Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

График мощности и крутящего момента: График мощности и крутящего момента

Содержание

Мощность двигателя через момент — Домострой

Этот калькулятор позволяет перевести мощность и момент силы и обратно для заданной угловой скорости

Ниже два калькулятора, которые переводят мощность в момент силы (или крутящий момент) и наоборот для заданной угловой скорости. Формулы под калькулятором.

Момент силы и мощность

Мощность и момент силы

Несколько формул/
Для мощности:

где P — мощность (Ватты или килоВатты), τ — крутящий момент (Ньютон-метр), ω — угловая скорость (радиан в секунду), а точка обозначает скалярное произведение.
Для момента силы:

Угловая скорость в калькуляторе задается в оборотах в минуту, приведение ее к радианам в секунду тривиально:

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.).

Как рассчитывается мощность двигателя?

Расчет мощности мотора проводится несколькими способами. Самый доступный способ – через крутящий момент. Умножаем крутящий момент на угловую скорость – получаем мощность двигателя.

N_дв=M∙ω=2∙π∙M∙n_дв

N_дв – мощность двигателя, кВт;

M – крутящий момент, Нм;

ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/сек;

π – математическая постоянная, равная 3,14;

n_дв – частота вращения двигателя, мин-1.

Мощность рассчитывается и через среднее эффективное давление. Камера сгорания имеет определенный объем. Разогретые газы воздействуют на поршень в цилиндре с определенным давлением. Двигатель вращается с некоторой частотой. Произведение объема двигателя, среднего эффективного давления и частоты вращения, поделенное на 120, и даст теоретическую мощность двигателя в кВт.

N_дв=(V_дв∙P_эфф∙n_дв)/120

V_дв – объем двигателя, см3;

P_эфф – эффективное давление в цилиндрах, МПа;

120 – коэффициент, применяемый для расчета мощности четырехтактного двигателя (у двухтактных ДВС этот коэффициент равен 60).

Для расчета лошадиных сил киловатты умножаем на 0,74.

N_(дв л.с.)=N_дв∙0,74

N_дв л.с. – мощность двигателя в лошадиных силах, л. с.

Другие формулы мощности двигателя используются в реальных расчетах реже. Эти формулы включают в себя специфичные переменные. И чтобы измерить мощность двигателя по другим методикам, нужно знать производительность форсунок или массу потребленного двигателем воздуха.

На практике расчет мощности автопроизводители выполняют эмпирическим способом, то есть замеряют на стенде и строят график зависимости по факту, на основании полученных во время испытаний показателей.

Мощность двигателя – величина непостоянная. Для каждого мотора есть кривая, которая отображает на графике зависимость мощности от частоты вращения коленчатого вала. До определенного пика, примерно до 4-5 тысяч оборотов, мощность растет пропорционально оборотам. Далее идет плавное отставание роста мощности, кривая наклоняется. Примерно к 7-8 тысячам оборотов мощность идет на спад. Сказывается перекрытие клапанов на большой частоте вращения коленвала и падение КПД мотора из-за недостаточно интенсивного газообмена.

Чтобы узнать мощность двигателя, обратитесь к инструкции по эксплуатации авто. В разделе с техническими характеристиками мотора будет указана мощность и обороты, при которых она достигает пикового значения. Если мощность указана киловаттах, чтобы рассчитать лошадиные силы двигателя, воспользуйтесь приведенной выше формулой. В некоторых случаях автопроизводитель предоставляет график, на котором есть зависимость мощности двигателя и крутящего момента от частоты оборотов.

Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.

Мощность ДВС определяет, насколько быстро автомобиль способен передвигаться или ускоряться (совершать работу). Полезная мощность двигателя рассчитывается с учетом потерь в трансмиссии, то есть указывает, сколько от изначальной мощности мотора по факту доходит до колес авто.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент в двигателе автомобиля – это вращающая сила, которая численно равна произведению приложенной силы (давление раскаленных газов на поршень) на плечо (расстояние между осями коренных и шатунных шеек коленчатого вала в проекции, перпендикулярной оси вращения коленвала). Измеряется крутящий момент в ньютонах на метр (Нм).

Крутящий момент ДВС зависит от силы давления на поршень и расстояния между коренными и шатунными шейками. Зависимость здесь прямая. Чем больше плечо и чем больше давление на поршень – тем больше крутящий момент двигателя.

У дизельных двигателей степень сжатия больше. Больше и ход поршня в цилиндре (при равном с бензиновым мотором диаметре цилиндров). А это значит, что и расстояние между коренными и шатунными шейками будет больше. То есть длиннее плечо. За счет большей степени сжатия при рабочем такте у дизелей выше сила, давящая на поршень. Крутящий момент в дизельных моторах при прочих равных больше, чем в бензиновых.

Крутящий момент влияет на то, сколько энергии отдает мотор в текущий момент времени. Крутящий момент есть та величина, которая определяет фактически передаваемую в данный момент времени энергию на трансмиссию. Чем больше момент, тем сильнее тяга двигателя при текущих оборотах.

Что лучше: мощность или крутящий момент

Мощность и крутящий момент двигателя – величины взаимосвязанные. Это хорошо видно в формуле из первого пункта.

Пик крутящего момента на графике зависимости от частоты вращения мотора появляется раньше, чем пик мощности. Это справедливо как для дизельных, так и для бензиновых моторов. Однако у дизелей крутящий момент достигается раньше, и плато (интервал частоты вращения при пиковом значении) длиннее. У бензиновых ДВС мощность выше, хотя для ее достижения нужно раскрутить мотор почти до максимальных оборотов.

Сказать определенно, что лучше: мощность или крутящий момент, нельзя. Все зависит от случая. Трансмиссия современного авто способна трансформировать эти величины под требуемые условия. Поясним на примерах.

Для тяжелой техники, которой важна тяга в широком диапазоне оборотов, важнее крутящий момент. Мотор должен хорошо тянуть. Раскручивать его до предельных оборотов не нужно. Отчасти поэтому почти вся коммерческая техника оснащается дизельными моторами.

В гоночных автомобилях важнее мощность. Моторы этих авто по оборотам пилоты во время заездов держат в красной зоне. Двигатель отдает максимальную мощность. А трансмиссия преобразовывает мощность в тягу.

Для гражданских авто важен стиль вождения. Для езды на автомате подойдут оба мотора. Автоматическая трансмиссия будет держать мотор в диапазоне оборотов, при которых двигатель отдает максимум своего потенциала.

Для агрессивной езды на механике с раскручиванием двигателя в красную зону тахометра лучше подойдет бензиновый мотор. Но в этом случае нужно понимать, что для получения максимальной производительности от мотора потребуется держать его на пике оборотов и часто переключать передачи. Пик мощности у бензинового ДВС имеет малый диапазон и находится около максимальных оборотов. Для уверенных обгонов и ускорений нужно будет понижать передачу и раскручивать двигатель.

Для размеренной езды, особенно в городе, больше подходит дизель. Для обгона на дизельном авто зачастую не потребуется переходить на пониженную передачу, а высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов позволит реже переключаться.

Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) это устройство, в котором химическая энергия топлива, сгорающего в рабочей зоне, преобразуется в механическую работу.

Под широкоупотребимым термином «обороты двигателя» имеется в виду количество оборотов коленчатого вала в единицу времени (в минуту).

И мощность, и крутящий момент — величины не постоянные, они имеют сложную зависимость от оборотов двигателя. Эта зависимость для каждого двигателя выражается графиками, подобными нижеследующему:

Чем выше мощность, тем большую скорость развивает авто

Мощность — это отношение работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени. При вращательном движении мощность определяется как произведение крутящего момента на угловую скорость вращения.

Мощность двигателя последнее время все чаще указывают в кВт, а ранее традиционно указывали в лошадиных силах.

Как видно на приведенном выше графике, максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются при различных оборотах коленвала. Максимальная мощность у бензиновых двигателей обычно достигается при 5-6 тыс. оборотов в минуту, у дизельных — при 3-4 тыс. оборотов в минуту.

График мощности для дизельного двигателя:

Крутящий момент характеризует способность ускоряться и преодолевать препятствия

Крутящий момент (момент силы) — это произведение силы на плечо рычага. В случае кривошипно-шатунного механизма, данной силой является сила, передаваемая через шатун, а рычагом — кривошип коленчатого вала. Единица измерения — Ньютон-метр.

Иными словами, крутящий момент характеризует силу, с которой будет вращаться коленвал, и насколько успешно он будет преодолевать сопротивление вращению.

На практике высокий крутящий момент двигателя будет особенно заметен при разгонах и при передвижении по бездорожью: на скорости машина легче ускоряется, а вне дорог — двигатель выдерживает нагрузки и не глохнет.

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.

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.

Формула расчета крутящего момента

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.).

Как рассчитывается мощность двигателя?

Расчет мощности мотора проводится несколькими способами. Самый доступный способ – через крутящий момент. Умножаем крутящий момент на угловую скорость – получаем мощность двигателя.

N_дв=M∙ω=2∙π∙M∙n_дв

N_дв – мощность двигателя, кВт;

M – крутящий момент, Нм;

ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/сек;

π – математическая постоянная, равная 3,14;

n_дв – частота вращения двигателя, мин-1.

Мощность рассчитывается и через среднее эффективное давление. Камера сгорания имеет определенный объем. Разогретые газы воздействуют на поршень в цилиндре с определенным давлением. Двигатель вращается с некоторой частотой. Произведение объема двигателя, среднего эффективного давления и частоты вращения, поделенное на 120, и даст теоретическую мощность двигателя в кВт.

N_дв=(V_дв∙P_эфф∙n_дв)/120

V_дв – объем двигателя, см3;

P_эфф – эффективное давление в цилиндрах, МПа;

120 – коэффициент, применяемый для расчета мощности четырехтактного двигателя (у двухтактных ДВС этот коэффициент равен 60).

Для расчета лошадиных сил киловатты умножаем на 0,74.

N_(дв л.с.)=N_дв∙0,74

N_дв л.с. – мощность двигателя в лошадиных силах, л. с.

Другие формулы мощности двигателя используются в реальных расчетах реже. Эти формулы включают в себя специфичные переменные. И чтобы измерить мощность двигателя по другим методикам, нужно знать производительность форсунок или массу потребленного двигателем воздуха.

На практике расчет мощности автопроизводители выполняют эмпирическим способом, то есть замеряют на стенде и строят график зависимости по факту, на основании полученных во время испытаний показателей.

Мощность двигателя – величина непостоянная. Для каждого мотора есть кривая, которая отображает на графике зависимость мощности от частоты вращения коленчатого вала. До определенного пика, примерно до 4-5 тысяч оборотов, мощность растет пропорционально оборотам. Далее идет плавное отставание роста мощности, кривая наклоняется. Примерно к 7-8 тысячам оборотов мощность идет на спад. Сказывается перекрытие клапанов на большой частоте вращения коленвала и падение КПД мотора из-за недостаточно интенсивного газообмена.

Чтобы узнать мощность двигателя, обратитесь к инструкции по эксплуатации авто. В разделе с техническими характеристиками мотора будет указана мощность и обороты, при которых она достигает пикового значения. Если мощность указана киловаттах, чтобы рассчитать лошадиные силы двигателя, воспользуйтесь приведенной выше формулой. В некоторых случаях автопроизводитель предоставляет график, на котором есть зависимость мощности двигателя и крутящего момента от частоты оборотов.

Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.

Мощность ДВС определяет, насколько быстро автомобиль способен передвигаться или ускоряться (совершать работу). Полезная мощность двигателя рассчитывается с учетом потерь в трансмиссии, то есть указывает, сколько от изначальной мощности мотора по факту доходит до колес авто.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент в двигателе автомобиля – это вращающая сила, которая численно равна произведению приложенной силы (давление раскаленных газов на поршень) на плечо (расстояние между осями коренных и шатунных шеек коленчатого вала в проекции, перпендикулярной оси вращения коленвала). Измеряется крутящий момент в ньютонах на метр (Нм).

Крутящий момент ДВС зависит от силы давления на поршень и расстояния между коренными и шатунными шейками. Зависимость здесь прямая. Чем больше плечо и чем больше давление на поршень – тем больше крутящий момент двигателя.

У дизельных двигателей степень сжатия больше. Больше и ход поршня в цилиндре (при равном с бензиновым мотором диаметре цилиндров). А это значит, что и расстояние между коренными и шатунными шейками будет больше. То есть длиннее плечо. За счет большей степени сжатия при рабочем такте у дизелей выше сила, давящая на поршень. Крутящий момент в дизельных моторах при прочих равных больше, чем в бензиновых.

Крутящий момент влияет на то, сколько энергии отдает мотор в текущий момент времени. Крутящий момент есть та величина, которая определяет фактически передаваемую в данный момент времени энергию на трансмиссию. Чем больше момент, тем сильнее тяга двигателя при текущих оборотах.

Что лучше: мощность или крутящий момент

Мощность и крутящий момент двигателя – величины взаимосвязанные. Это хорошо видно в формуле из первого пункта.

Пик крутящего момента на графике зависимости от частоты вращения мотора появляется раньше, чем пик мощности. Это справедливо как для дизельных, так и для бензиновых моторов. Однако у дизелей крутящий момент достигается раньше, и плато (интервал частоты вращения при пиковом значении) длиннее. У бензиновых ДВС мощность выше, хотя для ее достижения нужно раскрутить мотор почти до максимальных оборотов.

Сказать определенно, что лучше: мощность или крутящий момент, нельзя. Все зависит от случая. Трансмиссия современного авто способна трансформировать эти величины под требуемые условия. Поясним на примерах.

Для тяжелой техники, которой важна тяга в широком диапазоне оборотов, важнее крутящий момент. Мотор должен хорошо тянуть. Раскручивать его до предельных оборотов не нужно. Отчасти поэтому почти вся коммерческая техника оснащается дизельными моторами.

В гоночных автомобилях важнее мощность. Моторы этих авто по оборотам пилоты во время заездов держат в красной зоне. Двигатель отдает максимальную мощность. А трансмиссия преобразовывает мощность в тягу.

Для гражданских авто важен стиль вождения. Для езды на автомате подойдут оба мотора. Автоматическая трансмиссия будет держать мотор в диапазоне оборотов, при которых двигатель отдает максимум своего потенциала.

Для агрессивной езды на механике с раскручиванием двигателя в красную зону тахометра лучше подойдет бензиновый мотор. Но в этом случае нужно понимать, что для получения максимальной производительности от мотора потребуется держать его на пике оборотов и часто переключать передачи. Пик мощности у бензинового ДВС имеет малый диапазон и находится около максимальных оборотов. Для уверенных обгонов и ускорений нужно будет понижать передачу и раскручивать двигатель.

Для размеренной езды, особенно в городе, больше подходит дизель. Для обгона на дизельном авто зачастую не потребуется переходить на пониженную передачу, а высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов позволит реже переключаться.

Как известно — стенды измеряют момент с колёс, (или все-таки мощность напрямую?) а мощность получается путём пересчёта.
Вот нашёл такую формулу, теперь каждый может проверить свой график.

Формула расчета мощности в зависимости от крутящего момента и оборотов двигателя:

P = Mкр х N : 9549, где:

Р — мощность в кВт (кило Ваттах)
Mкр — крутящий момент в Hм (Ньютона метрах)
N — обороты мотора об/мин
9549- это коэффициент, что бы не возится с косинусами альфа и обороты подставлять в об/мин.

Например, если мотор выдает 357 Нм момента при 4400 об/мин, его мощность в киловаттах:
357 x 4400 : 9549 =164,5 (кВт)

164.5 х 1.36 = 223,72 л.с.

Я свой график проверил))

PS: Так я прав: Первично на барабанах снимают момент в Нм?
А силы получают расчётом?

Комментарии 55

стенд измеряет мощность, а момент высчитывает

Что измеряет омметр?
Правильно, сопротивление.
Но на самом деле, чтобы измерить сопротивление, нужно приложить к измеряемому объекту напряжение, измерить ток, протекающий через этот объект, затем поделить напряжение на ток.
Так что измеряет омметр?
ТОК!
А сопротивление он вычисляет.

Мощность — это работа, совершенная за какой-то промежуток времени.
Мы можем измерить мощность?
Мы можем измерить произведенную работу,
и поделить ее на время.

Однажды заехал электромобиль. У него тахометра с оборотами как такового нету. Разьема ОБД нету. Но есть спидометр. Синхронизацию делали по спидометру (по соответствию скорости). Ну какая там точность?

В принципе момент можно нарисовать ЛЮБОЙ. Т.к. сделав неточность (специально завышенную или заниженную по величине синхронизацию) выставления оборотов-скорости ВЫ получите, что пожелаете!

А значит стендом мерится НЕ МОМЕНТ … а мощность

Есть мощность и момент КОЛЕСНЫЕ. В сумме с механическими потерями получается мощность МОТОРНАЯ.

Но что первично мерится МОМЕНТ или МОЩНОСТЬ? (переписываю ВАш вопрос).

Логика говорит, что момент первичен и уже потом пересчет в мощность. Однако наблюдая за работой колесного стенда картина выглядит наоборот…т.е.
— В большинстве случаев операторы делают синхранизацию скорости вращения роликов стенда с оборотами замеряемого ДВИГАТЕЛЯ. У стендов есть такая опция.
Измерение оборотов можно сделать и традиционными методами, скажем прищепкой индукции прикрепленной на высоковольтный провод или оптическим методом от вращения шкиваколенвала и т.п.

Однако в большинстве используют именно синхронизацию вращения роликов с оборотами ДВС.

Предположим мы вообще не делаем синхранизацию. Т.е. стенду быдут передаваться лживые обороты двигателя. Делая замер мотора фольцваген ПОЛО 1,6 литра (атмосферный), Вы получите примерно следующие цифры…

Что по мощности соответствует с реалиями, а по моменту нет! Точность выставления оборотов ДВС и скорости вращения роликов ВАЖНА. НЕ точность приводит и лживому расчету (преесчету) момента.

Но мощность ВСЕГДА верная! А момент может быть разный. Исходя из этого я утверждаю, что замеряется мощность, а момент ПЕРЕСЧИТЫВАЕТСЯ из данных мощности.

вот и реальная картинка замера без синхронизации оборотов двс и скорости роликов. forum.bratsk.org/attachme…ent >

Все верно, стенду вообще ничего не нужно знать об измеряемом а/м (кроме типа привода), он измерит мощность на своих барабанах (или ступицах) и получим первичный график мощности от линейной скорости точки соприкосновения колеса и барабана.
А вот чтобы получить крутящий момент двигателя с потерями в трансмиссии и т.п., нужно уже знать обороты двигателя, т.е. привязку оборотов двигателя к скорости колеса.

Стенды измеряют МОЩНОСТЬ, причем с колёс. Моторная мощность и момент — расчётные величины.

А alexkolomna утверждает обратное)

Я видел.
Вот тебе много букв и много формул: www.drive2.ru/b/2914486/

Это один из текстов, который я почти на изусть знаю)))

А вот ключевые слова именно про инерционный стенд ( читата из текста по ссылке))))
Получается, что все нужное для определения мощности есть – момент (МОМЕНТ !) инерции известен, угловую скорость измеряет датчик вращения на оси, время может отсекать управляющий компьютер.

Так ты сам всё притягиваешь к «курица-яйцо». Стенд занимается измерением мощности с колёс, зная константы. Далее все остальные расчёты.

Момент первичен)
И только потом мощность.
Если не верно указать момент энерции стенда — все остальные расчеты пойдут прахом

Холивара не будет, мы разговариваем на разных языках, я лучше сольюсь.

Так ты сам всё притягиваешь к «курица-яйцо». Стенд занимается измерением мощности с колёс, зная константы. Далее все остальные расчёты.

Я всегда думал что стенд сделан по уму… а тут

Вот если бы на стенде стоял генератор и нагрузка: резистор не хилый. Расчетные и практические КПД генератора как константа и вот вам чистая мощность… ток умножаем на напряжение. Нагружаем мотор как хотим Этим резистором.

Да стенд немного усложняется зато киловат в киловат покажет а дальше можно считать и момент и все остальное относительно оборотов движка снятых с диагностического шнура.

Значительно проще и не менее точно посчитает инерционный стенд, с достаточной массой подвижной системы. И не нужно ничего выдумывать.
Предложенная тобой схема, на сколько мне известно, не используется, предположу, что проблемы будут с надежностью и температурной стабильностью. К тому же это не решает самой главной проблемы: стенд по прежнему продолжает измерять мощность с колёс.

Температурная стабильность и все дела все это фигня — печка на 200 кВт пару минут поработает. Даже на пару градусов температура в гараже не поднимится.

Сколес мериет мощность — а она так сильно отличается от моторной? потери на трансмиссии минимальные. Да и какая радость от мощности мотора если фактически используется мощность с колес.

Инерционный стенд в совокупности с колесами взаимодействует а инерционность колес как раз и вносит погрешность измерений. А при измерении тепловой мощности — никакие инерции не внесут погрешность.

Нравится мне, как за 20 минут, тыкая в кнопки клавиатуры, один человек ломает привычную всем картину.
Но не буду я и с тобой спорить. Собери правильный стенд и докажи всем производителям подобного оборудования, а за одно и нам, что твоя теория верна, а все вокруг заблуждались.

Ага мне тоже нравится за 20 минут разломать привычную картину )))

Я не говорю что все вокруг заблуждаются — просто надо понимать что он может измерить имея такой принцип работы.

Давно подумывал собрать сненд такого типа как описал выше, тока генератор дороговат получится.

С законами физики не поспоришь что тут сделать.

Ища инфу натыкаюсь на интересные факты. когда потери на трансмисии достигают 10%-20% — это мотор крутанул до 100 кВт и 10 кВт выделяется на коробке, подшибниках и тягах — 10кВт печка разогреет до красна карданы и тяги к гранатам.
Отсюда вывод что такого быть не может. т.к. никакого тепла не выделяется, по факту. 0,5% не более т.к. подшибники и смазка есть — да нагрев идет незначительный и то больше от колодок чем от потерь на трении всех частей.

Отсюда вывод что стенд измеряет мощность в совокупности с инерционностью колес и шестеренок. Если знать все массы и размеры и построить формулу то все встанет на свои места, а когда масса колеса и всего остального неизвестна то остается догадываться что он там мериет. и почему разница мощности мотора и мощности с колес такая разная получается. — а по факту ее тупо подгоняют имея массу, размер колеса и массу размер вала.

Отсюда и типа литье поставил (легкие диски и машина сразу на 5 лошадок стала мощнее) откуда двигатель становится мощнее если прикрутили диски другие. как вес диска влияет на мощность мотора — никак.

По факту разгон быстрее машине веселее — ДА т.к. инерционность колеса становится меньше и раскрутить мотору проще 3 кг колесо чем колесо в 15 кг. и примерный расчет что 1 кг массы колеса равносилен 40 кг груза в авто. — так и получается. т.к. затраты на кинетическую энергию меньше.

Никто не заморачивается из производителей стендов т.к. всех устраивает то что есть и пару валов на палку насадить и поставить датчик с компом куда проще чем делать настоящую измерительную систему. которую не надо калибровать под каждый авто и которая будет мерить ту мощность которая есть.

Крутящий момент асинхронного 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.

Крутящий момент электродвигателя таблица

В данной таблице собраны крутящие моменты наиболее распространенных в Украине электродвигателей АИР, а также требуемый при пуске – пусковой, максимально допустимый для данного типа электродвигателя – максимальный крутящий момент и момент инерции двигателей АИР (усилие важное при подборе электромагнитного тормоза, например)

Номинальный

Номинальный — значение момента при стандартном режиме работы и стандартной номинальной нагрузке на двигатель.

Пусковой

Пусковой – это табличное значение. Сила вращения, которую в состоянии развивать электродвигатель при пуске.

При подборе эл двигателя убедитесь, что данный параметр выше, чем статический момент Вашего оборудования — насоса, либо вентилятора и т.д. В противном случае электродвигатель не сможет запуститься, что чревато перегревом и перегоранием обмотки.

Максимальный

Максимальный – предельное значение, по достижении которого нагрузка уравновесит двигатель и остановит его.

Расчет крутящего момента – формула

Примечание: при расчете стоит учесть коэффициент проскальзывания асинхронного двигателя. Номинальное количество оборотов двигателя не совпадает с реальным. Точное количество оборотов вы сможете найти, зная маркировку, в таблице выше.

Расчет онлайн

Для расчета крутящего момента электродвигателя онлайн введите значение мощности ЭД и реальную угловую скорость (количество оборотов в минуту)

тут будет калькулятор

После расчета крутящего момента, посмотрите схемы подключения асинхронных электродвигателей звездой и треугольником на сайте «Слобожанского завода»

Харьков, Полтавский шлях, 56, тел.: +38 (050) 775-43-34

© 2017 Слобожанский электромеханический завод. Все права защищены

Кривая крутящего момента на современных турбированных бензиновых двигателях

Получаемый крутящий момент двигателя является функцией количества впущенного воздуха и отношения воздух / топливо, сжигаемого в цилиндрах (цилиндрах), в сочетании со «статическими» переменными, такими как степень сжатия, диаметр отверстия / ход, конструкция коленчатого вала, длина впуска, профиль кулачка , впускной и выпускной размеры и т. д.

Теперь, когда все остальные параметры статичны (не изменяются) после сборки и сборки двигателя, а ЭБУ контролирует количество топлива, добавляемого в смесь (соотношение воздух / топливо), в бензиновых двигателях крутящий момент, создаваемый в этом двигателе, теперь равен почти полностью зависит от воздушного потока. Больше воздуха в цилиндрах = больше крутящего момента, меньше воздуха в цилиндрах = меньше крутящего момента (здесь речь идет о массе, а не об объеме).

Естественная аспирация (не переменная)

Из-за этого в безнаддувном двигателе внутреннего сгорания с переменным впуском и без него переменным током кулачка будет одно (и только одно) число оборотов в минуту, при котором поток будет максимальным, в зависимости от профиля кулачка и длины впускного отверстия (горба в график). Вы можете настроить, где этот пик происходит с различными кулачками и головками и размерами клапанов, но есть только один. (примечание: это исключает переменную длину впуска и системы переменного кулачка, см. ниже)

Естественная аспирация (переменная камера и / или потребление)

С переменными профилями кулачка могут быть два или более пиков (или даже теоретически бесступенчатая установка), где каждый отдельный профиль кулачка или длина впуска испытывает пиковый поток (наибольшая масса заряда в цилиндрах). Это может варьировать подъем, продолжительность или оба клапана. Примеры этого Хонда VTEC , Тойота ВВТ-и , известный как Переменный газораспределительный механизм ,

Длина впуска также может изменяться в дополнение к профилю кулачка или вместо него для получения дополнительных (хотя обычно и меньших) локальных максимумов вдоль графика (подпиков). Примеры этого VRIS Мазды , Переменный впускной коллектор VW на VR6 , Yamaha YCC-I

Принудительная индукция (регулируется)

Теперь давайте рассмотрим принудительную индукцию. С надежным компрессором (нагнетателем или турбонагнетателем) он будет способен заряжать переменную массу в диапазоне оборотов. По ряду причин перепускные / продувочные клапаны, сточные заслонки, муфты и аналогичные устройства ограничивают количество до известного значения, обычно на основе давления (скажем, 21 фунт / кв. При этом давлении, если мы можем принять постоянную температуру (что мы не можем на практике), это даст теоретически постоянную массу воздуха, поступающего в цилиндры при достаточном наддуве. С установленной массой воздуха и ЭБУ, впрыскивающим соответствующее количество топлива, двигатель будет производить постоянный крутящий момент ,

Каждое детонационное событие будет испытывать давление расширения этого заданного количества массы воздуха и топлива, и ваша линия крутящего момента становится плоской, когда 21 фунт / кв.дюйм воздуха пропускается через впуск под давлением постоянно (в отличие от переменной тяги естественной аспирации). Это не будет «плоским», когда компрессор не сможет создать больше давления, чем регулируемое количество, что произойдет как тогда, когда компрессор вращается недостаточно быстро (слишком низкое число оборотов в минуту), так и когда количество воздуха, поступающего в двигатель требуется при числе оборотов больше, чем может обеспечить компрессор (слишком высокое число оборотов в минуту).

Принудительная индукция (нерегулируемая)

Теперь теоретически, если компоненты вашего двигателя были перестроены для того, чтобы выдерживать гораздо больший крутящий момент, чем им было бы необходимо в противном случае, вы можете удалить систему перепускных клапанов / сцепления и отрегулировать пиковое давление, по существу позволяя характеристикам потока компрессора определять любой пик, который он имеет. может производить вплоть до тех пор, пока компрессор не выйдет за пределы своей эффективности, так что он нагревает воздушный заряд (и, таким образом, расширяет его) настолько, что он либо вызывает предварительное взрывообразование, приводит к выходу компонентов из строя или уменьшает эффективную воздушную массу даже при более высоком давлении или какая-то их комбинация.

Принудительная индукция — теория против практики

Также обратите внимание, что существует большая разница между «теоретической» динамограммой с идеально плоскими / плавными линиями и «истинной» динамограммой, как на практике. Даже при идеально регулируемой системе принудительной индукции при установленном давлении (21 фунт / кв.дюйм в приведенном выше примере, 7,5 фунт / кв.дюйм на графике ниже) будут небольшие отклонения из-за характеристик температуры и расхода впускной и кулачковой системы при различных оборотах, что может привести к склонам и небольшим пикам / долинам в плоской области.

Почему плоский крутящий момент?

Теоретически можно было бы ввести искусственные ограничения переменных в безнаддувном двигателе, чтобы получить те же результаты, но это было бы просто расточительно. В качестве альтернативы, если бы вы могли разработать идеальную бесступенчатую систему кулачка и впуска, возможно, эта система (теоретически) могла бы получить постоянную воздушную массу и, следовательно, плоскую кривую.

Причина, по которой регулирование давления осуществляется с помощью принудительной индукции, обычно связана с конструктивными ограничениями, такими как цена на переоборудование компонентов для обработки короткого пика крутящего момента, включая, возможно, все, от размеров топливных форсунок до металлургии поршней и шатунов, и соответствующий удар это будет принято в надежности за очень небольшие выгоды.

Расчет крутящего момента двигателя

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.).

Как рассчитывается мощность двигателя?

Расчет мощности мотора проводится несколькими способами. Самый доступный способ – через крутящий момент. Умножаем крутящий момент на угловую скорость – получаем мощность двигателя.

N_дв=M∙ω=2∙π∙M∙n_дв

N_дв – мощность двигателя, кВт;

M – крутящий момент, Нм;

ω – угловая скорость вращения коленчатого вала, рад/сек;

π – математическая постоянная, равная 3,14;

n_дв – частота вращения двигателя, мин-1.

Мощность рассчитывается и через среднее эффективное давление. Камера сгорания имеет определенный объем. Разогретые газы воздействуют на поршень в цилиндре с определенным давлением. Двигатель вращается с некоторой частотой. Произведение объема двигателя, среднего эффективного давления и частоты вращения, поделенное на 120, и даст теоретическую мощность двигателя в кВт.

N_дв=(V_дв∙P_эфф∙n_дв)/120

V_дв – объем двигателя, см3;

P_эфф – эффективное давление в цилиндрах, МПа;

120 – коэффициент, применяемый для расчета мощности четырехтактного двигателя (у двухтактных ДВС этот коэффициент равен 60).

Для расчета лошадиных сил киловатты умножаем на 0,74.

N_(дв л.с.)=N_дв∙0,74

N_дв л.с. – мощность двигателя в лошадиных силах, л. с.

Другие формулы мощности двигателя используются в реальных расчетах реже. Эти формулы включают в себя специфичные переменные. И чтобы измерить мощность двигателя по другим методикам, нужно знать производительность форсунок или массу потребленного двигателем воздуха.

На практике расчет мощности автопроизводители выполняют эмпирическим способом, то есть замеряют на стенде и строят график зависимости по факту, на основании полученных во время испытаний показателей.

Мощность двигателя – величина непостоянная. Для каждого мотора есть кривая, которая отображает на графике зависимость мощности от частоты вращения коленчатого вала. До определенного пика, примерно до 4-5 тысяч оборотов, мощность растет пропорционально оборотам. Далее идет плавное отставание роста мощности, кривая наклоняется. Примерно к 7-8 тысячам оборотов мощность идет на спад. Сказывается перекрытие клапанов на большой частоте вращения коленвала и падение КПД мотора из-за недостаточно интенсивного газообмена.

Чтобы узнать мощность двигателя, обратитесь к инструкции по эксплуатации авто. В разделе с техническими характеристиками мотора будет указана мощность и обороты, при которых она достигает пикового значения. Если мощность указана киловаттах, чтобы рассчитать лошадиные силы двигателя, воспользуйтесь приведенной выше формулой. В некоторых случаях автопроизводитель предоставляет график, на котором есть зависимость мощности двигателя и крутящего момента от частоты оборотов.

Видео: Простыми словами без сложных формул и расчетов, что такое мощность, крутящий момент и обороты двигателя.

Мощность ДВС определяет, насколько быстро автомобиль способен передвигаться или ускоряться (совершать работу). Полезная мощность двигателя рассчитывается с учетом потерь в трансмиссии, то есть указывает, сколько от изначальной мощности мотора по факту доходит до колес авто.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент в двигателе автомобиля – это вращающая сила, которая численно равна произведению приложенной силы (давление раскаленных газов на поршень) на плечо (расстояние между осями коренных и шатунных шеек коленчатого вала в проекции, перпендикулярной оси вращения коленвала). Измеряется крутящий момент в ньютонах на метр (Нм).

Крутящий момент ДВС зависит от силы давления на поршень и расстояния между коренными и шатунными шейками. Зависимость здесь прямая. Чем больше плечо и чем больше давление на поршень – тем больше крутящий момент двигателя.

У дизельных двигателей степень сжатия больше. Больше и ход поршня в цилиндре (при равном с бензиновым мотором диаметре цилиндров). А это значит, что и расстояние между коренными и шатунными шейками будет больше. То есть длиннее плечо. За счет большей степени сжатия при рабочем такте у дизелей выше сила, давящая на поршень. Крутящий момент в дизельных моторах при прочих равных больше, чем в бензиновых.

Крутящий момент влияет на то, сколько энергии отдает мотор в текущий момент времени. Крутящий момент есть та величина, которая определяет фактически передаваемую в данный момент времени энергию на трансмиссию. Чем больше момент, тем сильнее тяга двигателя при текущих оборотах.

Что лучше: мощность или крутящий момент

Мощность и крутящий момент двигателя – величины взаимосвязанные. Это хорошо видно в формуле из первого пункта.

Пик крутящего момента на графике зависимости от частоты вращения мотора появляется раньше, чем пик мощности. Это справедливо как для дизельных, так и для бензиновых моторов. Однако у дизелей крутящий момент достигается раньше, и плато (интервал частоты вращения при пиковом значении) длиннее. У бензиновых ДВС мощность выше, хотя для ее достижения нужно раскрутить мотор почти до максимальных оборотов.

Сказать определенно, что лучше: мощность или крутящий момент, нельзя. Все зависит от случая. Трансмиссия современного авто способна трансформировать эти величины под требуемые условия. Поясним на примерах.

Для тяжелой техники, которой важна тяга в широком диапазоне оборотов, важнее крутящий момент. Мотор должен хорошо тянуть. Раскручивать его до предельных оборотов не нужно. Отчасти поэтому почти вся коммерческая техника оснащается дизельными моторами.

В гоночных автомобилях важнее мощность. Моторы этих авто по оборотам пилоты во время заездов держат в красной зоне. Двигатель отдает максимальную мощность. А трансмиссия преобразовывает мощность в тягу.

Для гражданских авто важен стиль вождения. Для езды на автомате подойдут оба мотора. Автоматическая трансмиссия будет держать мотор в диапазоне оборотов, при которых двигатель отдает максимум своего потенциала.

Для агрессивной езды на механике с раскручиванием двигателя в красную зону тахометра лучше подойдет бензиновый мотор. Но в этом случае нужно понимать, что для получения максимальной производительности от мотора потребуется держать его на пике оборотов и часто переключать передачи. Пик мощности у бензинового ДВС имеет малый диапазон и находится около максимальных оборотов. Для уверенных обгонов и ускорений нужно будет понижать передачу и раскручивать двигатель.

Для размеренной езды, особенно в городе, больше подходит дизель. Для обгона на дизельном авто зачастую не потребуется переходить на пониженную передачу, а высокий крутящий момент в широком диапазоне оборотов позволит реже переключаться.

Парадокс, но лишь немногие автолюбители ясно представляют принципиальную разницу между «лошадиными силами» и «ньютон-метрами», в которых измеряется крутящий момент. В обиходе определение крутящего момента двигателя напрямую связывают с динамикой разгона, а лошадиные силы с максимальной скорость. Если говорить уж совсем грубо, то формулировка вполне удовлетворительна, хоть и не объясняет всей сути физических процессов. Восполнить теоретические пробелы, а также получить наглядное представление о том, что такое крутящий момент двигателя, — вам поможет предоставленный ниже материал.

Момент вращения

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.

Мощность

Количество полезной работы, преобразованное возвратно-поступательными движениями КШМ, обозначается ньютон-метрами (крутящий момент). Тогда что такое мощность двигателя? Мощностью именуется количество произведенной работы за единицу времени. Иными словами, количество единиц крутящего момента, которое мотор способен выдать за определенный промежуток времени. Мощность двигателя измеряется в киловаттах (кВт).

Формула для расчета мощности в киловаттах:

P=Mkp*n/9549, где n – количество оборотов коленвала в минуту; Mkp – вращающий момент на коленчатом валу.

Нехитрое логическое умозаключение приводит нас к тому, что мощность мотора зависит от количества оборотов.

Соотношение крутящего момента к мощности

Для получения наглядного представления о взаимодействии двух величин рассмотрим основные характеристики мотора на графике. Он демонстрирует выдаваемую двигателем мощность и крутящий момент двигателя в зависимости от оборотов коленчатого вала.

График отчетливо демонстрирует тот факт, что тяговое усилие на колесах не прямо пропорционален количеству оборотов либо мощности. Двигатель достигает пика крутящего момента уже на 3 тыс. об/мин. Максимум мощности доступно на 5500 об/мин. В обоих случаях обороты продолжают расти, но отдача падает. Для обозначенного двигателя обороты от 2500 до 5 тыс. наиболее оптимальные.

В этом режиме работы близкая к максимальному значению «полка» момента позволит полноценно реализовать потенциал мотора на протяжении всего отрезка.

Приведенный график является примером гражданской настройки современных бензиновых моторов. Преимущества очевидны:

  • стабильный прирост мощности;
  • достаточно широкая «полка» с плавным приростом и затуханием.

Настройка подобного типа позволяет добиться «эластичности» двигателя. Такая работа обеспечивается не только программно (настройка ЭБУ), но и применением различных вспомогательных технологий (изменяемые фазы газораспределения).

Разница мощностных характеристик во многом зависит от конструкции системы впуска и выпуска. К примеру, двигатели оснащенные турбонаддувом в точке выхода на «буст» получают значительную прибавку в динамике. Крутящий момент и количество лошадиных сил таких моделей значительно превышают своих атмосферных собратьев.

Что такое лошадиные силы

Наблюдательный читатель, скорей всего, отметит подозрительным тот факт, что до сих пор не прозвучало, всеми так любимое «лошадиные силы». Суть в том, что «скакуны» — это лишь дань моде тех времен, когда механизмам приходилось доказывать свое преимущество над живой рабочей силой. Поэтому превосходство (способность выполнить определенное количество работы) удобно было выражать в пересчете на потенциал одной лошади. Фактически 1 л.с – это усилие, которого достаточно для поднятия груза массою 75 кг на 1 м за 1 с.

Для того чтобы получить «лошадиные силы» достаточно умножить значение мощности в киловаттах на коэффициент 1,36.

Покупатели не потеряют ровным счетом ничего, если производители откажутся использовать «л.с» в качестве показателя мощностных характеристики автомобилей. Обозначить крутящий момент и мощность в кВт вполне достаточно. Но традиция настолько глубоко запечатлелась в сознании, что тратить усилия на ее разрушения попросту нецелесообразно.

Итоги

  • Мощность мотора зависит от крутящего момента;
  • «л.с» рассчитаны на достижение максимальной скорости. Автомобиль с большим количеством «скакунов» под капотом сможет развить внушительную скорость, но это займет очень много времени;
  • от тягового усилия зависит насколько быстро двигатель сможет развить свою максимальную мощность;
  • большое количество «ньютон-метров» позволяет более выгодно использовать потенциал двигателя. Такие моторы легче переносят нагрузки;
  • чем шире «полка» момента, тем эластичней двигатель и приятней в управлении автомобиль;
  • ввиду особенностей дизельных ДВС (большая степень сжатия, медленное горение смеси), а также применения современных систем дополнительного нагнетания воздуха, дизельные двигатели имеют больший крутящий момент с самих низких оборотов.

Выражаясь простым языком, «ньютон-метры» – это сила вашего автомобиля, а киловатты – выносливость.

Удивляюсь, как можно делать такие выводы.
1.»Мощность мотора зависит от крутящего момента (является его производной)». Мощность мотора на замеренных оборотах — это произведения момента на обороты, при которых он измерен, и на постоянный коэффициент приведения размерности. Т.е. мощность не производная от момента, произведение момента на обороты! Где обороты не менее значимы.
2. «от тягового усилия зависит насколько быстро двигатель сможет развить свою максимальную мощность» Не от усилия зависит скорость набора оборотов до значения максимальной мощности, а от конструкции мотора. Например моторы с коротким ходом быстрее раскручиваются.
3.»большое количество «ньютон-метров» позволяет более выгодно использовать потенциал двигателя» С чего это вдруг? И какой потенциал?
4. «Выражаясь простым языком, «ньютон-метры» – это сила вашего автомобиля, а киловатты – выносливость.» Простым языком-киловатты-это и услие, что может создать мотор на колесах и максимальная скорость. А ньютон -метры это требуемые передаточные числа в трансмиссии и диапазон оборотов двигателя на которых он отдает свою мощность для нужного стиля езды.
Резюмируя: Моторы создаются под конкретные автомобили. И выбор баланса между значением момента и оборотами на которых он достигается зависит от автомобиля.

Спасибо за комментарии и желание сделать информацию на нашем ресурсе более достоверной!

Удивляюсь, как можно делать такие выводы.
1.»Мощность мотора зависит от крутящего момента (является его производной)». Мощность мотора на замеренных оборотах — это произведения момента на обороты, при которых он измерен, и на постоянный коэффициент приведения размерности. Т.е. мощность не производная от момента, произведение момента на обороты! Где обороты не менее значимы.

Ваше замечание было бы крайне актуально, если бы в статье отсутствовала формула расчета мощности двигателя. «P=Mkp*n/9549, где n – количество оборотов коленвала в минуту; Mkp – вращающий момент на коленчатом валу»; там же: «Нехитрое логическое умозаключение приводит нас к тому, что мощность мотора зависит от количества оборотов». Как мы понимаем, претензия только к понятию «производная»? Признаем, что формулировка неверна, но при внимательном прочтении статьи никак не влияет на суть понимания поставленного вопроса. Мощность не является производной от крутящего момента, если придерживаться общепринятых трактовок этого понятия. В любом случае суть утверждения зависимости мощности мотора от крутящего момента своей достоверности не меняет (а именно это написано перед скобками).

2. «от тягового усилия зависит насколько быстро двигатель сможет развить свою максимальную мощность» Не от усилия зависит скорость набора оборотов до значения максимальной мощности, а от конструкции мотора. Например моторы с коротким ходом быстрее раскручиваются.

Чем быстрее нарастает крутящий момент, и чем раньше достигается ровная полка максимального крутящего момента, тем быстрее двигатель выйдет на пиковую мощность. Цитаты из статьи: «график отчетливо демонстрирует тот факт, что тяговое усилие на колесах не прямо пропорционален количеству оборотов либо мощности.», «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.», «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.»

3.»большое количество «ньютон-метров» позволяет более выгодно использовать потенциал двигателя» С чего это вдруг? И какой потенциал?

Чем ровнее полка момента, и чем раньше достигается пиковый крутящий момент, тем двигатель более тяговитый и эластичный.
4. «Выражаясь простым языком, «ньютон-метры» – это сила вашего автомобиля, а киловатты – выносливость.» Простым языком-киловатты-это и услие, что может создать мотор на колесах и максимальная скорость. А ньютон -метры это требуемые передаточные числа в трансмиссии и диапазон оборотов двигателя на которых он отдает свою мощность для нужного стиля езды.

На то он и «простой язык», что допускает размытость формулировки. Опять таки, приведенная в статье формула расчета мощности в киловаттах «P=Mkp*n/9549, где n – количество оборотов коленвала в минуту; Mkp – вращающий момент на коленчатом валу» позволяет понять, что представить себе киловатты без ньютон-метров невозможно. О каких передаточных числах идет речь, если мощность двигателя может быть замерена, что называется, на маховике.

Резюмируя: Моторы создаются под конкретные автомобили. И выбор баланса между значением момента и оборотами на которых он достигается зависит от автомобиля.
Разве в статье есть утверждения, противоречащие вашему выводу?

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

  • обороты двигателя,
  • объем мотора,
  • крутящий момент,
  • эффективное давление в камере сгорания,
  • расход топлива,
  • производительность форсунок,
  • вес машины
  • время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь не те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

  • VH – рабочий объем двигателя (л),
  • PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).
Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

  • Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
  • n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
  • 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

  • Vh — объём двигателя, см³
  • n — частота вращения, об/мин
  • pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах оставляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, водите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Подпишись на наш канал в Я ндекс.Дзене

Еще больше полезных советов в удобном формате

Почему крутящий момент более важен, чем мощность? – Блог умных водителей

Какая характеристика важнее для водителя?

Спросите любого человека о том, какую характеристику автомобильного двигателя он считает главной. В подавляющем большинстве случаев вам ответят: «Мощность!». Даже люди совершенно далёкие от техники этот параметр знают и при оценке автомобиля, кроме прочего, опираются именно на него.

Этот же параметр влияет на цену автомобиля, на определение размера налогов, стоимости ОСАГО, КАСКО и иных платежей.

Вроде бы всё верно. Чем мощнее автомобиль, тем он быстрее, дороже, престижнее, желаннее.
Однако, не всё так просто. Возможно я удивлю очень многих если скажу, что для водителя гораздо важнее и полезнее другая характеристика автомобильного двигателя. Её имя — «Крутящий момент»

Всё просто

Не буду вдаваться в сухую теорию и рассказывать основы устройства и работы двигателя. Тем, кому это интересно, определение каждой характеристики и формулы я привожу в конце этой статьи. Для большинства водителей важнее знать на что влияет каждый из этих двух параметров: «Мощность» и «Крутящий момент».

Двигатель с широкой «полкой» крутящего момента лучше

Посмотрите на график:

  • Красной линией показана кривая мощности. Видно, что с ростом оборотов мощность двигателя растёт и достигает своего пика при их максимальных значениях.
  • Синей сплошной линией нарисована характеристика величины крутящего момента. Видно, что её «горб» располагается примерно между 3000 – 4000 тысячами оборотов в минуту. У разных двигателей пик может находиться от 2500 до 5000 об/мин.
    Даже не погружаясь в характеристики, вы можете сами определить на каких оборотах у вас находится этот «горб». На ровной дороге включите третью или вторую передачу и начните интенсивный разгон с 1200 — 1500 об/мин. Пик крутящего момента вы сразу почувствуете в виде заметного толчка в спину и ускорения набора скорости. Чем мощнее автомобиль, чем больше у него объём двигателя, тем ощутимее этот толчок.

Из этого графика легко понять следующее:

  • Максимальную мощность двигатель развивает на максимальных оборотах. Поэтому этот параметр в реальной эксплуатации водителю мало полезен. Ведь вы же не ездите постоянно на максимальной скорости.
  • Максимум крутящего момента, наоборот находится в зоне наибольшей работы мотора. Переключая передачи, водитель подспудно старается поддерживать двигатель именно в интервале оборотов: 2000 – 4500. Этот диапазон обеспечивает более интенсивный разгон и наиболее экономичный расход топлива.

Выводы

Для реальной эксплуатации автомобиля более важным является именно максимальный крутящий момент, а вовсе не мощность двигателя. Проще всего охарактеризовать ситуацию так:

  • Мощность двигателя нужна для движения на максимальной скорости. В реальной жизни на «максималке» никто не ездит.
  • Крутящий момент определяет скорость разгона автомобиля. Чем больше величина крутящего момента – тем быстрее автомобиль будет набирать скорость. Это важно в большинстве ситуаций обычного, повседневного вождения.

Конструкторы современных автомобильных двигателей стараются спроектировать мотор так, чтобы он работал в зоне максимального крутящего момента в наибольшем диапазоне оборотов. На графике видно, что пунктирная синяя линия образует «полку» момента примерно от 1700 до 4500 об/мин. Автомобилем именно с таким двигателем будет удобнее и безопаснее управлять. К тому же плюсом станет более экономичный расход топлива.

Так что при прочих равных условиях следует предпочесть двигатель с более высоким крутящим моментом, а не мощностью. Желательно, чтобы момент близкий к максимальному имел как можно более широкую «полку».


«Узелки» на память:

  • Мощность – не главный параметр
  • Крутящий момент — главный
  • Чем выше Крутящий момент – тем лучше
  • Чем шире «полка» крутящего момента – тем лучше

Мощность — определяет количество работы, выполняемой двигателем за определённый промежуток времени. В системе СИ измеряется в Ваттах — Вт
Пример: При подъёме груза массой 1 килограмм на 1 метр за 1 секунду развивается мощность 9,8 Вт.
Формула мощности: Масса (кг) x 9,8 м/с2 x Скорость (м/с) = Мощность (Вт.)
Где 9,8 м/с2 – Ускорение свободного падения
В автомобилях традиционно мощность указывают в «Лошадиных силах» — л.с.
1 л.с. равна 736 Вт или 0,736 кВт.
Мощность (в л.с.) = Мощность (в Вт) х 1,36

Крутящий момент – показывает способность двигателя совершить определённую работу.
Измеряется в «Ньютон-метрах» — Нм
Формула крутящего момента: Мощность (Вт) = Крутящий момент (Нм) х Число оборотов х 0,1047

   

Крутящий момент и мощность двигателя машины простыми словами

Те, у кого есть автомобиль, а также те, у кого его нет, говоря о его мощности, апеллируют к лошадиным силам. Чем их больше, тем автомобиль мощнее. В общем, это почти так. Однако при разных ситуациях и стилях езды авто с преимуществом в «лошадках» уступит в скорости другому, у которого при меньших лошадиных силах лучшие показатели крутящего момента.

Мощность автомобильного двигателя и его крутящий момент – две основные взаимодополняющих характеристики производительности любого автомобиля. Некоторые автомобилисты неправильно считают, что мощность мотора — это главная характеристика скоростных параметров авто. Другие водители впадают в другую крайность и четко заявляют, что мощность мотора — это ничто, а вот крутящий момент — это все. Выясним четкую связь мощности двигателя и крутящего момента, который получают колеса автомобиля.

Единица измерения

Высокий крутящий момент выигрывает гонку, а лошадиная сила продает автомобиль… — это перефразированная мысль Энцо Феррари, который четко определил границы терминов.

Более столетия главное единицей мощности мотора остается лошадиная сила. Проще говоря, — это скорость выполнения работы одной лошадью. За одну минуту времени животное поднимало груз весом 150 кг. на 30 м. В системной измерительной шкале одна лошадиная сила приблизительно равна мощности в 746 Вт.

Определение мощности

Мощность мотора — производная от его оборотов. А обороты (в минуту) можно увеличить, добавляя рабочую смесь в камеру внутреннего сгорания двигателя (т.е. в цилиндр), нажимая на педаль газа. Вырабатываемая энергия двигателя увеличивается. Тем самым, кривошипно-шатунный узел цилиндра начинает быстрее двигаться и ускорять вращение коленчатого вала. А на конце последнего возникает пресловутый крутящий момент ДВС, который и даёт дальнейшее распределение энергии вращения всем остальным механизмам; шестерням, трансмиссии и колёсам. Чем выше величина момента, тем, на каком-то этапе, и выше мощность мотора, а соответственно — и скорость автомобиля.

Есть формула, где мощность равняется произведению крутящего момента на количество оборотов. А так как при достижении определённой величины оборотов момент начинает падать, пиковое значение и указывается в характеристике автомобиля.

Вроде получается, что крутящий момент — это величина, зависимая от оборотов и мощности. Это так, но интересно то, что параметр момента не увеличивается с оборотами так, как мощность. До какого-то момента, с увеличением оборотов также растёт и величина крутящего момента. Но своего предельного значения момент достигает быстро, допустим — на 2000 об., потом всё время оставаясь на одном этом максимальном значении, пока в какой-то момент не начнёт только падать. Вот эта максимальная цифра — очень важный показатель. И чем он выше, тем лучше.

Важность момента

Почему же, помимо мощности, важен и максимальный крутящий момент? Если коротко, то для быстрого обгона. Или для удобства — допустим, подъёма в горку. Или когда в обоих случаях машина сильно нагружена. То есть, большой крутящий момент обозначает, что в машине не просто 100 лошадиных сил, а 100 в любых стихийных и быстро меняющихся случаях лошадиных сил, которые быстрее начинают работать на полную мощность.

Лошадиные силы будут максимально эффективными. Потому что при большой мощности автомобиля и небольшого значения крутящего момента при обгоне и в нагруженном состоянии придётся понижать передачу, дабы только таким способом увеличивать обороты и создавать большую мощность, а значит — и скорость. Что неблагоприятно сказывается на ресурсе двигателя и расходе бензина.

Конечно, если допустить безветренную погоду, ровную и гладкую дорогу и прочие благоприятные условия, то в таком случае величина крутящего момента будет не так важна. И автомобиль всё равно покажет все свои возможности. Но идеальные условия бывают очень редко.

Крутящий момент мотора — это в первую очередь тяговая характеристика, которая не дает полного представления о возможностях автомобиля, его скорости, ускорении и пр. Важно понимать, что момент двигателя и крутящий момент на колесах — это абсолютно разные параметры.

Плечом приложения силы в двигателе для создания крутящего момента служит вынос шатунных шеек коленвала

Крутящий момент двигателя — это сила воздействия, умноженная на плечо. Параметр зависит от силы давления сгоревших газов на плечо коленвала и показывает только граничный потенциал двигателя. Крутящий момент, получаемый колесами, высчитывается исходя из характеристик передаточных чисел КПП и чисел главной передачи, всех величин оборотов мотора, зависит от диаметра колесных дисков, используемых шин и пр.

Для примера можно рассмотреть технические характеристики двигателей на двух авто. Спортивный седан с мощностью мотора в 500 л.с. и крутящим моментом на двигателе в 500 Нм и полноценный тягач-фура с мотором в 500 л.с. и крутящим моментом в 2500 Нм будут иметь на колесах одинаковый крутящий момент при езде по шоссе с одинаковой скоростью.

Грубо говоря, мощность мотора — это его тяговые характеристики, которые показывают скоростные возможности автомобиля и параметры ускорения. Важно помнить, что в переднеприводных авто по мере увеличения крутящего момента на двигателе возникает эффект подруливания, когда ведущие колеса начинают самопроизвольно проворачиваться. В авто с полным приводом крутящий момент равномерно распределяется на все оси — это улучшает динамику авто при разгоне и препятствует заносу.

Мощность и крутящий момент двигателя неразрывно связаны, но в параметрах производительности авто (ускорение, скорость, динамика разгона) они выполняют разные функции.

Производительность автомобиля

В тех паспорте мотора производитель указывает максимальное пиковое значение мощности, которые в условиях настоящей, не стендовой эксплуатации используются крайне редко. Производительность машины зависит не только от значений мощности и момента, но и от передаточного числа, от условий дороги и погоды.

Управление авто с большим двигательным моментом позволяет легко ускорятся практически на всех передачах, автомобиль имеет большой диапазон оборотов. Но при использовании более высокой передачи происходит секундное уменьшение вращений привода и снижение момента. Скорость на этой передаче падает, и далее происходит снова ее наращивание.

Исходя из особенностей двух главных характеристик мотора, ускорение авто с большим крутящим моментом и средней мощностью, и мощностным агрегатом, но с низким моментом происходит по-разному. Различаются точки переключение скоростей, также будут разниться и диапазон оборотов, которые у этих машин разный.

Ускорение автомобиля

Крутящий момент в моторе зависит от количества и параметров шестеренок в коробке переключения передач. В процессе движения при переходе на все более высокую скорость момент будет нарастать. Если в автомобиле изначально указано низкое число крутящего момента мотора его можно увеличить через изменение числа передачи. При переключении изменяется граница оборотов двигателя через приводной коэффициент. В зависимости от конструкции трансмиссии используются различные (чаще зубчатые) передачи для стабильного перехода на высокую скорость, ускорение, разгон без резкого снижения крутящего момента.

Если автомобиль хорошо набирает скорость, можно говорить об оптимальной динамике крутящего момента, которая распространяется на большой диапазон работы. Чтобы автомобиль показал максимальную скорость, требуется точно знать, как меняется динамика мощности мотора на каждой из передач, как изменяются обороты при переключении скоростей.

Лучше всего машина разгоняется на вершине крутящего момента в определенном диапазоне оборотов. При переходе на режим следующей передачи происходит снижение оборотов и уменьшение крутящего момента. Условия, которые всегда влияют на ускорение авто в сторону снижения или увеличения оборотов:

  1. Вес машины. Ошибка считать, что тяжелые внедорожники тяжелее разгоняются.2. Шестерни передачи. КПП — главный элемент трансмиссии, которые передает момент мотора на колеса.

    3. Сопротивление. Все элементы трансмиссии, шины, детали мотора испытывают силу трения и инерции.

    4. Аэродинамика. Сопротивление встречному потоку всегда препятствует быстрому разгону.

Изменения крутящего момента

При ежедневной эксплуатации авто водители редко используют полный момент, который зависит не только от выжатого до предела газа, но и от оборотов двигателя. На малых оборотах в камере сгорания остаются большое количество остаточных газов, при средних оборотах в трубопровод поступает больше воздуха — момент начинает резко увеличиваться. На высоких оборотах в работу вступает сила трения колец, инерционные потери в ГРМ увеличиваются, крутящий момент двигателя снова начинает снижаться.

Практически на всех графиках, где есть показатели мощности мотора и кривая крутящего момента, видно, что пик момента приходится на середину роста мощности мотора. При максимальной мощности момент снижается.

Чтобы добиться от двигателя максимальной выдачи мощности, требуется не снижать или увеличить крутящий момент на высоких оборотах. От того, насколько высока мощность мотора в определенных точках оборота, зависит максимальная скорость авто. Для этого требуется правильно рассчитать передаточное число.

Особенности дизельных двигателей

Дизельные двигатели отличаются сравнительно небольшим, по сравнению с бензиновыми агрегатами, объемом, но имеют при этом намного больший крутящий момент. Это достигается тем, что мотор, использующий в качестве топлива солярку или улучшенное дизтопливо, работает на ограниченных рабочих оборотах.

Типовой график технических показателей спортивного мотора Ferrari F12 Berlinetta

Высокая степень сжатия дизтоплива и замедленные процессы горения не позволяют дизельному мотору оптимально работать на высоких оборотах. Температура отработанного газа в выпускном коллекторе ниже, чем у бензинового аналога — это дает возможность использовать различные по эффективности турбины. Объем подачи воздуха увеличивается на 70%, благодаря чему дизельный мотор на низких оборотах вырабатывает большой момент.

Типовой график технических показателей у тягачей Volvo: видна разница, на каких оборотах

В заключении хотелось бы поговорить о таком понятии, как полка крутящего момента. Полка — это комфортный в оборотах режим работы двигателя в момент переключения скоростей при разгоне автомобиля. То есть, не допускание как слишком высоких оборотов, так и скатывания на низкие. При высоких оборотах двигатель и шумит громко, и расходует бензина больше, и изнашивается быстрее. При низких происходит несовпадение скоростей сцепляющих элементов, и автомобиль будет дёргаться. Причём, край полки в районе низких оборотов примерно один и тот же (вероятнее — у отметки 2000 об/мин.), а край по высоким оборотам будет сокращаться до минимальных значений, и стремиться к низкому краю.

Невозможно определить мощность любого мотора, его полезную работу за определенное время без определения числа его крутящего момента. Неправильно рассматривать эти характеристики в отрыве друг от друга. Но чтобы автомобилистам можно было только на основе чисел характеристики выбрать лучшую комплектацию на авто, нужно запомнить простое правило — мощность и крутящий момент в моторе должны быть сбалансированы. В линейке похожих характеристик выбирать нужно тот мотор, где момент чуть выше, чем у аналогов.

Невероятная мощность и крутящий момент доступны при выборе пикапа Ram 1500 2020 года

Ram 1500 л.с. и крутящий момент 2020 года 

Покупка нового полноразмерного пикапа может быть трудной и трудоемкой задачей даже для знающего водителя, который знает, чего хочет и что ему нужно для выполнения работы. Если вы ищете лучший новый грузовик, который может дать вам мощность и возможности, которые вам нужны каждый день, Ram 1500 2020 — идеальный выбор, поскольку он предлагает на выбор четыре доступных варианта двигателя.Продолжайте читать, чтобы узнать больше о мощности и крутящем моменте каждого варианта двигателя, доступного в новом Ram 1500 2020 года, чтобы вы могли решить, какой из них предлагает вам необходимую мощность и возможности.

[Обзор и исследование модели: 2020 Ram 1500 ]

2020 Ram 1500 Технические характеристики двигателя

Новый Ram 1500 2020 года — один из самых мощных и мощных полноразмерных грузовиков во всей автомобильной промышленности. Имея на выбор несколько вариантов двигателей с различной мощностью и крутящим моментом, вы сможете получить мощность и возможности, необходимые для выполнения больших объемов работ.Ниже вы найдете все четыре варианта двигателя, доступные для Ram 1500 2020 года, а также их мощность и крутящий момент, поэтому вы можете выбрать тот, который лучше всего соответствует вашим конкретным потребностям для нового грузовика.


3,0-литровый дизельный двигатель EcoDiesel V6 = 260 лошадиных сил/480  фунтов  футов крутящего момента

3,6-литровый Pentastar® V6 = 305 лошадиных сил/269  фунтов футов крутящего момента  

5,7-литровый HEMI® V8 =  3 9 5 Мощность/ 410   фунт 00 крутящий момент

5.7-литровый двигатель HEMI® V8  с eTorque   = 395 лошадиных сил/410  фунтов футов крутящего момента



[Вам также может понравиться:  2020 Ram  2 500 ]  

Еще из супермаркета Monroe

Крутящий момент мотоцикла

и мощность в лошадиных силах — насколько стандартизированы цифры, сообщаемые производителем?

Несколько недель назад я писал о Verge TS: электрическом мотоцикле с, согласно сайту производителя, крутящим моментом 1000 Нм.Это примерно в 7 раз больше, чем сообщает BMW для 1250 GS (143 Нм). Как вы, возможно, знаете, BMW 1250 GS известен своим двигателем с очень высоким крутящим моментом, и, хотя электрические двигатели, как правило, тоже имеют очень высокий крутящий момент, это действительно кажется немного большим. Итак, я получил несколько комментариев к этому заявлению 🙂.

В одном из комментариев упоминалось, что при этих значениях не учитывалось передаточное число. Это побудило меня провести дополнительные исследования. Я предполагал, что значения лошадиных сил и крутящего момента стандартизированы в мотоциклетной индустрии.Другими словами, все они будут измеряться одинаково, чтобы сообщать потребителям о сопоставимых значениях. Иначе что означали бы эти значения?

Оказывается, это правда лишь отчасти. Существует более или менее общее мнение о том, как (и где) следует измерять крутящий момент и мощность для традиционных мотоциклов, но каждый производитель измеряет и интерпретирует крутящий момент и мощность по-своему и, таким образом, может сообщать значения в свою пользу. С выходом на арену электрических мотоциклов это становится еще более размытым, поскольку они не могут измерять крутящий момент и мощность так же, как традиционные мотоциклы.

Физика

Прежде чем мы перейдем к тому, как (и где) обычно измеряются крутящий момент и мощность на мотоциклах, давайте сначала взглянем на физику всего этого.

Крутящий момент

Крутящий момент — сила вращения. Он рассчитывается как Сила x Радиус . Крутящий момент в 100 Нм (ньютон-метр) означает, что на 1 метр радиуса можно приложить силу в 100 ньютонов, что равносильно приложению силы в 73.7 фунтов на радиусе 1 футов . Нм (Ньютон-метр) является метрической единицей для Крутящий момент. lbf ft (часто указывается как ft-lb, фут-фунт) — британская единица измерения.

Это означает, что крутящий момент может быть увеличен или уменьшен путем изменения радиуса. Это важно! Подробнее об этом позже!

Мощность

Прежде чем мы сможем объяснить Сила , мы сначала должны поговорить о Работа . Работа — это то, что происходит, когда вы прикладываете силу через расстояние .Без движения там может быть силой, но там не может быть работой . Например, когда вы толкаете тяжелый грузовик, вы прикладываете 90 106 силы 90 107 , но, пока грузовик не движется, вы не выполняете никакой 90 106 работы 90 107 . Только если грузовик движется, вы на самом деле выполняете работу , т. е. производите движение. Переводя это на изображение звездочки выше… она производит работ , только если она вращается.

Теперь приступим к власти. Мощность — это способность выполнять работу с течением времени. Если вы можете выполнять больше работы за меньшее время, вы более мощны полноценны. Чем больше у вас мощности , тем меньше времени требуется для выполнения некоторого количества работы . Например, чем больше мощность у мотоцикла, тем меньше времени требуется этому мотоциклу, чтобы разогнаться от 0 до 60 миль в час. (На самом деле это не совсем так, поскольку крутящий момент и передача также играют большую роль в ускорении, как мы увидим позже)

Мощность может быть выражена и рассчитана несколькими способами.В электричестве мы часто говорим о ваттах, но в автомобилях мы в основном говорим о лошадиных силах . Итак, лошадиная сила – это единиц мощности.

Мощность и крутящий момент математика

Интуитивно мы уже знаем, что крутящий момент и мощность связаны, но это не одно и то же. Во-первых, давайте переведем текст выше в математику:

.

Итак, мощность, в конце концов, является произведением крутящего момента и скорости. Крутящий момент — это сила вращения, поэтому мы также выражаем скорость через скорость вращения… об/мин!

Прикладная физика

Теперь, когда мы рассмотрели основы физики, давайте посмотрим, как это применимо к мотоциклам.

Лошадиная сила

Чтобы добраться до лошадиных сил, нам нужно сначала привести в порядок наши юниты. Для скорости вращения мы используем RPM (обороты в минуту). Именно столько раз коленчатый вал двигателя делает оборот в минуту. Коленчатый вал двигателя — это вал, который вращается за счет движения поршней двигателя вверх и вниз. Это самая первая часть трансмиссии, которая вращается.

источник изображения: Motorcycle.com

Поскольку крутящий момент обычно выражается в одной из двух единиц, метрических Нм и имперских фут-фунтах, мы должны использовать немного другую формулу, чтобы получить лошадиную силу, в зависимости от единицы крутящего момента:

ПРИМЕЧАНИЕ: Обратите внимание на hp (i) ? Это имперская лошадиная сила.Императорская лошадь сильнее метрической лошади л.с. (м) 😉. Чтобы равняться силе 100 имперских лошадей, вам нужно 101,43 метрических лошади. Это одна из уловок, которую используют некоторые производители, чтобы обмануть цифры. Если указать мощность в л.с. (м), число будет выше. И, конечно, то, что (i) и (m) часто не учитываются.

Мощность против крутящего момента

Теперь мы подходим к сути. Таким образом, мощность — это не то же самое, что крутящий момент. Как математически указано выше, они связаны RPM.Но мы также знаем, что сам крутящий момент не является постоянным в диапазоне оборотов мотоцикла. Крутящий момент, измеренный на коленчатом валу, зависит от силы, прилагаемой поршнями к валу, которая, в свою очередь, зависит от небольших взрывов над головкой поршня. И сила этих взрывов зависит от нескольких вещей, в том числе от того, насколько велико пространство над поршнем и сколько цилиндров имеет двигатель (мощность двигателя), насколько мощной является бензино-воздушная смесь, насколько эффективно смесь может поступать и выходить. камеры над поршнями, насколько эффективно воспламеняется смесь и т.д.Большинство этих свойств зависят от скорости, т.е. зависят от скорости, с которой должны повторяться взрывы, таким образом, крутящий момент также зависит от скорости вращения двигателя (об/мин).

Моментом можно управлять

Обычно мотоциклистам нравится «плоская» кривая крутящего момента; Это означает, что им нужен одинаковый крутящий момент во всем диапазоне оборотов мотоцикла. Производители мотоциклов знают об этом и на протяжении многих лет использовали и изобретали множество методов управления крутящим моментом.Подумайте о довольно новой (но не совсем) технологии BMW shiftcam, которую можно найти в оппозитных двигателях R1250. Это в основном делает фазы газораспределения переменной диапазона оборотов. А еще есть хорошо известная технология Honda VTEC, которая открывает еще несколько клапанов примерно при 7000 об/мин. Есть куча других техник, но суть вы поняли.

Эти передовые технологии — не единственный способ управления крутящим моментом. Помните замечание под первой картинкой… «Крутящий момент можно увеличить или уменьшить, изменив радиус »? Самый простой способ управления крутящим моментом — через зубчатую передачу.Например. звездочки на нашем мотоцикле и передачи, между которыми мы переключаемся. В конце концов, все дело в крутящем моменте, который передается на заднее колесо.

Однако за увеличение крутящего момента приходится платить. Возьмем, к примеру, две звездочки на нашем мотоцикле.

Для увеличения крутящего момента на заднем колесе задняя звездочка больше передней. Другими словами, радиус задней звездочки больше. Больший радиус при той же силе означает более высокий крутящий момент. Это также означает, что для того, чтобы повернуть заднюю звездочку на один оборот, передняя звездочка должна повернуться несколько раз.Другими словами, повернуть переднюю звездочку на 1 оборот меньше работы, чем повернуть заднюю звездочку на 1 оборот. Другими словами, передняя звездочка (и, следовательно, коленчатый вал) должна вращаться быстрее (более высокие обороты), должна работать больше, чтобы достичь того же количества оборотов с более высоким крутящим моментом.

Мы могли бы сделать заднюю звездочку того же размера (или даже меньше), что и передняя звездочка. Это будет означать меньший крутящий момент на заднем колесе, но вам также потребуется меньше оборотов на один оборот, чтобы в конечном итоге вы могли двигаться быстрее.

В конце концов, существует тонкая связь между крутящим моментом и числом оборотов в минуту. Чем выше крутящий момент на заднем колесе, тем быстрее вы сможете разгоняться (теоретически, поскольку в какой-то момент колесо, конечно, начнет проскальзывать), но вы быстрее достигнете максимальных оборотов двигателя, поэтому максимальная скорость вашего мотоцикла будет ниже (выходя из передачи). исключено из обсуждения для простоты). Производители тратят много времени и денег на исследования, чтобы получить именно то, что нужно для типа мотоцикла, который они разрабатывают.У них есть много «циферблатов», которые нужно повернуть, чтобы получить правильный баланс, но, конечно же, все начинается с мощности и эффективности двигателя. т.е. насколько велики и эффективны взрывы над головками поршней.

Насколько стандартизированы числа

Это подводит нас к названию этой статьи. Как измеряются значения крутящего момента и мощности и насколько стандартизированы эти числа? Что ж, общее мнение состоит в том, что сообщаемые значения крутящего момента и мощности — это значения на коленчатом валу. Как видно выше, кривошип является первой точкой, в которой создается вращательное усилие.Для автомобилей это измеримо, потому что трансмиссия находится вне двигателя в автомобиле. Однако на мотоцикле вы обычно не можете измерить коленчатый вал, потому что корпус двигателя также содержит первичный привод и трансмиссию. Первая вращающая сила, которую можно измерить, находится на промежуточном валу, где находится звездочка.

Таким образом, обычно первая возможность измерить мощность мотоцикла в лошадиных силах находится на промежуточном валу, намного позже кривошипа. У производителей есть свои собственные динамометрические стенды для двигателей, и они проводят свои собственные измерения, а затем, если они не могут измерить непосредственно на коленчатом валу, переводят значения промежуточного вала в значения коленчатого вала.Излишне говорить, что не все производители делают это одинаково.

источник: динамометрический динамометр

Эти значения для коленчатого вала не совпадают со значениями для задних колес. Мощность заднего колеса измеряется другими типами динамометрических стендов, которые часто используются для настройки характеристик мотоцикла, или журналистами, чтобы получить реальные, более сопоставимые значения 🙂.

источник: динамометрический динамометр
Коленчатый вал и значения задних колес

Итак, производители обычно указывают мощность и крутящий момент на коленчатом валу.Но это определенно не то же самое, что значения, которые вы получаете на заднем колесе. Существует довольно некоторая потеря производительности через трансмиссию. Обычно от 15% до 20%. Это зависит от многих факторов, и немаловажным является тип привода. Цепные приводы обычно немного более эффективны по сравнению с валовыми приводами. И ременные передачи более эффективны, чем цепи. И это также зависит от того, насколько «благоприятные» производители сообщают цифры. Например BMW, как известно, отчет вполне реалистичен.

Крутящий момент измерен на заднем колесе?

Да, можно измерить крутящий момент на заднем колесе с помощью Dyno, но имейте в виду, как мы обсуждали выше, крутящим моментом можно довольно легко управлять, изменяя радиус, как, например, шестерни.Какое значение крутящего момента, какой передачи вы хотите сравнить? Может из всех передач? Это не очень практично (или, по крайней мере, не является общепринятой практикой), поэтому в основном крутящий момент на динамометрическом стенде «заднего колеса» рассчитывается обратно к крутящему моменту на коленчатом валу (поскольку динамометры измеряют мощность, а мы знаем обороты, крутящий момент на коленчатом валу может быть рассчитан от этого легко… и это также значение, которое вы видите в обычных диаграммах динамометра)

Некоторые люди поначалу думают, что чем ниже передача, тем больше крутящий момент, а значит, тем больше будет Мощности, но это не так.Помните формулу расчета мощности? Мощность зависит от крутящего момента и оборотов . Таким образом, если мы используем более низкое передаточное число, соответствующие обороты заднего колеса будут уменьшены на тот же коэффициент, что и увеличение крутящего момента, поэтому мы получим ту же мощность. Это чистая математика.

Заключение

лошадиных сил против крутящего момента. Зачем вообще сообщать об обоих? Лошадиной силы недостаточно? Ну, нет, не совсем. Потому что высокое значение мощности может быть связано с высоким крутящим моментом или высокими оборотами. Таким образом, наличие значений крутящего момента и лошадиных сил говорит вам, насколько сильно вам нужно увеличить обороты двигателя, чтобы начать движение.Высокое значение лошадиных сил с очень низким значением крутящего момента указывает на то, что вам нужно сильно увеличить обороты этого двигателя. Вероятно, это также означает, что первые передачи очень короткие, чтобы быстро увеличивать диапазон оборотов и достигать приличного крутящего момента для ускорения.

Значит ли это, что крутящий момент является мерой ускорения? Ну, крутящий момент на заднем колесе ДА, а вот крутящий момент на коленчатом валу не совсем, но почти. На мой взгляд, для простоты вы можете сделать такое предположение при сравнении характеристик мотоциклов! Крутящий момент коленчатого вала на самом деле является мерой потенциала ускорения, поскольку ускорение зависит от крутящего момента коленчатого вала и от того, как крутящий момент изменяется за счет изменения радиуса в трансмиссии, например.грамм. передача. Кроме того, ускорение также зависит от других факторов, таких как вес и аэродинамика мотоцикла.

Рассмотрим этот концептуальный пример… Допустим, у нас есть два одинаковых мотоцикла, оба имеют мощность 100 лошадиных сил, одинаковую передачу, одинаковый вес и т. д. Есть только одно отличие. Мотоцикл A имеет крутящий момент 50 Нм, а мотоцикл B имеет крутящий момент 100 Нм. Что это значит? Что ж, это означает, что мотоцикл B может разгоняться в два раза быстрее при том же диапазоне оборотов. Это означает, что мотоциклу А нужно вращать в два раза больше оборотов по сравнению с мотоциклом Б, чтобы достичь такого же ускорения.

Итак, крутящий момент и мощность важны. На самом деле, любителям реальных чисел хотелось бы видеть график мощности и крутящего момента в зависимости от диапазона оборотов, потому что отдельные цифры, сообщаемые производителями, являются пиковыми значениями, которые достигаются при определенном значении оборотов.

Как правило, более высокое значение крутящего момента означает, что вы почувствуете больше «рычания», большую грубую силу в более низких диапазонах оборотов, потому что этот двигатель может генерировать больший крутящий момент на заднем колесе, пока двигатель все еще работает на низких оборотах, в то время как более низкий крутящий момент означает что двигатель должен сначала достичь более высоких оборотов, чтобы получить такой же крутящий момент на заднем колесе.

Мы еще не говорили, как все это относится к электрическим мотоциклам. Очевидно, что у них нет взрывов и поршней. У некоторых даже нет коленчатого вала, как у Verge TS, упомянутого в начале этой статьи. Итак, как и где измеряется мощность и крутящий момент электрических мотоциклов. Ну… это тема для другого раза. Но, если вам не терпится, вот статья от мотоциклистов о крутящем моменте в eBikes. В этой статье упоминается, что на типичном традиционном 1000-кубовом мотоцикле крутящий момент на заднем колесе примерно в 10 раз превышает крутящий момент на коленчатом валу НА ПЕРВОЙ ПЕРЕДАЧЕ.И BMW имеет 143 Нм заявленного крутящего момента коленчатого вала / 106 Нм измеренного крутящего момента коленчатого вала. Это дает BMW 1430 Нм заявленного крутящего момента и 1060 Нм измеренного крутящего момента на заднем колесе. Это БОЛЬШЕ, чем у Verge TS, опять же… НА ПЕРВОЙ ПЕРЕДАЧЕ. Когда вы поднимаетесь на передаче (заднее колесо), крутящий момент «приносится в жертву» скорости.

Ford PowerStroke Turbodiesel Мощность и крутящий момент

PowerStroke Мощность и крутящий момент

Это будет довольно быстрая и простая статья. Ниже приведена диаграмма, показывающая мощность и крутящий момент Ford Powerstroke для всех годов выпуска.Это относится к турбодизельным двигателям Powerstroke объемом 7,3, 6,0, 6,4 и 6,7 л. В конце спецификаций мы подробно расскажем о некоторых основных изменениях, которые привели к изменению мощности и крутящего момента.

Технические характеристики Ford Power Stroke об/мин
Год выпуска Двигатель л.с. при Крутящий момент при об/мин Примечания
1994 7.3 Рабочий ход 210 @ 3000 425 фунто-футов @ 2000 Первый год 7.3 Powerstroke
1995 7.3 Рабочий ход 210 @ 3000 425 фунто-футов @ 2000
1996 7.3 Рабочий ход 215 @ 3000 450 фунто-футов @ 2000
1997 7.3 Рабочий ход 225 @ 3000 450 фунто-футов @ 2000
1998 7.3 Рабочий ход 225 @ 3000 450 фунто-футов @ 2000
1999 7.3 Powerstroke 235 @ 2700 500 фунто-футов @ 1600 7,3 л Powerstroke получает промежуточный охладитель и форсунки с более высокой пропускной способностью
2000 7.3 Рабочий ход 235 @ 2700 500 фунто-футов @ 1600
2001 7.3 Рабочий ход 250 при 2600 (авто), 275 при 2800 (ман.) 505 при 1600 (авто), 525 при 1600 (ман.)
2002 7.3 Powerstroke 250 при 2600 (авто), 275 при 2800 (ман.) 505 при 1600 (авто), 525 при 1600 (ман.)
2003 7.3 Рабочий ход 250 при 2600 (авто), 275 при 2800 (ман.) 505 при 1600 (авто), 525 при 1600 (ман.) Последний год 7.3 Powerstroke
2003 6,0 Рабочий ход 325 @ 3300 560 фунто-футов @ 2000 Первый год 6.0 Powerstroke.Оба двигателя были доступны в 2003 году
2004 6,0 Рабочий ход 325 @ 3300 560 фунто-футов @ 2000
2005 6,0 Рабочий ход 325 @ 3300 570 фунто-футов @ 2000
2006 6,0 Рабочий ход 325 @ 3300 570 фунто-футов @ 2000
2007 6,0 Рабочий ход 325 @ 3300 570 фунто-футов @ 2000
2008 6.4 Powerstroke 350 @ 3000 650 фунто-футов @ 2000 Первый год для двигателя 6.4 Powerstroke
2009 6.4 Рабочий ход 350 @ 3000 650 фунто-футов @ 2000
2010 6.4 Рабочий ход 350 @ 3000 650 фунто-футов @ 2000
2011 6,7 Рабочий ход 400 @ 2800 800 фунто-футов @ 1600 Форд собирает собственный 6.7 Powerstroke собственного производства
2012 6,7 Рабочий ход 400 @ 2800 800 фунто-футов @ 1600
2013 6,7 Рабочий ход 400 @ 2800 800 фунто-футов @ 1600
2014 6,7 Рабочий ход 400 @ 2800 800 фунто-футов @ 1600
2015 6,7 Рабочий ход 440 @ 2800 860 фунто-футов @ 1600 Обновления турбокомпрессора, топливного насоса и форсунок
2016 6.7 Powerstroke 440 @ 2800 860 фунто-футов @ 1600
2017 6,7 Рабочий ход 440 @ 2800 925 фунто-футов @ 1600
2018 6,7 Рабочий ход 450 @ 2800 935 фунто-футов @ 1600
2019 6,7 Рабочий ход 450 @ 2800 935 фунто-футов @ 1600
2020 6.7 Powerstroke 475 @ 2600 1050 фунто-футов @ 1600 10-ступенчатая коробка передач поддерживает дополнительную мощность и крутящий момент
2021 6,7 Рабочий ход 475 @ 2600 1050 фунто-футов @ 1600
Сводная информация о мощности и крутящем моменте PowerStroke

Турбодизель Ford 7.3 был неплох даже в 1994 году. Его 210 лошадиных сил и 425 крутящих моментов были очень приличными цифрами для того периода.Ford и International пошли в ногу со временем и обновили 7.3 Powerstroke, чтобы в конечном итоге довести цифры до 275 лошадиных сил и 525 крутящего момента на версиях с механической коробкой передач. Двигатели Powerstroke объемом 6,0 л и 6,4 л подняли планку еще выше.

Однако все дизельные двигатели Ford меркнут по сравнению с 3-м поколением 6.7 Powerstroke. Технические характеристики 6,7-литрового дизеля невероятны. С 475 лошадиными силами и крутящим моментом в 1050 фунт-футов у него есть серьезные возможности. Для справки: дизель Ford 6,7 л развивает такой же крутящий момент, как и некоторые полуприцепы.Тем не менее, полуприцепы используют гораздо более мощные двигатели и предлагают крутящий момент при несколько более низких оборотах. Тем не менее, это показывает, насколько далеко продвинулись двигатели Powerstroke за эти годы.

Ниже мы кратко обсудим каждый из двигателей Ford Power Stroke, а также некоторые обновления для увеличения мощности и крутящего момента.

Форд 7.3 Powerstroke (1994-2003)

Турбодизельный двигатель Ford/International объемом 7,3 л дебютировал в 1994 году на F-250 и F-350. Характеристики 7.3 Powerstroke и мощность были отличными для периода его выпуска.Однако всегда есть области для небольших улучшений, которые могут привести к значительному увеличению мощности и крутящего момента.

В 1996 и 1997 годах дизельный двигатель Navistar International 7.3 претерпел некоторые незначительные обновления и доработки программного обеспечения. Это помогло повысить мощность турбодизельного двигателя до 215–225 л.

В 1999 году двигатели Ford 7.3 Powerstroke получили свое первое крупное обновление. Добавлен промежуточный охладитель, который помогает контролировать температуру, что, в свою очередь, помогает двигателю работать более надежно и стабильно.Чтобы поддержать увеличение мощности и крутящего момента, Ford также перешел на топливные форсунки с более высоким потоком. В последние годы дизельный двигатель 7.3 в паре с механической коробкой передач выдавал впечатляющие 275 лошадиных сил и 525 крутящего момента.

Двигатели

*7,3 л часто считаются одними из самых надежных дизельных двигателей для легковых грузовиков в истории. Это было сделано до появления деталей со строгими требованиями к выбросам, которые, как известно, являются проблемными областями новых двигателей Power Stroke (и многих других дизельных двигателей).

Форд 6.0 Power Stroke (2003-2007)

В 2003 году Ford начал постепенно отказываться от дизельного двигателя 7.3, представив двигатель 6.0 Powerstroke. Хотя Powerstroke потерял целых 1,3 л рабочего объема, он по-прежнему выдает 325 лошадиных сил и 560-570 крутящего момента. Значительное увеличение по сравнению с предыдущим двигателем объемом 7,3 л. Опять же, характеристики довольно солидны для эпохи 6.0, хотя они могут меркнуть по сравнению с более новым 6,7-литровым дизелем.

За время выпуска 6 не было значительных обновлений мощности или крутящего момента.0 Силовой ход. Были внесены некоторые небольшие изменения и обновления программного обеспечения, чтобы увеличить крутящий момент двигателя до 570 с 560.

Дизельные двигатели

объемом 6,0 л появились в эпоху более строгих законов о выбросах. Движок действительно страдал от некоторых общих проблем из-за этих обновлений. К сожалению, это тенденция для дизельных двигателей в целом. Общий термин, относящийся к 6.0 Powerstroke, — «пуленепробиваемость», что включает в себя ряд ремонтов и обновлений, чтобы сделать их более надежными.

6.4 PowerStroke Мощность (2008-2010)

6.Турбодизельные двигатели объемом 4 л прожили самую короткую жизнь из всего семейства двигателей Powerstroke. Он просуществовал всего 3 года и за всю свою жизнь выдавал 350 лошадиных сил и 650 крутящего момента. Серьезных обновлений этого двигателя во время его быстрой обкатки на грузовиках F-250 и F-350 не проводилось.

Это также последний двигатель Power Stroke производства International. Это одна из причин, по которой 6,4-литровый дизель просуществовал так недолго, поскольку Ford начал производить свой собственный двигатель Powerstroke в доме

.

Ford 6.7L Power Stroke Specs (с 2011 г. по настоящее время)

6.Двигатель 7 Powerstroke от Ford предлагает впечатляющие характеристики и мощность. Он существует уже некоторое время и сейчас находится в третьем поколении. Форд сделал несколько замечательных обновлений дизельного двигателя 6.7, чтобы повысить надежность, мощность и крутящий момент. Это уже был солидный двигатель мощностью 400 лошадиных сил и крутящим моментом 800 фунт-фут при его выпуске в 2011 году. Однако с тех пор Ford действительно вывел вещи на новый уровень.

В двигателях Powerstroke 6,7 л 2015 года были обновлены выхлопная система, турбонаддув и топливная система.Эти обновления привели к увеличению мощности на 40 л.с. и крутящего момента на 60 в первый год выпуска второго поколения 6.7 Powerstroke. Некоторые небольшие обновления и улучшения программного обеспечения помогли выжать из двигателя еще больше мощности до 2019 года.

Затем — для моделей F-250 и F-350 2020 года — Ford представил 3-е поколение 6,7-литрового турбодизеля. Он развивает поразительные 475 лошадиных сил и 1050 фунт-фут крутящего момента. Да, 1050 крутящий момент! Это сделало 6.7 Powerstroke лучшим крутящим моментом в своем классе.

Как увеличить мощность и крутящий момент?

Если есть что-то, чего у нас никогда не будет слишком много, так это мощность и крутящий момент наших грузовиков! Есть много способов увеличить мощность и крутящий момент, и о некоторых из них вы, возможно, и не подозревали.Вот наиболее эффективные способы, которые мы нашли для увеличения мощности вашего грузовика.

1.     Уберите дом, чтобы увеличить мощность

Этот трюк на самом деле не даст вашему двигателю больше мощности, но он позволит вашему двигателю более эффективно использовать имеющуюся у него мощность. Каждый фунт груза, который вы добавляете в грузовик, — это еще один фунт, который должен нести ваш двигатель. Агентство по охране окружающей среды утверждает, что, добавляя 100 фунтов груза, вы снижаете эффективность двигателя на два процента. Пройдитесь по своему грузовику и посмотрите, не лежит ли вокруг что-нибудь, что нужно вытащить.Может быть, вам не нужны все эти инструменты каждый день или дополнительный мешок с песком в вашей постели. За каждый элемент, который вы можете удалить, вы освобождаете свой двигатель, чтобы сосредоточиться на том, чтобы дать вам больше мощности.

2.     Выполните настройку двигателя

Техническое обслуживание вашего грузовика важно для продления срока службы и поддержания работы всех систем на оптимальном уровне. Тюнинг двигателя на самом деле не увеличит мощность, но когда ваш грузовик страдает, то и ваша мощь, которую он когда-то имел. Например, если ваши воздушные или топливные фильтры забиты, вы можете лишить двигатель того, что ему нужно для нормальной работы.Это недорогая проблема для исправления, так зачем ждать, чтобы сделать это. Замена масла также является важной частью обслуживания вашего двигателя. Рассмотрите возможность использования синтетического масла для небольшого повышения отзывчивости.

3.     Установите турбокомплект или нагнетатель

Большие грузовики любят турбокомпрессоры. Это потому, что они экономят топливо и используют отработанное тепло от выхлопных газов для повышения давления на впуске. Турбокит поможет вашему двигателю стать более отзывчивым. Вы найдете комплекты турбонагнетателей, которые увеличивают мощность вашего грузовика до дополнительных 200 лошадиных сил.Недостатком является то, что они не являются дешевыми. Некоторые комплекты могут стоить несколько тысяч долларов. Нагнетатель предлагает несколько преимуществ по сравнению с турбокомпрессором. Во-первых, нет задержки между открытием дроссельной заслонки и повышением давления на впуске. Они также имеют тенденцию быть более надежными, чем турбо. Вы можете выбрать заводской нагнетатель или вместо него использовать универсальный нагнетатель вторичного рынка.

4.     Установите впуск холодного воздуха

Еще один недорогой способ увеличить мощность вашего двигателя — установить впуск холодного воздуха.Штатная воздушная камера на вашем грузовике имеет ограничения и предназначена для снижения шума вашего двигателя. Если шум двигателя вас не беспокоит, то пора это убрать. Более холодный воздух плотнее, поэтому в более холодном воздухе больше кислорода, а это значит, что вы можете сжечь больше топлива. Вы могли бы рассчитывать на увеличение мощности от шести до одиннадцати лошадиных сил и улучшенную реакцию дроссельной заслонки в результате установки впуска холодного воздуха.

5.     Установка вторичной выхлопной системы

Выхлопная система вторичного рынка — это быстрый способ получить дополнительную мощность.Заводские глушители созданы для того, чтобы быть тихим прежде всего. Простая замена этого тихого глушителя на глушитель вторичного рынка дает вам увеличение мощности и приятный мощный звук. С помощью этого маленького трюка вы можете получить до 20 лошадиных сил. Затем вы можете даже подумать о замене заводского выпускного коллектора на неоригинальные коллекторы, чтобы получить больше мощности.

6.     Купить тюнер двигателя

Двигатель вашего грузовика не рассчитан на максимальную мощность. Фактически, производитель настроил его так, чтобы он плавно переключался и в первую очередь предлагал вам хорошую топливную экономичность.Они также хотели сделать это как можно тише. Перепрограммировав грузовик, вы могли увидеть значительное изменение мощности. Недостатком этого шага является то, что портативные тюнеры могут стоить более 400 долларов. Хотя они просты в использовании и могут иметь большое значение, вам придется инвестировать в бензин премиум-класса для своего грузовика. Мы рекомендуем вам рассмотреть этот вариант после того, как другие будут завершены.

Заключение

Как видите, принять меры по увеличению мощности и крутящего момента двигателя вашего грузовика несложно.Вы можете взять свой любимый грузовик и сделать его еще лучше. Пока вы занимаетесь модернизацией своего грузовика, возможно, пришло время узнать, как вам могут помочь вкладыши Durabak. Мы предлагаем превосходную защиту вашего любимого грузовика, поэтому позвоните нам сегодня.

Как электромобили создают мгновенный крутящий момент?

Электромобили известны своей мгновенной передачей крутящего момента, что приводит к резкому ускорению с места.Как они производят этот моментальный крутящий момент и почему старые добрые двигатели внутреннего сгорания не могут приблизиться?

Крутящий момент — это аспект двигателей, которому в последние годы придается большое значение в автомобилях с высокими характеристиками. Клиенты хотят максимального крутящего момента как можно быстрее и как можно дольше, что вынуждает производителей искать различные способы управления старой технологией двигателя внутреннего сгорания.

Появление на рынке электромобилей означает, что репутация даже самых крутящих двигателей внутреннего сгорания находится под угрозой. С такими компаниями, как Tesla с ее режимами Ludicrous и даже с BMW i3, превосходящим предыдущую M3, давайте посмотрим, как автомобилям нового века удалось создать такое огромное преимущество в передаче крутящего момента, и почему мы, автолюбители, должны определенно уважать электрический двигатель.

Подача крутящего момента внутреннего сгорания

13 КБ

Вам всем знаком внешний вид кривой крутящего момента: медленно поднимающаяся вверх, затем достигающая пика и падающая вниз; небольшая насыпь по сравнению с крутым уклоном кривой мощности.Чтобы представить себе, что происходит на этом графике, нам, вероятно, следует изучить создание крутящего момента двигателем.

Крутящий момент в своей основной форме представляет собой вращающую силу и рассчитывается как сила (F), умноженная на расстояние (x). В случае поршневого двигателя «F» — это направленная вниз сила, толкающая поршень вертикально и вращающая коленчатый вал после зажигания. «Х» — это горизонтальное расстояние между шатунной шейкой и коленчатым валом при 270 градусах цикла двигателя. Взгляните на диаграмму ниже:

Это означает, что по мере увеличения размера взрыва в цилиндрах также увеличивается направленная вниз сила поршня, что увеличивает крутящий момент, создаваемый двигателем.Хотя может показаться логичным, что чем выше частота вращения двигателя, тем выше значение создаваемого крутящего момента, к сожалению, это не так просто.

Одной из основных переменных, из-за которой кривая крутящего момента нисходит после своего пика, является сложность нагнетания воздуха в двигатель. Максимальный крутящий момент достигается в точке, где сочетание топлива, воздуха и искры создает наибольшую вертикальную силу. Однако по мере увеличения скорости двигателя двигателю становится все труднее втягивать необходимый воздух для сгорания, используя разрежение поршня, опускающегося в цилиндр после такта выпуска.Блок ECU запрограммирован для удовлетворения потребностей в крутящем моменте, заявленных производителем, при этом многие двигатели настроены на формирование как можно более плоской кривой крутящего момента для равномерного распределения по всему диапазону оборотов.

Серьезным недостатком этой передачи крутящего момента является задержка достижения максимального крутящего момента. Начиная с низких оборотов, скорость двигателя должна медленно увеличиваться до порога максимального крутящего момента, который в большинстве безнаддувных двигателей довольно высок в диапазоне оборотов. Разрывы крутящего момента изначально существуют в карте двигателя двигателя внутреннего сгорания, что производители недавно пытались минимизировать с помощью турбонаддува и векторизации крутящего момента.

Подача крутящего момента электромобилем

Можно увидеть, что максимальный крутящий момент возникает мгновенно, а затем снижается.

К счастью, в электродвигателях максимальный крутящий момент создается с самого начала.Когда ток течет через электродвигатель, связанный с ним электрический заряд заставляет якорь вращаться. Эти вращения во внутреннем магнитном поле вызывают нечто, называемое противо-ЭДС (электродвижущая сила), которая противодействует напряжению питания. Представьте, что противо-ЭДС эквивалентна естественной тормозной силе, как в двигателях внутреннего сгорания.

Таким образом, результирующая общая сила, приложенная к колесам, представляет собой разницу между напряжением питания и ЭДС. Обратная ЭДС пропорциональна скорости, поэтому чем выше скорость, тем меньше результирующая общая сила.Это объясняет, почему кривая крутящего момента на динамометрическом графике электромобиля начинает уменьшаться по мере того, как электродвигатели автомобиля выталкиваются на верхние диапазоны своих пределов производительности.

Чтобы перевернуть это с ног на голову, если скорость очень мала (или нулевая при старте с места), противо-ЭДС практически отсутствует, а это означает, что напряжение питания немедленно приравнивается к выходному крутящему моменту. Поэтому, если вы нажмете на газ, внезапно подается максимальное напряжение, поэтому сразу же становится доступным максимальный крутящий момент.

Хотя Tesla, вероятно, сойдет с конвейера быстрее, обратная ЭДС в электромобиле позволит GTR проехать мимо, когда он полностью наберет скорость.

Сегодня, когда многие высококлассные автомобили используют лучшее из обоих миров, дни двигателей внутреннего сгорания еще не прошли. Партнерские отношения, найденные в последних гиперкарах, таких как Porsche 918, чрезвычайно эффективны не только за счет использования электрического крутящего момента, чтобы выйти из строя, но и за счет использования двигателя внутреннего сгорания для поддержания этого ускорения. Затем электрика снова используется для заполнения крутящего момента, что завершается созданием пакета, созданного для дикой скорости.

Хотя есть что-то очень приятное в том, чтобы удерживать автомобиль в диапазоне максимального крутящего момента, кажется, что будущее за электродвигателем. Теперь, когда электромобили способны разогнаться до 100 км/ч менее чем за две секунды, двигатель внутреннего сгорания явно превзойден.

Tesla Полный привод (двухмоторный) Характеристики мощности и крутящего момента

Зарезервировать una prueba de conducción Испытайте мощь двойного двигателя уже сегодня

Попытка напрямую сопоставить номинальную мощность автомобилей, работающих на бензине, с мощностью электромобиля — сложная задача.Физика силовой установки электромобиля сильно отличается от бензиновой. В электромобиле электрохимические реакции в ионно-литиевых элементах создают электричество. Это электричество проходит через силовую электронику, контролирующую напряжение и силу тока, а затем поступает к электромагнитам в двигателе, которые создают мощные магнитные поля, вращающие вал и вращающие колеса. Мощность, необходимая для вращения этого вала, имеет наибольшую корреляцию с традиционными показателями лошадиных сил. Однако на самом деле цепочка начинается с электрохимических реакций, происходящих в аккумуляторной батарее.В зависимости от температуры батареи, состояния заряда и возраста количество извлекаемой электроэнергии может сильно различаться.

Существует некоторая путаница в отношении нашей методологии определения «эквивалентной» номинальной мощности для наших полноприводных двухмоторных автомобилей — версий «D» модели S. Надеемся, что этот документ ответит на эти вопросы.

Электрическая «лошадиная сила»

Определение электрической мощности в лошадиных силах не очень интуитивно понятно. Киловатты или мегаватты — гораздо более полезная единица измерения.Электричество само по себе не может генерировать физическое движение, как это делает лошадь или двигатель, работающий на топливе. Электродвигатель преобразует электричество в движение. Представьте себе, что электроэнергия течет так же, как топливо течет из бака в двигатель. Различные ситуации (низкий уровень заряда, низкие температуры и т. д.) могут уменьшить этот поток электронов ниже предельных возможностей электродвигателя. В других случаях потенциальный поток электроэнергии может превышать возможности электродвигателя (теплая батарея, кратковременные ускорения и т. д.).). Поскольку номинальная электрическая мощность аккумулятора варьируется, это не точное число, которое можно использовать для определения физических возможностей электромобиля. Мощность на валу двигателя при работе в одиночку является более постоянной оценкой. Фактически, только эта (одиночная или комбинированная) номинальная мощность на валу двигателя в лошадиных силах требуется по закону для публикации в Европейском Союзе.

Сравнение двухмоторного и одномоторного (P85 и P85D)

Номинальная мощность на валу заднеприводного одиночного мотора Model S проста и составляет примерно 360-470 л.с. в зависимости от варианта (60, 85 или P85). .Кроме того, это в целом похоже, но не то же самое, что и электрическая «лошадиная сила» батареи. Разница наиболее очевидна для водителей, когда батарея находится на очень низком уровне SoC. В этом состоянии химические реакции генерируют меньшее напряжение и меньшую эквивалентную мощность, хотя физический электрический двигатель не изменился. Максимальный крутящий момент, на который способны электродвигатели, почти не меняется при изменении мощности батареи, даже если максимальная мощность на валу уменьшается по мере уменьшения мощности батареи.

Когда мы выпустили полноприводный P85D, мы использовали простой и последовательный подход, указав комбинированную мощность двух электродвигателей, переднего и заднего. Крутящий момент от двух двигателей объединяется, что приводит к огромному увеличению ускорения, «g», которое вы чувствуете в P85D. Вот почему Insane Mode такой восхитительный. Автомобиль разгоняется немного быстрее, чем ускорение в 1g, обеспечивая потрясающую производительность 0-60 миль в час (96,6 км/ч) за 3,1 секунды. Это ускорение было подтверждено Motor Trend с использованием базового автомобиля и водителя среднего веса.Следует отметить, что более крупный пассажир и дополнительные опции, увеличивающие вес, уменьшат ускорение. Также стандарт Motor Trend исключает первые 28 см выката. Включение этого развертывания добавляет к ускорению примерно 0,2 секунды.

Еще одно замечание: в то время как бензиновые автомобили становятся хуже с высотой, электромобили на самом деле становятся быстрее. Все автомобили испытывают снижение сопротивления воздуха, но бензиновые автомобили становятся все более лишенными кислорода, чем выше они поднимаются. Тест Motor Trend проводился примерно на уровне моря, поэтому Model S будет превосходить автомобиль внутреннего сгорания с таким же номинальным ускорением по мере увеличения высоты.

С мощностью на валу, выходящей из двигателей, ситуация не всегда так проста, как перед + зад. По мере того, как мы повышали общую мощность двигателя все выше и выше, количество раз, когда химическая мощность батареи была ниже общей мощности двигателя, увеличивалось.

Кроме того, система полного привода в автомобилях с двумя двигателями распределяет доступную электрическую мощность для максимального увеличения крутящего момента (и мощности) в зависимости от условий сцепления с дорогой и распределения веса в автомобиле.Например, при резком ускорении вес переносится на заднюю часть автомобиля. Передний двигатель должен уменьшать крутящий момент и мощность, чтобы предотвратить пробуксовку передних колес. Эта мощность подается на задний двигатель, где ее можно использовать немедленно. При торможении происходит обратное, когда передний двигатель может воспринимать больший рекуперативный тормозной момент и мощность.

Полный привод 85D и 70D

Некоторая путаница возникает из-за того, что в автомобилях 85D и 70D суммарная мощность на валу двигателя очень похожа на электрическую мощность аккумуляторной батареи при многих нормальных условиях.Комбинированная мощность на валу двигателя P85D часто может превышать доступную электрическую мощность аккумулятора. Двойные двигатели используют мощность аккумулятора в самых разных реальных условиях. Настоящими мерами для любого водителя электромобиля являются время разгона и ходовые качества автомобиля.

JB Straubel

Ford Bronco 2021 года получает обновленные характеристики мощности и крутящего момента — ознакомьтесь с новыми цифрами 2,3-литрового двигателя: Новости

Хотя его продолжающаяся задержка была затруднительной, есть и хорошие новости для тех, кто ждет прибытия своего Ford Bronco 2021 года.(Фото: Ford)

Ford Bronco 2021 года незаметно получил пересмотренные показатели мощности и крутящего момента.

Когда автопроизводители публикуют спецификацию будущего автомобиля, некоторые из этих цифр являются предварительными и могут быть изменены. Не обязательно в небольшом количестве, как мы видим на примере Ford Bronco 2021 года. Люди на форумах Bronco6G заметили в пятницу вечером, что компания незаметно обновила технические характеристики предстоящего внедорожника. При этом новому Bronco действительно удалось добиться заметного улучшения как мощности, так и крутящего момента по сравнению с тем, что изначально планировалось с использованием стандарта SAE J1349.

Кстати, поскольку у Bronco тот же 2,3-литровый двигатель EcoBoost, что и у пикапа Ranger, мы можем увидеть и там аналогичные изменения. Что касается цифр, Ford Bronco 2021 года теперь имеет мощность 300 лошадиных сил и крутящего момента 325 фунт-футов с 2,3-литровым двигателем, работающим на топливе премиум-класса. Если это только в обычном классе (октановое число 87), эта цифра падает до 275 лошадиных сил и 315 фунт-фут крутящего момента — ближе к старому 270/310 цифрам, первоначально оцененным.

А как насчет более крупного 2,7-литрового двигателя EcoBoost V6? Это увеличивает до 330 лошадиных сил и 415 фунт-фут крутящего момента по сравнению с 310/400. Опять же, это на топливе премиум-класса. Опуститесь до обычного класса, и расчетная цифра Ford снизится до 315 лошадиных сил и 410 фунт-фут крутящего момента. Хорошая новость заключается в том, что вы, , можете работать на менее дорогом октановом числе 87 без особого снижения производительности с более крупным двигателем, по крайней мере, согласно данным Ford. Из того, что мы видим, двигатель Bronco в этом состоянии также производит немного больше ворчания, чем более крупный F-150, оснащенный тем же двигателем.

Честно говоря, в то время как дополнительный крутящий момент будет означать более быструю установку на шоссе и может сыграть вам на руку в некоторых ситуациях на бездорожье, этот пробивной 2,3-литровый EcoBoost трудно игнорировать. Не только из-за его респектабельных показателей, но и из-за того, что вы можете заказать его с 7-ступенчатой ​​механической коробкой передач Getrag. Дополнительная гусеничная передача означает огромное передаточное число 94,75: 1, так что я определенно пошел бы по этому пути, если бы купил новый Bronco.

alexxlab / 02.11.1996 / Разное

Добавить комментарий

Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *