Хороший крутящий момент двигателя

Что такое крутящий момент двигателя

Ко мне на блог приходит много вопросов, и один из таких вопросов – что такое крутящий момент двигателя. Если честно, то это курс физики, еще школьной программы, однако многие из нас физику не учили, другие не понимали, а поэтому про этот момент многого не знают. Нет они про него слышали, в рекламах и буклетах, а вот что это такое, и с чем его едят, не знают. Сегодня я постараюсь простым языком рассказать про крутящий момент двигателя…

Итак, начнем с теории, именно с курса физики школы.

Крутящий момент двигателя

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.

В двигателях внутреннего сгорания сила передается от топлива, которое воспламеняется, поршню, от поршня кривошипному механизму, от кривошипного механизма коленвалу. А вот уже коленвал через систему трансмиссии и приводов раскручивает колеса.

Понятно, что он не постоянен. Сильнее — когда на плечо действует большая сила, слабее — когда сила перестает действовать. То есть когда мы давим на педаль газа то сила, действующая на плечо увеличивается, а соответственно увеличивается и момент.

Мощность двигателя

Крутящий момент напрямую связан с мощностью двигателя, куда же без нее. Мощность если сказать простыми словами – это работа двигателя совершенная за определенную единицу времени. А так как крутящий момент, это и есть работа двигателя, то мощность характеризует, сколько раз в единицу времени, двигатель совершил крутящий момент.

Физики вывели формулу которая связывает крутящий момент и мощность.

P (мощность) = Мкр (момент крутящий) * N (обороты двигателя, измеряются в об./мин)/9549.

Мощность измеряется в киловаттах. Однако у нас в стране киловатты сложны для потребителя, мы привыкли измерять мощность в лошадиных силах (л.с.). И тут все просто, для того чтобы перевести киловатты в лошадиные силы, нужно количество киловатт умножить на 1.36

Крутящий момент и мощность двигателя

С крутящим моментом и мощностью разобрались. Теперь давайте подумаем — на что влияет мощность, а на что крутящий момент?

Мощность влияет на преодоление различных сил, которые мешают автомобилю. Это сила трения в двигателе, трансмиссии и в приводах автомобиля, аэродинамические силы, силы качения колес и т.д. Чем больше мощность, тем большее сопротивление сил автомобиль может преодолеть и развить большую скорость. Но мощность сила не постоянная, а зависящая от оборотов двигателя. На холостом ходу, мощность одна, а при максимальных оборотах мощность другая. Многие производители указывают, при каких оборотах достигается максимальная мощность автомобиля.

Важно помнить одно – максимальная мощность не развивается сразу, автомобиль стартует с места практически при минимальных оборотах, чуть выше холостого хода, а вот чтобы мобилизировать полную мощность нужно время, вот тут то и вступает в игру крутящий момент. Именно от него зависит, за какой отрезок времени автомобиль достигнет максимальной мощности, простыми словами динамика разгона автомобиля.

Бензин – дизель

Бензиновые двигатели обладают не самым большим показателем. Своего, практически максимального значения, бензиновый двигатель достигает при средних оборотах 3 – 4 тысячи, но бензиновый двигатель быстро может увеличить мощность и раскрутиться до 7 – 8 тыс. оборотов. Если верить выше приведенным формулам, то при таких оборотах мощность возрастает в разы.

Дизельный двигатель не обладает высокими оборотами, обычно это 3 – 5 тысяч в максимуме, тут он проигрывает бензиновым двигателям. Однако крутящий момент дизеля выше в разы, причем он доступен практически с холостого хода.

И что же лучше? Мощность или крутящий момент?

Простой пример – берем два двигателя от компании AUDI, один дизельный 2.0 TDI (мощность 140 л.с. крутящий момент – 320 Нм), другой бензиновый 2.0 FSI (мощность — 150 л.с., крутящий момент – 200 Нм.). После тестирования в различных режимах получается, что дизель в диапазоне от 1 до 4.5 тысяч оборотов, мощнее бензинового двигателя. Причем на значительные 30 – 40 л.с., поэтому не стоит смотреть только на л.с., бывает что двигатель с меньшим объемом, но с высоким крутящим моментом намного динамичнее, чем двигатель с большим объемом и низким моментом.

В итоге, чтобы закончить тему, хочу сказать, классифицировать машины, только по мощности (л.с.) двигателя не правильно. Нужно смотреть еще и на крутящий момент (Нм), запомните если момент двигателя намного выше чем у конкурента, то такой двигатель будет обладать большей динамикой.

А сегодня у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

(25 голосов, средний: 4,32 из 5)

Хороший крутящий момент 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.

Читать еще:  Что такое двигатель boxter

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

Авточехлы эко кожа
Автошторки каркасные Лайтово
Проставки для увеличения клиренса
Toyota Avensis 2002′

ДВС 1,6 Автомобиль в идеальном состоянии как внешне, так и технически. Не бит! Всегда своевременно обслуживается!

Первый городской автомоечный комплекс.

Первый городской автомоечный комплекс.

Дорогие жители города Челябинска, мы рады представить вам новый современный автомоечный комплекс. Большие площади комплекса и высокотехнологичное моющие оборудование, а также качественная импортная автохимия превращают мойку автомобиля в быстрый и качественный процесс.

Вершина, шинный центр

Автошины / диски. Шиномонтаж. Новоэлеваторная, 51/2

ВИАНОР, Сеть шинных центров, ЗАО Таганка

Автошины / Диски. Шиномонтаж Блюхера, 95 — магазин Vianor

Автодом, ООО, Автокомплекс

Автомойки, Шиномонтаж, Продажа легковых автомобилей. Братьев Кашириных, 44

Эксперты назвали 5 нюансов при выборе машины для зимы
Инструкция по использованию ОСАГО

«Что делать, если…»

Вопросы по использованию «автогражданки» могут возникать не только у новичков, но и у опытных водителей. Тем более что в последнее время в ОСАГО происходит много изменений, появляются новые сервисы и процедуры.

Главный вопрос осени: во что «переобуваться?». Шипы vs. липучки

Этот вопрос становится актуален каждый сезон, ведь многие автомобилисты понимают, что качество шин как шипованных, так и «липучек» улучшается, производители учитывают многие факторы и явного фаворита среди двух типов покрышек выделить достаточно трудно.

Момент или мощность?

Крутящий момент это физическая величина, имеющая подробное научное толкование. Хоть и момент и тяговитость это два разных понятия, но когда мотоциклисты в разговорах упоминают, что тот или иной мотик обладает хорошим моментом, это не значит, что они его меряли на диностенде. В данном случае они имеют ввиду, что этот мотоцикл очень хорошо реагирует на ручку газа при практически любых оборотах, но в рабочем диапазоне, который, как правило, находится внизу. В противоположность этому есть мотоциклы, которые не так активно ускоряются на низких и средних оборотах, но стоит щелкнуть вниз 1-2 передачи, так чтоб стрелка тахометра прыгнула на 9000-10000 оборотов и они выстреливают, как ракета. Если, к примеру взять HD Fat Bob cо 114-ти дюймовым (почти 1,9 литра) мотором и Suzuki GSXR1000, оба на последней передаче и открыть обоим газ на 3000 оборотах, сначала Харлей уедет вперед, пока Сузуки будет набирать обороты, но потом они поменяются. Эти два вида моторов -моментный и оборотистый -демонстрация двух разных подходов в двигателестроении в зависимости от конкретных задач.

Конструктивно отличия в двигателе проявляются в меньшем времени открытия клапанов, отсутствии угла перекрытия (это когда на короткий промежуток времени одновременно открыты впускной и выпускной клапаны. Прим. пер.) Короткий момент открытия не дает двигателю дышать на высоких оборотах, но никто и не собирается разгонять его за 250 км/ч в попытке поставить рекорд на драгрейсинге. Он не для этого создан. Круизеру нужен хороший момент на низах, чтобы с места разгонять тяжелый мотик. Водителю круизера важен момент на низах и ему абсолютно все равно, что двигатель начинает задыхаться уже на 5500 оборотов. В оборотистом двигателе спортбайка клапана открыты дольше. (тут следует пояснить, что они открыты дольше не по абсолютному времени – а по углу поворота коленвала. Ведь на оборотах 3000 и 10000 это время может сильно отличаться. Другими словами это угол, на который повернется коленвал, чем угол больше, тем дольше клапан открыт. Прим .пер) И эта особенность позволяет наполнять смесью цилиндры оборотистого мотора на очень высоких оборотах. При маленьком угле впускные клапана закрываются раньше, чем цилиндр наполнится смесью на высоких оборотах и мотор начинается задыхаться. Чтобы этого избежать увеличивают время открытия впуска, например, на такте впуска клапан закрывается через 50-60 градусов после прохождения нижней мертвой точки и открывается за 20 градусов до верхней мертвой точки еще в конце такта выпуска. На низких и средних оборотах позднее закрытие впускных клапанов, когда поршень уже движется вверх приводит к тому, что часть смеси вылетает обратно, тем самым снижая эффективность двигателя. На высоких оборотах этого не происходит, потому что скорость, с которой смесь попадает в цилиндры достаточно высока и за счет инерции ее больше остается в цилиндре. Тем самым пиковые значения момента сдвигаются в пользу высоких оборотов. Получается, мы жертвуем моментом на низких и средних оборотах, но при этом, получаем его высокие значения на высоких и, соответственно, можем получить бОльшую мощность.

Читать еще:  Двигатель bfd что это

Крутящий момент, как физическая величина является силой, стремящейся вращать что-либо вокруг его оси. Эта сила измеряется в ньютоно-метрах в нашей метрической системе (сИ). Эти цифры мы видим в брошюрах или описаниях характеристик того или иного мотоцикла.

Когда мы отправляем мотоцикл на диностенд, то получаем график с двумя линиями — одна кривая момента, вторая кривая мощности. Идеал, к которому стремятся все производители — иметь высокий крутящий момент, постоянный в широком диапазоне оборотов, так чтобы линия момента была ближе к горизонтальной. Мотор Индиана FTR750, к примеру, очень близок к этому. Момент почти одинаков в диапазоне от 7 до 10 тыс оборотов. Поскольку мощность в данном случае, это производная от момента и оборотов, то кривая мощности при таком моменте становится прямой. Мы просто увеличиваем обороты и, с их ростом линейно увеличиваем мощность, так как момент почти не меняется. В реальности, конечно, фактический момент меняется за счет разных факторов, типа резонанса на впуске и выпуске и т.д. Они вызывают локальные колебания пиков кривой крутящего момента. В случае с двигателем тяжелого круизера крутящий момент поднимается до полезного значения при 1200 оборотах в минуту, достигает максимума обычно где-то в диапазоне от 2500 до 3000, а затем плавно опускается вниз. Почему? Выше мы уже говорили о том, что мотор задыхается. По мере того, как двигатель набирает обороты, времени для заполнения цилиндра смесью становится меньше и крутящий момент падает. И, наоборот, в оборотистом моторе продолжительное открытие клапанов способствует хорошему наполнению цилиндров на высоких оборотах и не способствует на низких средних.

Зачем спортбайку нужна мощность именно на высоких оборотах? На преодоление аэродинамического сопротивления спортбайка на скорости 250 км/ч требуется дополнительно около 75 л.с мощности. В то время как водитель круизера может весь день проездить на одной передаче, водителю спортбайка придется много раз переключиться, чтобы поддерживать нужный уровень момента. (самый очевидный отличительный признак моментного мотора – отсутствие 6-й передачи. Прим. пер)

А можно чтоб было и то и другое одновременно? Один из способов для решения этой задачи — используемая на многих малолитражках и некоторых мотоциклах (Kawasaki 1400GTR 2007 г., Ducati Multistrada 1200 2015 г. и BMW R1250GS 2019 г. ) система VVT — Variable Valve Timing/ -изменяемые фазы газораспределения. Существует еще система VTEC от Хонды, в которой происходит переключение на другой профиль кулачка распредвала на высоких оборотах. Но, например, в гоночных сериях Американской Мотоциклетной Ассоциации правила запрещают такие глубинные переделки и великий Дон Тилли, который конструировал для нее мотики нашел свое решение, которое ему позволило выигрывать. Он видел, что любители глубокого ребилдинга не могут выигрывать лишь только благодаря пиковой высокой мощности поднимая пик крутящего момента и теряя время в медленном ускорении на выходе из поворотов, а консервативные любители стока тоже ничего не добились, их пологие графики крутящего момента очень хорошо подходили для медленных поворотов, но они проигрывали на разгонах на прямиках. В итоге целью Дона стало получение хорошего ускорения при частоте вращения двигателя в используемом диапазоне оборотов. То есть в диапазоне оборотов, фактически используемых на треке. Газораспределение было оптимизировано не для нижней и не для верхней части, а скорее для широкой середины. Именно благодаря усовершенствованиям газораспределительного механизма в этом диапазоне позволило Дону выиграть много гонок. Крутящий момент сам по себе-это просто сила, как, к примеру усилие, используемое для затяжки болта. Для его реализации он должен быть объединен с оборотами, когда он станет силой, действующей со скоростью. Люди момента правы когда говорят, что момент, это сила, разгоняющая ваш мотоцикл, люди мощности правы когда говорят, что мощность это скорость.

И те и другие правы по-своему, все зависит от того как используется мотоцикл.

Момент имеет значение или что важнее – Н.м или л.с.?

В конце восьмидесятых — начале девяностых, когда иномарки в России оставались еще большой редкостью, а наши машины ни мощностью, ни крутящим моментом не впечатляли, спорить о том, какой из этих параметров круче, было бессмысленно. В самом деле, что толку рассуждать о тяге, если автомобиль набирает скорость чуть быстрее черепахи. Однако тихоходные времена быстро прошли, и теперь автомобилистов, помимо мощности, стал волновать и момент.

Что такое мощность

Да, на «Жигулях» тоже можно было прохватить как бы с ветерком. Но это же не Chevrolet Camaro и не Bugatti Veyron, до которых нашим (и не только!) тачкам как от земли до неба. Однако некоторые культовые американские и скоростные европейские модели уже давно встречаются на улицах российских городов, да и другие подтягиваются — если не до лучших образцов, то просто растут по части динамических показателей. И вопрос, что же, все-таки, важнее для разгонных характеристик — мощность двигателя или его крутящий момент уже не представляется праздным.

Читать еще:  Высвечивается неисправность двигателя приора

Надо заметить, что тема эта довольно объемная, однако мы не будем перегружать читателя теоретическими выкладками, коротко разберемся сначала с мощностью, взяв для примера, ну, хотя бы 1,6-литровый 16-клапанный двигатель ВАЗ-21127, который устанавливается на автомобили Lada Kalina, Lada Priora, Lada Granta, а под индексом 21129 — на Lada Vesta и LADA Xray. По сути, это — старый добрый мотор ВАЗ-21126, только с регулируемым впуском. Производитель сообщает, что благодаря усовершенствованию мощность агрегата увеличилась с 98 до 106 л.с.

Всего 8 сил добавилось, они сделали машину чуть живее. Интересны единицы измерения мощности. Их две — лошадиные силы и киловатты. Джеймс Уатт придумал своих внесистемных «лошадей», чтобы его паровые машины производили неизгладимое впечатление на клиентов, показывая, сколько сильных и выносливых животных они могут заменить. Цифры великий изобретатель взял не с потолка, а произвел некие расчеты, согласно которым 1 лошадиная сила равна 75 килограммам, поднятым за 1 секунду на высоту 1 метр.

Обозначение » л.с.» признано во всем мире, но часто в фирменных буклетах встречается и аббревиатура кВт, которая тоже имеет отношение к знаменитому шотландцу. Так вот, 1 кВт равен 1,3596 л.с. Умножайте и получите привычные лошадиные силы, которые в характеристиках двигателей выдаются вместе с оборотами коленвала. Например, уже упомянутый мотор выходит на паспортную мощность 106 л.с. (78 кВт) при 5800 об/мин. Не сказать, что агрегат очень оборотистый, но этого достаточно, чтобы пойти на обгон или совершить какой-то другой маневр, перейдя на пониженную передачу и интенсивно выжимая педаль акселератора. Однако сколько не жми, а мгновенно агрегат не раскрутится, и тут, с той или иной степенью эффективности, приходит на помощь крутящий момент

Мощность применительно к силовому агрегату есть физическая величина, характеризующая работу двигателя, выполняемую за единицу времени. В принципе, мощность показывает, как быстро сможет автомобиль, имеющий определенную массу, преодолеть необходимое расстояние. Чем больше мощность, тем, соответственно, выше максимальная скорость при неизменной снаряженной массе.

Можно сказать и так: мощность двигателя — это энергия, которую он вырабатывает и которая затем преобразуется в крутящий момент, посредством трансмиссии передаваемый на приводы или ведущие мосты, а затем на колеса автомобиля.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент — это качественный показатель, характеризующий силу вращения коленчатого вала. Рассчитывается он как произведение силы, приложенной к поршню, на плечо (расстояние от центральной оси вращения коленчатого вала до места крепления поршня) и измеряется в ньютонах на метр (Н.м).

В уже упомянутом вазовском двигателе возросла не только мощность, но со 145 до 148 Н•м увеличился крутящий момент. Мало того, инженерам удалось получить до 10 «ньютотнов» прибавки в диапазоне 1000 — 3500 об/мин. А это означает, что машина стала хоть немного, но резвее, потому что, если говорить простыми словами, крутящий момент представляет собой силу, благодаря которой преодолевается сопротивление движению. Чем выше момент, тем динамичнее происходит разгон автомобиля.

Возьмем характеристики мотора, который устанавливается на гиперкар Bugatti Veyron. Они сразят наповал, даже если в обычной жизни мы вряд ли будем удостоены чести почувствовать ураганное ускорение, которое обеспечивает W-образный 16-цилиндровый 1200-сильный монстр, тяга которого достигает почти 1500 Н.м в диапазоне всего 2400 — 5700 об/мин. Вы едва до тапочки дотронулись, как уже улетели, хорошо, если не в кювет! И все благодаря невероятному крутящему моменту.

Степень сжатия топливной смеси в цилиндрах имеет огромное значение. Так что внимательно читаем характеристики, они могут многое рассказать о моторе. Между прочим, впечатляющая тяговитость дизелей объясняется как раз очень высокой степенью сжатия смеси дизтоплива и воздуха (примерно 20:1 против 10:1 у бензиновых агрегатов).

Кто кого?

Мощность двигателя — первое, на что по традиции мы обращаем внимание. Чем больше лошадиных сил под капотом, тем быстрее поедем — так нам кажется. Конечно, лошадиные силы важны, но если нас интересует динамика разгона, то надо признать, что крутящий момент важнее мощности. Потому что:

— хороший подхват на «низах» дает более эффективное ускорение;

— от величины крутящего момента напрямую зависит способность автомобиля уверенно преодолевать подъемы;

— автомобили с более мощными, но обладающими хиленьким крутящим моментом двигателями, уступают в разгонной динамике машинам с высокой тягой.

Данная диаграмма показывает, что мы имеем дело с очень тяговитым мотором, который выходит на пик крутящего момента уже при 1500 об/мин (кривая момента нарисована синим). Максимальное значение тяги в 320 Н.м поддерживается вплоть до 4000 оборотов, после чего начинается ее неизменное снижение. Между прочим, очень хороший результат, потому что чем раньше наступает максимум крутящего момента и чем позже пик мощности (красная кривая), тем шире диапазон возможностей силового агрегата. От количества оборотов также многое зависит: чем они выше, тем большую мощность можно снять.

В известной степени получается, что крутящий момент — важнейшая качественная характеристика двигателя. Чем же тогда замечательны эти лошадиные силы? Ну, хотя бы тем, что от мощности напрямую зависит максимальная скорость машины, к чему крутящий момент имеет меньше всего отношения.

Фото и диаграмма с интернет-ресурсов

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector