, возможно, сможет «раскрутить» машину, а также обеспечить приличную скорость.
  • Шины и диски большого диаметра. Также постарайтесь получить лучшие шины, потому что липкие шины, которые передают мощность на землю, ускорят вас намного быстрее.
Шины и диски большого диаметра.(Источник: Naver Sports)
  • Больше крутящего момента (точно) — что играет важную роль
  • Меньший центр масс: Вес ведущих колес помогает прижимать шины к земле, увеличивая их сцепление с дорогой. На дорожном автомобиле нелегко переносить огромное количество веса вокруг вашего автомобиля, но при добавлении или удалении деталей помните об этом факте, и вы действительно можете изменить ситуацию.
  • Двигатель, способный развивать максимальный крутящий момент в более широком диапазоне частоты вращения двигателя

Я считаю, что это сочетание достаточно справедливо для выбора скоростного автомобиля.На рынке есть множество вариантов, но имейте в виду эти советы, вы можете найти свой гладкий автомобиль, чтобы отправиться в путь.

Суммировать

Самый простой способ ответить на вопрос «что такое крутящий момент в автомобилях» — это «мощность поворота», которая связана с мощностью и ускорением автомобиля. В зависимости от спроса и потребностей, различные комбинации крутящего момента и лошадиных сил приведут вас к разным типам автомобилей. А пока, зная ответ на этот вопрос, вы можете обсудить со своим другом автомобили в новом, но освежающем аспекте власти.

Крутящий момент и BHP объяснил | Как работает автомобиль

Большинство людей имеют некоторое представление о том, что двигатель сила есть, но туманны именно то, что крутящий момент фигура представляет. На самом деле, многие автомобили, которые чувствуют мощные показывают влияние сильного крутящего момента, а не высокой мощности выход.

Измерение крутящего момента и мощности двигателя

Мощность двигателя измеряется при работе двигателя с нагрузкой на динамометре.Тормозное усилие, необходимое для удержания двигателя на постоянной скорости при полностью открытой дроссельной заслонке, дает крутящий момент. Затем мощность можно рассчитать, умножив крутящий момент на частоту вращения двигателя.

Двигатель, развивающий большой крутящий момент в широком диапазоне частот вращения. будет расслаблять вождение, потому что требуется меньше переключений передач: двигатель крутящего момента часто бывает достаточно, чтобы разогнать автомобиль без переключения на пониженную передачу. В на крейсерской скорости двигателю грузовика не нужно будет очень быстро проворачивать потому что он может тянуть на высокой передаче, что хорошо экономика.

Двигатели, которые производят много энергии для своего размера, обычно не производят столько большой крутящий момент, и тот крутящий момент, который есть, часто создается на более высоком двигателе скорости. Также вероятно, что двигатель будет создавать полезный крутящий момент и мощность в меньшем диапазоне оборотов двигателя; эта узкая власть группа ‘ делает двигатель менее подходит, чем крутящий или «ленивый» двигатель, для таких работ, как буксировка, и машина будет менее расслабляющей для вождения.

Типичные цифры

Довольно типичный двигатель небольшого семейного автомобиля выдает, скажем, 60 л.с. мощность) при 5000 об/мин.Один и тот же двигатель можно настроить или модифицировать так, чтобы он давал 80 лс при 6000 об/мин. Но хотя мощность больше, пиковый крутящий момент может на самом деле быть меньше, а также происходить при более высоких оборотах двигателя. Будет меньший крутящий момент на низких и средних оборотах двигателя.

Другими словами, хоть машина с тюнингованным двигателем будет иметь более высокую максимальная скорость, он только лучше разгонялся бы, пока использовалась коробка передач на полную, чтобы поддерживать высокую скорость двигателя, при условии, что передача осталась такой же.

На практике хорошо настроенный автомобиль почти наверняка должен быть по-разному приспособлен, чтобы оставаться управляемым — шестерни надо бы повнимательнее разнесенные и общие соотношение чуть ниже.

Измерение мощности

Обычная процедура проверки двигателя заключается в запуске агрегата на «тормоз» или динамометр который измеряет крутящий момент в большом диапазоне скоростей, видя, как требуется большое тормозное усилие, чтобы двигатель работал на постоянной скорости на полном ходу. дроссель.

Крутящий момент, умноженный на скорость двигателя, дает выходную мощность, называемую тормозом. лошадиная сила (л.с.). Мощность, измеренная таким образом, с двигателем на испытательном стенде, составляет выражается в виде выходной мощности на маховик .

Автомобиль можно запустить на динамометрическом стенде «катящаяся дорога» для измерения вместо этого выходная мощность на ведущих колесах. Это меньше, чем мощность на маховик из-за потерь на трение в автомобиле коробка передач система, но это дает более реалистичное представление о том, как машина будет работать, поскольку показывает, насколько мощность достигает дороги.

Баланс крутящий момент/л.с.

Каждый конструктор двигателей должен учитывать баланс между мощностью и крутящий момент.Он может даже немного сместить баланс от силы к силе. крутящий момент, если достаточно водителей понимали важность крутящего момента и обобщение, что мощность по сравнению с аэродинамическим сопротивлением определяет максимальную скорость, но крутящий момент по отношению к весу определяет ускорение.

Когда машина набирает скорость, силы кроме веса, например, аэродинамическое сопротивление, катящийся сопротивление из шины , и трение внутри двигателя и передачи, воздействуйте на нее, чтобы попытаться противостоять этому ускорению. С определенной скоростью, эти силы сопротивления равны движущей силе автомобиля или крутящему моменту, и нет лишняя мощность осталась для дальнейшего разгона.

передача

Изменения в передаче важны при рассмотрении мощности и крутящего момента, потому что шестерни действуют как мультипликаторы крутящего момента.

Если первая передача имеет передаточное отношение 3:1, она увеличивает крутящий момент двигателя. выход на три при передаче его на главную передачу. Точно так же окончательный передаточное отношение , обычно около 3,5: 1, увеличивает крутящий момент от коробки передач. на столько же снова.

Таким образом, на первой передаче крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса, может быть примерно в десять раз больше, чем выходной крутящий момент двигателя, в то время как скорость оборот уменьшится в аналогичный раз.Это понижение передачи необходимо, потому что один из поршень самый большой недостаток двигателя это его бедность крутящий момент на низкой скорости.

Кривые крутящего момента и тормозной мощности

Мощность, развиваемую двигателем, можно измерить на динамометре. и результаты наносят на график. Здесь показаны типичные кривые для двигатель в том, что тюнер двигателя назвал бы «дорожной настройкой» и «быстрой дорожной настройкой». состояния.

Дорожная мелодия (справа) — это компромисс между мощностью/крутящим моментом и топливо экономичность, которую производитель автомобилей встраивает в типичный автомобильный двигатель, когда его проектирование.

Двигатель с быстрой дорожной настройкой (крайний справа) жертвует топливной экономичностью ради повышенная мощность. Величина крутящего момента в целом немного меньше, а максимальный крутящий момент возникает на более высоких оборотах. Такой двигатель развивает более топовый мощность, которая дала бы более высокую максимальную скорость, но уменьшила общий крутящий момент требует более высоких оборотов для той же выходной мощности и большего количества переключений передач — менее «ленивый» привод.

Объяснение

крутящего момента и лошадиных сил… Для полуидиотов. : автомобили

КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ И МОЩНОСТЬ ДЛЯ ПОЛУИДИОТОВ

Автор Rex8499

Резюме: Пытаясь объяснить, как связаны крутящий момент и мощность в автомобилях, и что именно означают эти термины и числа, и что кажется более быстрым, я написал это в надежде, что полуразумные люди смогут получить хотя бы элементарное представление об используемых концепциях.Если вы еще не знакомы с тем, как работает двигатель, вам нужно начать с него, прежде чем пытаться прочитать это. Двигатели очень сложны, и эти объяснения упрощены, но точны. Есть много других факторов, в которые я не буду сегодня вдаваться. Будьте терпеливы, читая все это. Вы должны понять основы, прежде чем переходить к хорошим вещам.

Крутящий момент:

На самом базовом уровне это скручивающая сила, приложенная к чему-либо.Когда вы надеваете гаечный ключ на болт и нажимаете на конец ключа, вы прилагаете крутящий момент и пытаетесь повернуть болт. Крутящий момент = (сила, приложенная перпендикулярно) x (длина руки, к которой приложена сила). Следовательно:

Крутящий момент A = (20 фунтов) x (1 фут) = 20 футо-фунтов Рука B находится в два раза дальше, поэтому для создания такого же крутящего момента необходимо тянуть только с половиной усилия.

Крутящий момент B = (10 фунтов) x (2 фута) = 20 футо-фунтов.

Вам нужно помнить об этом при работе с автомобилем. Часто болт будет слишком затянут или заржавеет, и вы не сможете его ослабить. Если вы возьмете более длинный гаечный ключ или наденете на рукоятку кусок трубы, чтобы сделать рукоятку длиннее, вы сможете приложить больший крутящий момент к болту, не прилагая особых усилий. Или, в этом случае, работайте так же усердно, как в первый раз, но прилагайте гораздо больший крутящий момент, и, надеюсь, достаточно, чтобы ослабить болт. Один из инструментов, которые я ношу в своем ящике для инструментов, — это кусок трубы, предназначенный именно для этой цели.Давайте заглянем внутрь двигателя на секунду. Когда сгорание происходит внутри, оно давит на поршень, который давит на шатун, который давит на смещение коленчатого вала. Если вы можете представить себе центр коленчатого вала в виде болта, смещенное плечо коленчатого вала в виде гаечного ключа, а поршень и шатун в виде вашей руки, пытающейся надавить вниз. Вы прикладываете крутящую силу (крутящий момент) к оси коленчатого вала.

Imgur

На этой фотографии крутящий момент, создаваемый коленчатым валом, будет: и, в конечном итоге, плечо коленчатого вала различается.Двигатели, сжигающие больше бензина, могут давить сильнее и создавать более высокий крутящий момент. Умножьте этот крутящий момент на количество цилиндров, чтобы получить еще больший крутящий момент для большого двигателя V8 по сравнению с 4-цилиндровым двигателем.

Мощность:

Единица измерения работы. Когда-то 1 лошадиная сила использовалась для описания мощности, необходимой для подъема 550 фунтов на 1 фут по вертикали за одну секунду. 1 л.с. = 550 футов*фунтов в секунду. Стандартная лошадь с системой шкивов могла поднять 550 фунтов со скоростью 1 фут в секунду.

Imgur

Если у вас есть Ferrari на 2000 фунтов и Volkswagen на 2000 фунтов, и вы едете на них обоих к вершине холма, Ferrari доберется туда быстрее (то есть быстрее), у него больше мощности. Мощность = (работа/время). Но вы проделаете одинаковый объем работы с каждой машиной. Вы бы сожгли одинаковое количество бензина на каждой машине (здесь, в залах из слоновой кости Академии, мы также предполагаем одинаковую эффективность). Ferrari может выполнить больше работы за меньшее время, но он не может выполнить больше работы на заданном расстоянии.

Лошадиная сила — это просто единица измерения, с помощью которой можно сравнить, какую работу двигатель может выполнить за определенное время. Сколько раз в секунду двигатель создает этот крутящий момент, определяет мощность. Двигатель, который не вращался, мог все еще создавать крутящий момент, вообще не производя мощности. Точно так же, как вы можете приложить крутящий момент к ржавому болту, и он никогда не сдвинется с места. Вы прилагаете крутящий момент, но не выполняете никакой работы. Отсюда и отсутствие лошадиных сил. Как только он начинает вращаться, вы производите некоторую мощность.

На динамометрическом графике видно, что крутящий момент и мощность взаимосвязаны.Типичный динамометрический стенд не измеряет мощность, он измеряет крутящий момент, а затем РАСЧЕТ мощности по этому уравнению. Примечание: это упрощенное уравнение, для него требуется крутящий момент в футо-фунтах и ​​число оборотов в минуту, указанное как «X000».

Мощность = (крутящий момент x об/мин) / 5252

Таким образом, кривые динамометрического стенда HP и крутящего момента ВСЕГДА будут пересекаться друг с другом при 5252 об/мин. Вот как работает уравнение. Посмотрите на это уравнение на секунду и давайте подумаем об этом. Если у вас есть двигатель с огромным крутящим моментом, но он вращается очень медленно с низкими оборотами, мощность в лошадиных силах будет низкой.

Или, если у вас есть двигатель с небольшим крутящим моментом, но очень быстро вращающийся, у вас может быть большое количество лошадиных сил.

Если у вас есть большой двигатель V8, он развивает большой крутящий момент на низких оборотах, что означает, что он также имеет больше л. количество лошадиных сил на более высоких оборотах ограничено по сравнению с двигателем, который может поддерживать хорошую кривую крутящего момента до 10 тыс. об/мин.

Небольшой 4-цилиндровый двигатель создает меньший крутящий момент и, следовательно, мощность на низких оборотах при вдвое меньшем числе цилиндров, но обычно он развивает более высокие обороты и поддерживает лучшую кривую крутящего момента на этих оборотах, поэтому мощность в л.с. такой же высокий, как большой V8 с большим крутящим моментом.Если вы посмотрите на некоторые гоночные автомобили Формулы-1, то увидите, что у них часто очень маленькие двигатели, которые не имеют большого крутящего момента, но они развивают скорость до 18 тысяч оборотов в минуту, поэтому их мощность невероятно высока.

Итак, мощность — это всего лишь функция крутящего момента при определенных оборотах. Это самое главное, что нужно понять из этого. ЛОШАДИНАЯ МОЩНОСТЬ ЯВЛЯЕТСЯ ТОЛЬКО ФУНКЦИЕЙ МОМЕНТА НА ОПРЕДЕЛЕННЫХ ОБОРОТАХ.

На более низких скоростях двигатель развивает высокий крутящий момент, но он создает этот крутящий момент меньше раз в минуту при низких оборотах, поэтому мощность в лошадиных силах низкая, потому что в целом выполняется меньше работы.По мере того, как число оборотов двигателя увеличивается за пределы наиболее эффективной точки и пика на кривой крутящего момента, крутящий момент уменьшается с каждым оборотом (позже я объясню почему). Тем не менее, он увеличивает крутящий момент больше раз в минуту, поэтому мощность начинает увеличиваться. Несмотря на то, что он производит меньше силы за один оборот, он вращается (и стреляет) больше раз в минуту, поэтому общая выполняемая работа больше, что дает больше мощности. Продолжение в комментариях…

Редактировать 1: уточнить, когда крутящий момент уменьшается.

Правка 2: уточнение того, что двигатели создают мощность.

Правка 3: Формулировка

Правка 4: Основываясь на всех отличных отзывах и на том, что многие люди просят меня написать больше, я решил написать целую небольшую книгу о двигателях. Однако мне понадобится немного времени, чтобы сделать что-то качественное, так что не ищите это как минимум несколько месяцев. Я отправлю ссылку и здесь, как только я закончу. Но на этот раз это будет не по доброте душевной. За это вам придется заплатить небольшую плату. Я настрою его как электронную книгу через amazon или что-то в этом роде.Я разберусь с этим, когда придет время.

Что такое крутящий момент в автомобилях

«Как вы измеряете крутящий момент?»

Крутящий момент — это просто мера мощности. Это объясняет, какой толчок дает автомобиль или мощность двигателя.

Если бы у вас был рычаг, прикрепленный к центру колеса, крутящий момент — это сила, которую вы могли бы использовать, чтобы потянуть за эту ручку, чтобы повернуть колесо.

Крутящий момент представляет собой угловую силу (хотя через бесконечно короткую дугу ее можно считать линейной), но все же действующую вокруг центра вращения.

Крутящий момент в автомобиле измеряется в нм (ньютон-метрах) или фут-фунтах / фунт-футах / фунт-силах-футах (фунтах на фут). как один и тот же.

Все термины будут меняться местами довольно безопасно. lbf также подходит, хотя, возможно, его можно ошибочно принять за силу в фунтах, которая является линейной силой.

В чем разница между BHP и Torque?

BHP показывает, как быстро вы врезаетесь в стену, а крутящий момент показывает, как далеко вы ее преодолеваете.

Не путайте крутящий момент с BHP, поскольку они разные, хотя оба связаны с мощностью автомобиля. Так что же такое крутящий момент и как он соотносится с лошадиными силами или BHP?

Мощность = Крутящий момент x об/мин/5252
Крутящий момент = Мощность x 5252/об/мин

Любой график мощность/крутящий момент, который вы видите, будет пересекаться на отметке 5252 при условии, что вы измеряете скорость двигателя в оборотах в минуту, крутящий момент в фунт-футах и ​​мощность в л.с. (*пояснение см. ниже.)

Что Torque говорит мне о двигателе

В двигателе указанное значение крутящего момента является лишь максимальным значением, которое может достичь двигатель.Это лишь малая часть истории.

220 ft-lb при 8000 об/мин — это вращающая сила, которая может проявляться при 8000 об/мин.

Давайте посмотрим на полный график Dyno, чтобы получить представление об этом показателе мощности автомобиля.

Вы заметите пик крутящего момента при 4000 об/мин, а затем резкое падение.

Итак, в этот момент двигатель работает сильнее всего.

В некоторых автомобилях мощность нарастает постепенно, TorqueCars предпочитает хороший плоский диапазон крутящего момента, который охватывает большую часть диапазона оборотов, что означает, что у вас есть достаточное ускорение на передаче.

Поскольку крутящий момент падает примерно с 5500 до 6000, вам действительно следует переключить передачу здесь, чтобы снизить диапазон оборотов и попасть в более высокий диапазон крутящего момента.

Почему крутящий момент и BHP пересекаются на 5252 на динамометрическом графике?

Начнем с джентльмена по имени Джеймс Уатт. Он тот, кто разработал всю идею «лошадиной силы» и, конечно же, единицу мощности в системе СИ, ватт.

Ватт предположил, что в секунду средняя лошадь работала со скоростью 550 футо-фунтов или 33 000 футо-фунтов в минуту.Представьте себе лошадь, тянущую груз вверх по вертикальной шахте.

Это означает, что в среднем лошадь может пройти 33 000 фунтов на расстояние 1 фут за 1 минуту. Итак, 1 л.с. = 33 000 футофунтов в минуту.

Теперь, поскольку мы говорим о двигателях, работа прилагается к вращающемуся коленчатому валу. Это означает, что нам нужно говорить о крутящем моменте.

Но что означает крутящий момент в футо-фунтах? Что ж, это означает, что у нас есть груз весом 1 фунт, прикрепленный к невесомому стержню в 1 футе от точки опоры.

Теперь представьте, что стержень повернулся на полный оборот 360 градусов.Пройденное расстояние — это длина окружности, равная 2*радиус*пи, что равно 6,28319 футов.

Таким образом, один оборот равен 6,28319 футам расстояния, и мы знаем, что было выполнено 6,28319 футо-фунтов работы (крутящего момента).

Ватт вычислил, что 1 л.с. = 33 000 футо-фунтов работы в минуту. Если мы разделим 33 000 на 6,28319, то получим 5 252,1. Это означает, что на каждые 5252 оборота в минуту при крутящем моменте в 1 футо-фунт мы получаем 1 л.с.

Упомянутый 5252 является безразмерным, просто являясь частью расчета для определения мощности по крутящему моменту и оборотам на динамометрическом графике, он оказывается RPM.

Формула для расчета крутящего момента или л.с.

Чтобы рассчитать л.с. или крутящий момент:
Мощность = крутящий момент x об/мин/5252
Крутящий момент = мощность x 5252/об/мин

Итак, Dyno измеряет крутящий момент, а затем использует уравнение для расчета лошадиных сил.

Когда вы смотрите на график крутящего момента, вы понимаете, где находится диапазон мощности двигателя, и можете определить оптимальные моменты переключения передач.

ПОЖАЛУЙСТА, ПОМОГИТЕ: МНЕ НУЖНЫ ВАШИ ПОЖЕРТВОВАНИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ РАСХОДОВ НА РАБОТУ ЭТОГО САЙТА И ПОДДЕРЖАНИЕ ЕГО РАБОТЫ.Я не беру с вас плату за доступ к этому веб-сайту, и это экономит большинству читателей TorqueCars 100 долларов в год — но мы НЕКОММЕРЧЕСКИЕ и даже не покрываем наши расходы. Чтобы мы продолжали работать, ПОЖАЛУЙСТА, Пожертвуйте здесь

Эта статья была написана мной, основателем Waynne Smith TorqueCars, и я ценю ваши отзывы и предложения. Эта запись была подается по статьям. Вы можете оставить отзыв ниже или присоединиться к нашему форуму, чтобы подробно обсудить эту статью и модификацию автомобиля с нашими участниками.

Если вам понравилась эта страница , поделитесь ею с друзьями, разместите ссылку на нее на своем любимом форуме или используйте параметры закладок, чтобы сохранить ее в своем профиле в социальных сетях.

Обратная связь — Что вы думаете?

Пожалуйста, используйте наш форум , если вы хотите задать вопрос по настройке , и обратите внимание, что мы не продаем запчасти или услуги, мы просто интернет-журнал.

Помогите нам стать лучше, оставьте предложение или совет

Пожалуйста, посмотрите это видео на нашем новом канале YouTube.

Правда о крутящем моменте и что вам нужно знать

Установить автокресла было легко Дети попросили пару дополнительных вращений по окрестностям.; Фото: Скотти Рейсс

Головки редукторов усложнили эту простую идею. Но вы понимаете.

В следующий раз, когда вы окажетесь в автосалоне, и продавец начнет использовать жаргон «крутящий момент и мощность», а затем сделает паузу, чтобы объяснить, что такое крутящий момент, сделайте следующее:

«Подожди минутку, пока я задействую свой крутящий момент.

Не волнуйтесь. Ты получил это.

Мы ненавидим, когда люди используют технический жаргон, пытаясь запутать. Или казаться супер умным, когда это не так. Крутящий момент является одним из тех терминов, которые особенно обесцениваются. Как и многие другие автомобильные термины, вам не нужно быть автолюбителем… или парнем… чтобы оценить крутящий момент.

Вы используете его каждый день: это просто крутящая сила, которая вызывает вращение. Возможно, прошлой ночью я использовал его, чтобы вынуть пробку из своей винной бутылки.  Это сила, которая выталкивает вашу помаду из футляра. Это также сила, которая приводит в движение вашу машину, когда вы нажимаете на педаль газа.

Вот старая поговорка, объясняющая крутящий момент на практике:

Недостаточная поворачиваемость — это когда вы врезаетесь в стену передней частью автомобиля.
Избыточная поворачиваемость — это когда вы врезаетесь в стену задней частью автомобиля.
лошадиных сил — это то, как быстро вы врежетесь в стену.
Крутящий момент — это то, как далеко вы унесете стену после удара по ней
.

          – Кредо старого гонщика

Но что на самом деле означает крутящий момент  ?

Забудьте о многословных уравнениях, объясняющих крутящий момент; давайте перейдем к делу быстрее: крутящий момент — это, по сути, количество энергии, которую автомобиль имеет для ускорения.Итак, если вы говорите «Я хочу ехать быстро» в стиле Рики Бобби, вам нужен крутящий момент. Чем больше крутящий момент у двигателя, тем быстрее он может двигаться. Его можно спутать с лошадиными силами, но на самом деле он сочетается с лошадиными силами, чтобы машина могла двигаться по дороге. Крутящий момент — это то, сколько двигатель может развить, а мощность — это то, как быстро он может это сделать.

Пример: прошлой ночью я прикрутил крышку банки с арахисовым маслом. Мои дети нетерпеливо кричали, поэтому я добавил лошадиных сил, чтобы открыть его БЫСТРО.

Ланэ Джексон, мультикультурный менеджер по маркетингу Nissan, описала нам крутящий момент так:

через GIPHY

Это то самое ощущение толчка, что волосы откидываются назад.И нам это нравится, верно?

Что нужно знать о крутящем моменте

Крутящий момент + мощность — вот секрет движения автомобиля. Но больший крутящий момент и/или большая мощность — это еще не все. В автомобиле среднего размера с разумной мощностью ускорения крутящий момент обычно равен числу лошадиных сил. Например, BMW 530i имеет мощность 248 лошадиных сил и 258 фунт-футов. крутящего момента (фунты или фунты, являющиеся величиной давления, и футы или футы, являющиеся расстоянием, на которое перемещается давление).

Меньший, но более быстрый автомобиль, как правило, имеет меньший крутящий момент и большую мощность, потому что ему не нужна вся эта тяга, чтобы разогнаться до нужной скорости. Porsche 911 Carrera имеет мощность 370 лошадиных сил и крутящий момент 331 фунт-фут. крутящего момента.

Тогда подумайте о самосвале, которому нужно навсегда , чтобы сдвинуться с места на зеленый свет. Ему нужно много мощности, но явно не хватает крутящего момента. Но для размера и формы грузовика больший крутящий момент заставит его двигаться быстрее.

Крутящий момент

— это то, что делает квадратные автомобили бодрыми.Volvo XC90 имеет больше крутящего момента, чем лошадиных сил, чтобы разогнать его большую 7-местную раму до скорости на шоссе: топовая модель имеет мощность 400 лошадиных сил, но 470 фунт-футов. крутящего момента.

Концепт роскошного седана BMW iVision. Изображение: БМВ

Почему все полюбят электромобили: они правят миром крутящего момента

Вы когда-нибудь слышали о смехотворном режиме? Это настройка максимальной скорости Tesla в некоторых моделях, которая позволяет им разгоняться от 0 до 60 миль в час в мгновение ока.И это то, что электромобили могут делать намного лучше, чем автомобили на бензине, и это покорило скептиков электромобилей. Это связано с тем, что ток, протекающий от электродвигателя, вращается мгновенно и в конечном итоге обеспечивает максимальный дроссель, когда водитель ускоряется. В результате электромобили, естественно, имеют больший крутящий момент и могут доставлять больше удовольствия. Но будьте осторожны; их молчание в сочетании с крутящим моментом может стать быстрым и, возможно, неприятным сюрпризом.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.