Цены снижены! Бесплатная доставка контурной маркировки по всей России

Крутящий момент и мощность двигателя: Мощность и крутящий момент — что это?

Содержание

Крутящий момент или лошадиные силым

1. Что такое мощность

2. Что такое крутящий момент

3. Кто кого?

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

Что такое мощность

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

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

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

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

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

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

Что такое крутящий момент

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

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

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

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

Кто кого?

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

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

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

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

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

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

Фото и диаграмма с интернет-ресурсов

Что Такое Крутящий Момент Двигателя Автомобиля



Большинство автовладельцев и водителей оценивают ходовые качества своих автотранспортных средств мощностью двигателя. В процессе эксплуатации транспортных средств часто возникают ситуации необходимости намеренного обгона сопутствующих машин в процессе движения. Находясь в определенном ритме движения, водитель «давит» на педаль акселератора и не получает желаемого ускорения обгона. В этом случае более информативной характеристикой приемистости двигателя является крутящий момент на определенных оборотах двигателя.

Максимальная мощность, указываемая в технических характеристиках двигателя, приводится на соответствующих оборотах. Для бензиновых ДВС обычно эта величина соответствует 5000 – 6000 оборотов в минуту, дизельных – приблизительно 3500 – 4500 об/мин. Поэтому считается, что все бензиновые движки являются высокооборотными, дизельные – низкооборотными. Это не всегда так.

Каждый автовладелец, особенно тот, который желает показать мастерство пилотирования симпатичным девушкам, должен знать характеристики крутящего момента своего авто.

Определение крутящего момента двигателя

Крутящий М момент силы согласно определению равен произведению F силы, действующей на рычаг L длиной. Формула, известная многим из школьного курса физики, представляет:

М=F*L

Если переводить входные величины в единую систему измерений, сила F измеряется в ньютонах, длина (в СИ) в метрах, М будет измеряться в ньютон на метр.

Сила, образуемая при воспламенении воздушно-топливной смеси, приводит в действие кривошипно-шатунный механизм. Чем больше рычаг, то есть разность расстояний от центра воздействия до места его осуществления, тем выше крутящий момент. Теоретически крутящий момент возможно пропорционально длине рычага увеличить. Но при этом уменьшится частота вращения двигателя, и увеличатся размеры механизма коленвала. В судах морских плаваний такие изменения несущественны, но автомобиль требует минимизации размеров всех комплектующих.

Крутящий момент ДВС определяет его мощность. Упрощенная формула для пересчета момента в параметр мощности имеет вид:

Р=М*n / 9549, где М – крутящий момента (в Н*м) на оборотах n (в об/мин). Р – мощность в киловаттах. 9549 – округленное число, полученное в результате сокращения констант.

Для пересчета мощности в более привычные для автолюбителей л.с. результат требуется умножить на 1,36.

Таким образом, мощность прямо пропорциональна количеству оборотов. В силу особенности конструкции бензиновые двигатели эффективно работают на оборотах до 8000 об/мин и выше. Таким образом, высокооборотные движки могут развить достаточно высокую мощность. У дизельных движков максимальная характеристика крутящего момента приходится на оборотах порядка 3500 – 4500 об/минуту. Обычно на таких оборотах происходит крейсерское движение автомобиля в городском ритме. Поэтому совершать маневры обгона и перестроения, резко увеличивая скорость на невысоких оборотах, на автомобилях с дизельными ДВС легче.

Характеристики момента приводятся в технических параметрах транспортного средства только вместе с величиной оборотов, для которых они измерены. В некоторых справочных данных автопроизводители указывают крутящий момент двигателя на холостых оборотах.

Наиболее полную картину ходовых параметров двигателя дают зависимости крутящего момента.

Зависимость мощности и крутящего момента двигателя

Крутящий момент по мере увеличения оборотов двигателя постепенно возрастает, при оборотах около 2800 немного стабилизируется, достигая своего максимума приблизительно 178 н*метр при 4500 об/мин. Мощность двигателя по мере увеличения оборотов продолжает возрастать, что согласуется с приведенной выше формулой. Однако после достижения величины оборотов 5400 об/мин, крутящий момент снижается с большей скоростью, чем растут обороты, и мощность уменьшается.

Это соответствует физической интерпретации процессов в двигателе. На малых оборотах в двигатель поступает мало топлива и воздуха, мощность невысокая. По мере увеличения оборотов сгорает больше топлива, вырабатывается больше энергии. При дальнейшем увеличении количества оборотов двигателя мощность начинает снижаться по причинам:

  • увеличение потерь на процессы трения;
  • кислородное голодание;
  • инерционные и другие механические потери;
  • тепловые потери.

Конструкторы ДВС стремятся расширить диапазон стабильного участка характеристики зависимости крутящего момента. В качестве одного из широко распространенных конструктивных решений применяются системы интеллектуального турбонаддува. Они позволяют избежать ситуации кислородного голодания на различных оборотах.

Крутящий момент относительно стабилен при оборотах двигателя от 2500 до 5500 об/мин. Водители могут смело начинать процесс обгона даже на малых оборотах.

Высокооборотные двигатели имеют стабильный момент до 6500 – 7500 об/мин. Это позволяет развить максимальную мощность на оборотах около 7500 об/мин, как приведено на рисунке 3.

Если вы подходите к покупке автомобиля серьезно, желательно покопаться в справочниках, на форумах, ознакомиться с дилерской информацией, погуглить, и найти зависимости крутящего момента и мощности. Тогда вы с научной точки зрения будете судить о ходовых параметрах автомобиля.

Выбирая автомобиль для эксплуатации в городских условиях, целесообразно приобрести дизельный авто, если вы любитель погонять с ветерком на автобанах, подойдет высокооборотный бензиновый двигатель.

Как увеличить крутящий момент

Характеристики крутящего момента двигателя формируются еще на этапе конструкторской разработки конкретной модели движка. Они также учитываются при расчетах тормозной системы, КПП, подвески и других систем. Самостоятельное увеличение крутящего момента двигателя может привести к преждевременному износу деталей авто.

Существует несколько способов повышения крутящего момента:

  • форсирование двигателя изменением параметров поршневой группы;
  • внесение изменений в топливную систему;
  • увеличение производительности воздухозабора;
  • чип-тюнинг.

Многие участники различных любительских автосостязаний используют комплексное форсирование двигателя. Однако следует помнить, что увеличение мощности и крутящего момента двигателя на четверть, уменьшает его ресурс вдвое.

Мощность и крутящий момент

Автолюбители постоянно спорят о том, чей двигатель мощнее, но не все знают, из чего складывается этот параметр

Двигатель

Всем знакомый термин «лошадиная сила» был предложен изобретателем Джеймсом Уаттом в восемнадцатом веке. Идея появилась у изобретателя, пока он наблюдал за лошадью, запряженной в машину, поднимавшую уголь из шахты. Расчеты показали, что одна лошадь способна за минуту поднять 150 кг угля на высоту 30 метров.

Н·м (Ньютон-метр) — единица измерения момента силы, входящая в международную систему единиц (СИ)

Лошадиная сила стала «несистемной» величиной для измерения мощности. Одна лошадиная сила равна 735,5 Вт (Ватт — системная единица измерения, названная в честь того же английского ученого). Впоследствии лошадиные силы стали применять для обозначения мощности двигателя автомобиля.

Крутящий момент

Чтобы автомобиль сдвинулся с места, «тягу» двигателя необходимо передать на ведущие колеса. На официальном научном языке «тяга» называется крутящим моментом, и мощность двигателя напрямую зависит от этой характеристики.

Характеристики Lamborghini Aventador LP1600-4 Mansory Carbonado GT 2014 года выглядят так: 1600 л.с. и 1200 Н/м крутящего момента при 6000 об/мин.

Крутящий момент это вектор силы, описывающий вращение объекта вокруг своей оси. Предельно упрощенно понятие можно представить как силу, с которой вращается объект, например, маховик двигателя. Завинчивая болт гаечным ключом, который с точки зрения физики является рычагом, рука прикладывает к болту силу — то есть крутящий момент.

При работе двигателя каждый поршень, двигаясь вниз, придает крутящий момент коленчатому валу. Ситуация осложняется тем, что, в силу особенностей конструкции двигателя, крутящий момент не постоянная величина. Он постепенно увеличивается на низких оборотах, затем стабилизируется, и на высоких оборотах вновь начинает снижаться. Обычно крутящий момент максимально стабилен в промежутке между 5000 и 6000 об/мин., поэтому при указании «максимального крутящего» момента используется именно этот режим вращения коленвала.

Мощность двигателя и ее связь с крутящим моментом

Мощность двигателя — физическая величина, которая вычисляется по простой формуле, в которой крутящий момент умножается на так называемую «угловую скорость», измеряемую в радианах. Строго говоря, формула для вычисления мощности автомобиля несколько сложнее, так как угловую скорость принято измерять не в радианах, а в оборотах в минуту. Тем не менее, зная, как перевести одну единицу в другую, вычислить мощность несложно.

Эластичность двигателя и связанные с ней изменения в мощности

Стоит обратить внимание на еще одну важную характеристику двигателя – его эластичность. Под эластичностью понимают соотношение максимальной мощности и крутящего момента. Проще говоря, чем ниже будут обороты двигателя в момент достижения максимального крутящего момента, тем ровнее будет тяга, и для увеличения скорости не придется понижать передачу, достаточно будет нажать на педаль газа.

Пересчёт кВт в лошадиные силы производится умножением киловатт мощности двигателя на множитель, равный 1,35962

 Можно проверить эластичность мотора, если засечь время разгона с 60 до 110 км/ч. Чем быстрее автомобиль будет разгоняться, тем эластичнее его двигатель. Не стоит забывать, что для сравнения нужны автомобили равные по весу и объему двигателя. Проще всего почувствовать разницу, если сравнивать одни и те же автомобили, укомплектованные разными по объему двигателями. В случае с двигателем 1,6 л., автомобиль будет ускоряться значительно ровнее, а двигатель 1,4 заметно «тормозит» при разгоне с 60 до 100 км/ч, и хорошая динамика наблюдается лишь по достижении более высоких оборотов. 

Влияние особенностей конструкции автомобиля на мощность и крутящий момент

Такие величины, как крутящий момент и мощность, могут варьироваться, исходя из конструктивных особенностей автомобиля. Множество факторов влияют на динамику разгона и максимальную скорость: вес автомобиля, конструкция трансмиссии, объем двигателя, величина клиренса, аэродинамические характеристики кузова и многое другое.

Крутящий момент и мощность двигателя особенности и нюансы

Рассуждая о главнейшем автомобильном узле — двигателе, стало принято превозносить мощность превыше других параметров. Между тем, вовсе не мощностные способности являются первостепенной характеристикой силовой установки, а явление, называемое крутящим моментом. Потенциал любого автомобильного двигателя напрямую определяется данной величиной.

 

 

Понятие крутящего момента ДВС. О сложном простыми словами

Крутящим моментом применительно к двигателям автомобилей называется произведение значения силы и плеча рычага, или, простыми словами, сила давления поршня на шатун. Исчисляется эта сила ньютон-метрами, и чем выше ее величина, тем резвее машина.

Более того, мощность двигателя, выражаемая в ваттах, — это не что иное, как умноженное на частоту вращения коленвала значение крутящего момента в ньютон-метрах.

Представим лошадь, которая тащит тяжелые сани и увязает в канаве. Вытянуть сани не получится, если лошадь будет пытаться выскочить из канавы с разбега. Здесь необходимо приложить определенную силу, которая и будет являться крутящим моментом (КМ).

Часто крутящий момент путают с частотой вращения коленвала. В реальности это два совершенно разных понятия. Если вернуться к примеру с лошадью, застрявшей в канаве, частота шага будет символизировать частоту оборотов двигателя, тогда как сила, прикладываемая животным при отталкивании во время шага, олицетворяет в данном случае крутящий момент.

Факторы, влияющие на величину крутящих моментов

Из примера с лошадью легко догадаться, что в данном случае значение КМ будет во многом определяться мышечной массой животного. Применительно к автомобильному двигателю внутреннего сгорания эта величина зависит от рабочего объема силовой установки, а также от:

  • уровня рабочего давления внутри цилиндров;
  • размера поршня;
  • диаметра кривошипа коленвала.

 

Наиболее сильно крутящий момент зависим от рабочего объема и давления внутри силовой установки, и эта зависимость прямо пропорциональна. Другими словами, двигатели с большим объемом и давлением, соответственно, отличаются и большим моментом.

Прямая зависимость наблюдается также между КМ и радиусом кривошипа коленвала. Однако конструкция современных автомобильных двигателей такова, что не позволяет варьировать значения момента в широких пределах, из-за чего возможности добиться повышенного крутящего момента за счет радиуса кривошипа коленчатого вала у конструкторов ДВС невелики. Вместо этого разработчики прибегают к таким способам увеличить момент, как использование технологий турбонаддува, увеличение степени сжатия, оптимизация процесса сгорания топлива, использование впускных коллекторов специальных конструкций, и т.д.

Важно, что КМ увеличивается с ростом оборотов двигателя, однако после достижения максимума на определенном диапазоне крутящий момент понижается несмотря на продолжающийся прирост частоты вращения коленвала.

 

 

Влияние крутящего момента ДВС на характеристики автомобиля

Величина крутящего момента выступает тем самым фактором, который непосредственным образом задает динамику разгона автомобиля. Если вы — заядлый автолюбитель, то могли заметить, что разные автомобили, но с одинаковым силовым агрегатом, по-разному ведут себя на дороге. Или на порядок менее мощный автомобиль на дороге превосходит того, у которого под капотом лошадиных сил больше, причем даже тогда, когда сравнимые авто имеют одинаковые размеры и вес. Причина заключается как раз в разнице в крутящих моментах.

Лошадиные силы можно представить как индикатор выносливости мотора. Именно этот показатель определяет скоростные возможности автомобиля. Но поскольку крутящий момент является разновидностью силы, то непосредственно от его величины, а не от количества «лошадей», зависит то, насколько быстро автомобиль сможет достичь максимального скоростного режима. По этой причине далеко не каждое мощное авто обладает хорошей динамикой разгона, а те, что способны разгоняться быстрее других, необязательно оснащены мощным двигателем.

Вместе с тем высокий крутящий момент еще не гарантирует сам по себе отличную динамичность машины. Ведь кроме прочего, динамика увеличения скорости, а также способность авто к резвому преодолению подъемов участков, зависит от диапазона работы силовой установки, передаточных чисел трансмиссии, отзывчивости педали газа. Наряду с этим нужно учитывать, что момент существенно понижается из-за различных противодействующих явлений — сил качения колес и трения в различных автомобильных узлах, из-за аэродинамических и прочих явлений.

Крутящий момент vs. мощность. Связь с динамикой автомобиля

Мощность — производное такого явления, как крутящий момент, ею выражается работа силовой установки, выполненная за определенное время. А поскольку КМ олицетворяет собой непосредственную работу мотора, то в виде мощности отражается величина момента в соответствующий период времени.

Наглядно увидеть связь между мощностью и КМ позволяет следующая формула:

P=М*N/9549

 

Где: P в формуле означает мощность, М — крутящий момент, N — обороты двигателя за минуту, а 9549 — коэффициент обращения N в радианы в секунды. Результатом вычислений по данной формуле будет являться число в киловаттах. Когда нужно перевести полученный результат в лошадиные силы, полученное число умножают на 1.36.

По сути, крутящим моментом является мощность при неполных оборотах, например, во время обгона. Мощность возрастает по мере роста момента, и чем выше этот параметр, тем больше запас кинетической энергии, тем легче автомобиль преодолевает противодействующие на него силы и тем лучше его динамические характеристики.

При этом важно помнить, что мощность достигает своих максимальных значений не сразу, а постепенно. Ведь с места автомобиль трогается на минимуме оборотов, и затем скорость наращивается. Именно здесь и подключается сила под названием крутящий момент, и именно она определяет тот самый временной отрезок, за который авто достигнет своей пиковой мощности, или, другими словами, скоростную динамику.

 

 

Из этого следует, что машина с силовым агрегатом мощнее, но обладающим недостаточно высоким крутящим моментом, уступит по скорости разгона модели с мотором, который, напротив, не способен похвастать хорошей мощностью, но превосходит конкурента в крутящем моменте. Чем большая тяга, сила передается ведущим колесам и чем богаче диапазон оборотов силовой установки, в котором достигается высокий КМ, тем быстрее происходит ускорение автомобиля.

В то же время существование крутящего момента возможно без мощности, но существование мощности без момента — нет. Представьте, что наша лошадь с санями увязла в грязи. Производимая лошадью мощность в этот момент будет равняться нулю, но крутящий момент (попытки выбраться, тяга), хотя его может быть недостаточно для движения, будет присутствовать.

 

Дизельный момент. Отличия между КМ бензинового и дизельного двигателей

Если сравнивать бензиновые силовые установки с дизельными, то отличительной особенностью последних (всех без исключения) является повышенный крутящий момент при меньшем количестве лошадиных сил.

Бензиновый ДВС достигает своих максимальных значений КМ при трех-четырех тысячах оборотов в минуту, но затем способен стремительно нарастить мощность, раскрутившись за минуту до семи-восьми тысяч раз. Диапазон оборотов же коленчатого вала дизельного двигателя обычно ограничен тремя-пятью тысячами. Однако в дизельных установках больше ход поршня, выше уровень сжатия и другая специфика сгорания топлива, что обеспечивает не только более высокий относительно бензиновых установок крутящий момент, но и доступность этой силы едва ли не с холостого хода.

По этой причине смысла добиваться повышенной мощности дизельных двигателей нет: уверенная, доступная «с низов» тяга, высокий коэффициент полезного действия и топливная эффективность полностью нивелируют отставание таких ДВС от бензиновых как по мощностным показателям, так и по скоростному потенциалу.

Особенности правильного разгона машины. Как выжать из авто максимум

Основа правильного разгона — умение работать с коробкой передач и следование принципу «от максимума момента до пика мощности». То есть, добиться наилучшей динамики разгона машины можно только поддерживая частоту вращения коленвала в том диапазоне значений, при которых КМ достигает своего максимума. Очень важно, чтобы обороты совпали с пиком крутящего момента, но при этом должен оставаться запас по их увеличению. Если разгоняться на оборотах выше пиковой мощности, динамика разгона будет меньше.

Диапазон оборотов, соответствующий максимуму крутящего момента, обусловлен характеристиками двигателя.

Выбор двигателя. Какой лучше — с высоким моментом или повышенной мощностью?

Если подвести итоговую черту под всем вышесказанным, то станет очевидно, что:

  • крутящий момент — ключевой фактор, характеризующий возможности силовой установки;
  • мощность — это производная КМ и, соответственно, вторичная характеристика двигателя;
  • прямую зависимость мощности от момента можно увидеть по выведенной физиками формуле Р (мощность) = М (момент) * n (частота вращения коленвала в минуту).

Таким образом, выбирая между двигателем с большим количеством лошадиных сил, но меньшим крутящим моментом, и двигателем с большим КМ, но меньшей мощностью, приоритетным будет второй вариант. Использовать весь заложенный в автомобиль потенциал позволит только такой мотор.

При этом не следует забывать о взаимосвязи динамических характеристик автомобиля с такими факторами, как отзывчивость педали газа и коробка переключения передач. Лучшим вариантом станет то авто, которое не только оснащено двигателем с высоким крутящим моментом, но и имеет наименьшую длину задержки между нажатием педали газа и реакцией двигателя, а также трансмиссию с короткими соотношениями передач. Наличие этих особенностей компенсирует маломощность силовой установки, заставляя автомобиль разгоняться быстрее, чем машина с двигателем похожей конструкции, но с меньшей силой тяги.

Видео: Мощность и крутящий момент двигателя

Видео: Крутящий момент, обороты и мощность двигателя. Простыми словами

Мощность или крутящий момент: что важнее для динамики автомобиля? | Об автомобилях | Авто

Обычно при выборе автомобиля покупатели смотрят на мощность двигателя. Многие считают, что именно эта характеристика наглядно демонстрирует динамичность транспортного средства и его способность быстро разгоняться. Однако это не совсем так. Гонщикам и инженерам гораздо интереснее взглянуть на крутящий момент и на график распределения тяги, благодаря которому можно легко оценить возможности мотора. Бывает, что силовой агрегат с меньшей мощностью показывает более хорошие результаты по динамике. Почему?

Мощность для скорости

Изначально количеством лошадиных сил определялся объем совершаемой работы. При сравнении первых паровых машин оказалось, что в единицу времени они поднимали больше груза из шахты, чем стандартный подъемник, использующий в качестве привода одно животное. Сейчас количество лошадиных сил в моторе, как правило, уже превышает 100. Однако это не значит, что они напрямую сказываются на динамичности и маневренности. Бывает, что машина со 120-сильным мотором едет менее азартно, чем аналогичный автомобиль с силовым агрегатом в 105 л. с. и даже 90 л. с.

При взгляде на график распределения мощности атмосферного двигателя видно, как кривая рвется вверх по пологой траектории и достигает пика при 5500 оборотах. Чтобы достигнуть максимальной мощности, мотор необходимо раскручивать до «красной зоны» и тратить слишком много топлива. Однако в диапазоне наиболее часто используемых оборотов (2000-3000) мотор не так силен, как хотелось бы. Атмосферные агрегаты имеют в этом диапазоне примерно 40% тяги и не могут обеспечить эмоционального подхвата. Сколько ни жми на педаль, а автомобиль едет вяло.

Где же скрывается их максимальная мощность? В возможности транспортного средства достигать максимальной скорости. То есть когда мотор раскрутится до «красной зоны», то он сможет обеспечивать стабильность крейсерской скорости.

Чем мощнее моторы у машины, тем сильнее они расталкивают набегающие потоки воздуха на высоких скоростях. А вот насколько быстро автомобиль достигнет этой максимальной скорости, зависит от другой характеристики мотора, а именно от крутящего момента.

Давить сильнее

Крутящим моментом называется сила, которая умножена на плечо ее приложения. Крутящий момент измеряется в ньютонах, а величина рычага — в метрах и зависит как от мощности, так и от конструкции двигателя. К примеру, в тракторах и грузовиках делается большой кривошип, который служит рычагом для поршня, а вот в легковых автомобилях инженеры стараются обеспечить максимально высокое давление на поршень при маленьком плече.

Благодаря конструктивным новшествам, современным системам газораспределения и изменения фаз, а также из-за турбонаддува и непосредственного впрыска некоторые моторы даже при невысокой мощности показывают выдающиеся показатели крутящего момента. В особенности хороши немецкие двигатели, у которых максимальная тяга достигается уже при 1500 оборотах, что ранее было свойственно в основном только дизельным агрегатам. При мощности в 125 л. с. крутящий момент у них достигает 250 Нм.

Уже с оборотов холостого хода такой мотор может выдавать необходимую для активной езды тягу.

Если посмотреть на графики современных турбированных агрегатов, то видно, как кривая резко взлетает вверх и стабилизируется, образуя пологую полку момента, которая длится от 1500 до 5000 оборотов. Это значит, что мотор будет одинаково хорошо тянуть как на малых оборотах, так и на больших, и не потребует перед рывком на обгон раскручивания коленвала до «красной зоны». Он обеспечит приемлемое ускорение даже с 3000 оборотов.

Поэтому при аналогичной мощности турбированные моторы с длинной «полкой» крутящего момента больше нравятся водителям, чем атмосферные агрегаты, у которых крутящий момент на низких оборотах в полтора раза ниже. И при выборе двигателя лучше обращать внимание на крутящий момент.

Что же касается максимальной мощности, то она применяется водителями крайне редко. Мало кто постоянно раскручивает мотор до «красной зоны» тахометра. Это дорого и чревато большим износом деталей силового агрегата.

Современный двигатель: мощность или крутящий момент? | Vincast.ru

Уже более века двигатели внутреннего сгорания используются практически во всех областях транспорта. Они являются «сердцем» автомобиля, трактора, тепловоза, корабля, самолёта и за последние тридцать лет стали представлять собой своеобразный сплав последних достижений науки и техники. Для нас уже привычными стали такие характеристики двигателя , как мощность двигателя и его крутящий момент, они являются необходимым критерием оценки силовых возможностей двигателя. Но на сколько правильно Вы можете оценить потенциал двигателя, имея перед глазами лишь скупые цифры с техническими данными автомобиля?

Чтобы понять что такое крутящий момент и мощность двигателя, вспомним устройство паровоза: давление пара действует на поршень, который, в свою очередь, давит на шатун, последний проворачивает колесо, создавая крутящий момент. Вращение колеса под действием крутящего момента вызывает появление пары сил. Одна из них — сила трения между рельсом и колесом — как бы отталкивается от рельса назад, а вторая — та самая искомая нами силя тяги через ось колеса передается на детали рамы паровоза. На примере паровоза заметно, что чем больше давление пара, действующее на поршень, а через него — на шатун, тем большая сила тяги будет толкать его вперед. Очевидно, изменяя давление пара, диаметр колеса и положение точки крепления шатуна относительно центра колеса, можно менять силу и скорость паровоза. То же самое происходит в автомобиле.

Разница в том, что все преобразования сил осуществляются непосредственно в самом двигателе. На выходе из него мы имеем просто вращающийся вал, то есть, вместо силы, толкающей паровоз вперёд, здесь мы получаем круговое движение вала с определенным усилием ― крутящим моментом. А мощность, развиваемая двигателем, ― это его способность вращаться как можно быстрее, одновременно создавая при этом на валу крутящий момент. Затем вступает в действие силовая передача автомобиля ( трансмиссия ), которая этот крутящий момент изменяет так, как нам нужно, и подводит к ведущим колесам. И только в контакте между колесом и дорожным покрытием крутящий момент снова «выпрямляется» и становится тяговой силой.

Очевидно, что тяговую силу предпочтительно иметь наибольшую. Это обеспечит нужную интенсивность разгона, способность преодолевать подъемы и перевозить больше людей и груза.

В технической характеристике автомобиля есть такие параметры, как число оборотов двигателя при максимальной мощности и максимальном крутящем моменте и величина этой мощности и момента. Как правило, они измеряются соответственно в оборотах в минуту (мин־¹), киловаттах (кВт) и ньютонометрах (Нм). Необходимо уметь правильно понимать внешнюю скоростную характеристику двигателя.

Это графическое изображение зависимости мощности и крутящего момента от оборотов коленчатого вала . Наиболее показательной является форма кривой крутящего момента, а не его величина. Чем раньше достигается максимум и чем более полого кривая падает по мере увеличения оборотов (то есть мотор имеет неизменную тягу), тем правильнее спроектирован и работает двигатель . Однако получить двигатель, обладающий достаточным запасом мощности, высокими оборотами да еще и стабильным крутящимп моментом в широком диапазоне оборотов, непросто. Именно на это направлены применение наддува различных систем, электронного регулирования впрыска топлива, переменные фазы газораспределения, настройка выпускной системы и ряд других мероприятий.

Давайте рассмотрим пример. Вам предстоит преодолеть подъем, а увеличить скорость движения (разогнать автомобиль перед подъемом) нельзя из-за дорожной обстановки. Для сохранения темпа движения потребуется увеличить силу тяги. Тут часто возникает ситуация, которая выглядит так, добавление газа не даёт прироста силы тяги. Это вызывает снижение скорости, а значит, и оборотов двигателя, сопровождающееся дальнейшим уменьшением силы тяги на ведущих колесах.

Так что же делать? Как поддержать большую тяговую силу при малой скорости движения, если двигатель «не тянет», то есть, не обеспечивает достаточный крутящий момент? Вступает в действие трансмиссия. Коробка изменит передаточное число так, чтобы сила тяги и скорость движения находились в оптимальном соотношении. Но это дополнительные неудобства в управлении автомобилем. Напрашивается вывод: было бы лучше, если бы двигатель сам приспосабливался к работе в таких ситуациях. Например, вы въезжаете на подъем. Сила сопротивления движению автомобиля возрастает, скорость падает, но силу тяги можно добавить, просто сильнее нажав на педаль газа. Автомобильные конструктора для оценки этого параметра используют термин «эластичность двигателя».

Это соотношение между числами оборотов максимальной мощности и оборотов максимального крутящего момента (об/мин Pmax/об/мин Mmax). Оно должно быть таковым, чтобы по отношению к оборотам максимальной мощности обороты максимального крутящего момента были как можно ниже. Это позволит снижать и увеличивать скорость только за счет работы педалью газа, не прибегая к переключению передач, а также ехать на повышенных передачах с малой скоростью. Практически оценить эластичность мотора можно путем проверки способности автомобиля разгоняться от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче. Чем меньше времени займет этот разгон, тем эластичнее двигатель.

В подтверждение вышеизложенного, обратимся к результатам тестов автомобилей Audi, BMW и Mercedes, проведенных в Европе и опубликованных российским издательством немецкого журнала Auto Motor und Sport в ноябрьском номере за 2005 год. Главным образом, рассмотрим характеристики Audi и BMW. Из приведённой таблицы видно, что двигатель Audi, гораздо меньшего объёма и почти такой же мощности, практически не уступает баварцу в разгоне с места, но зато в замерах на эластичность и экономичность кладёт конкурента на обе лопатки. Почему это происходит? Потому что коэффициент эластичности мотора Audi 2,39 (4300/1800) против 1,66 (5800/3500) у BMW, а поскольку вес автомобилей приблизительно равный, жеребец из Мюнхена позволяет дать завидную фору своему соотечественнику. Причём эти впечатляющие результаты достигаются на топливе АИ-95.

Итог таков: из двух двигателей одинакового объема и мощности, предпочтителен тот, у которого выше эластичность. При прочих равных условиях такой мотор будет меньше изнашиваться, работать с меньшим шумом и меньше расходовать топливо, а также упростит манипуляции рычагом коробки передач. Под все эти условия попадают современные бензиновые и дизельные двигатели с наддувом. Эксплуатируя автомобиль с таким мотором, Вы получите массу приятных впечатлений!

Источник: www.wkr-chiptuning.com

Мощность или крутящий момент: кто побеждает в вечном споре дизелей и «бензинок»? | Владимирский тяжеловоз

Тема стара как свет: у дизелей больше крутящий момент, а у бензиновых моторов – мощность. Разумеется, при равном объеме и уровне технологичности двигателя. Так что такое эти самые лошадиные силы и Н*м, и почему вообще силовые характеристики двигателя измеряются в двух разных показателях?

Все знают, что мощность двигателя измеряется в лошадиных силах. Если говорить простым языком, это сила двигателя. Каждый человек имеет сколько-то силы и может поднять определенный вес или, например, провернуть колодезный ворот, которым нужно поднять ведро из колодца – аналогия с коленчатым валом.

Однако чтобы сдвинуть какой-либо предмет с места, нам нужно всю нашу силу приложить к определенной точке в определенный момент. Так вот крутящий момент, который измеряется в Н*м — это как раз то усилие, которое двигатель может выдать на выходе с коленвала. Мощность генерирует крутящий момент, но и в бензиновом, и в дизельном двигателе обороты, на которых достигается максимум обоих показателей, не совпадают.

Дизельный двигатель в силу своей конструкции выдает наибольший крутящий момент на довольно низких оборотах – в районе 2000-2500 об/мин. Наибольший крутящий момент бензинового двигателя будет достигаться в районе 4000 об/мин в зависимости от конструктивных особенностей.

Если говорить грубо и приближенно, лошадиные силы влияют на максимальную скорость, а крутящий момент – на скорость разгона. Разумеется, надо считаться еще и с передаточными числами КПП, но мы их пока отставим за кадром.

Видели хоть раз спортивные авто на дизеле? Вот и я не видел. А ведь, казалось бы, крутящий момент у них намного больше, соответственно скорость разгона должна быть больше. Но дело в том, что для водителя спорткара не составляет особого труда ездить в режиме 5000-6000 об/мин, при которых будет достигаться максимальная мощность, которая, кстати, будет больше, чем у дизельного двигателя.

Можете представить такое авто на бензине? А ведь лошадиных сил было бы больше…

Можете представить такое авто на бензине? А ведь лошадиных сил было бы больше…

Но в таком режиме двигатель долго не прослужит, поэтому ресурс дизелей в целом больше: их «крутят» до меньших оборотов. Да и расход у дизелей поменьше как ни крути. Поэтому на грузовые авто как раз и ставят дизели: они «утащат» груз куда угодно, правда, может не с максимальной скоростью, но ведь грузовикам это и не нужно.

Для повседневной эксплуатации преимущество дизеля состоит в том, что максимальный крутящий момент водитель получает сразу же и целиком в районе 2000 об/мин. Это удобно, ведь чтобы выжать из бензинового мотора максимальную мощность, ездить надо в стиле некоторых водителей заниженных Приор и «четырнадцатых», что крайне небезопасно для себя и окружающих.

Водитель этого автомобиля, видимо, пользовался всеми преимуществами своего бензинового двигателя и всегда ездил на оборотах «в отсечку». Результат на фото…

Возвращаясь к теме бензина и дизеля, дизелю на трассе проще сразу пойти на обгон, а на бензиновом агрегате придется переключаться на пониженную, чтобы почувствовать «подхват». Вообще сложно найти правду в споре приверженцев дизелей и бензиновых моторов: дело здесь далеко не только в мощности и крутящем моменте.

Кстати, а в каком лагере вы: дизель или бензин? Честно признаюсь: у меня бензин…
Ваш «Владимирский тяжеловоз»

5 различий между крутящим моментом и лошадиными силами

16 августа 2019 г. Авто Новости

Существует пять основных различий между крутящим моментом и мощностью в лошадиных силах, чтобы знать, покупаете ли вы новый или подержанный автомобиль. В этом руководстве рассказывается, как отличить крутящий момент от лошадиных сил и почему они важны для вашей следующей покупки автомобиля.

Когда вы покупаете новый или подержанный автомобиль, вы, вероятно, захотите взглянуть на то, что находится под капотом.Понимание различий между крутящим моментом и мощностью полезно для принятия окончательного решения о покупке. Вот что вам нужно знать об этих двух, когда вы путешествуете по пути покупки автомобиля.

5 различий между крутящим моментом и мощностью

Сначала немного о том, что такое крутящий момент и мощность. И то, и другое в основном является побочным продуктом двигателя вашего автомобиля, когда вы включаете зажигание и нажимаете на газ. Они являются частью процесса преобразования воздуха и топлива в двигателе в энергию, необходимую для движения автомобиля.

Теперь, когда мы с этим разобрались, давайте посмотрим поближе на разницу между крутящим моментом и л.с. для ускорения:

1. Они измеряют разные вещи

Проще говоря, крутящий момент — это способ измерения силы. В частности, это измерение силы вращения двигателя вашего автомобиля на коленчатом валу.

С другой стороны,

лошадиных сил измеряет количество мощности, передаваемой от двигателя к колесам. Это измерение основано на весе перемещаемого объекта (в данном случае вашего автомобиля), расстоянии, которое он перемещает, и времени, за которое он преодолевает это расстояние.Простой способ рассчитать мощность — умножить крутящий момент на количество оборотов в минуту или число оборотов в минуту/5252.

2. Они работают по-разному для ускорения автомобиля

Когда вы нажимаете на педаль газа, ваш автомобиль движется за счет комбинации крутящего момента и лошадиных сил. Но с точки зрения того, как они помогают вам ускориться, у каждого из них есть своя функция.

В двух словах, работа крутящего момента заключается в том, чтобы ваш автомобиль двигался при первом ускорении. Как только машина тронется с места, именно лошадиные силы помогут вам разогнаться и поддерживать скорость во время поездки.

3. Крутящий момент важнее для буксировки

Если вы регулярно перевозите прицепы, кемперы, лодки или что-то еще, крутящий момент имеет значение для снижения нагрузки на автомобиль и буксировки груза.

Крутящий момент

— это то, что помогает вашему автомобилю трогаться с места и преодолевать холмы, и он может быть более мощным, чем мощность в лошадиных силах, для обеспечения плавной работы двигателя при большой нагрузке. Транспортному средству с более высоким крутящим моментом, такому как большегрузный грузовик, может потребоваться больше времени для разгона, но крутящий момент на низком уровне делает возможным буксировку

4.Мощность в лошадиных силах зависит от характеристик автомобиля

Мощные автомобили предназначены для водителей, которым нужна скорость и мощь под капотом. Чем выше номинальная мощность автомобиля, тем быстрее он может двигаться относительно своего размера.

Спортивный автомобиль, например, может опередить большой седан, даже если он имеет ту же номинальную мощность, если спортивный автомобиль легче или компактнее. Автомобиль с большей мощностью также может предложить лучшую управляемость на дорогах.

Однако автомобили с более высокой мощностью

по-прежнему полагаются на крутящий момент.Эти автомобили спроектированы таким образом, чтобы иметь правильный баланс между крутящим моментом и мощностью для получения наилучших ощущений от вождения.

5. Крутящий момент и мощность не равны по эффективности использования топлива

Последняя разница между крутящим моментом и лошадиными силами может оказаться для вас наиболее важной, если вы хотите максимально экономичный автомобиль.

Оба влияют на эффективность использования топлива, но по-разному. Чем больше лошадиных сил у автомобиля, тем быстрее он будет сжигать топливо, как при ускорении, так и в обычных условиях движения.И наоборот, чем больше крутящий момент на низких оборотах у автомобиля, тем медленнее он может сжигать топливо, в зависимости от ваших типичных привычек вождения и перевозки грузов.

И последнее, что следует отметить, это то, что количество крутящего момента и лошадиных сил, которыми обладает транспортное средство, могут влиять на скорость его износа. Это важно знать, если вы планируете продавать в какой-то момент и хотите максимизировать стоимость перепродажи. Если вы ищете новый или подержанный автомобиль, рассмотрите широкий ассортимент Birchwood Credit Solutions, чтобы найти правильное сочетание крутящего момента и мощности.

В Birchwood Credit Solutions мы стремимся помочь вам получить финансирование для покупки автомобиля. Мы обслуживаем самых разных клиентов, в том числе новичков в Канаде, а также людей с любым уровнем кредитоспособности. Чтобы начать работу с финансированием сегодня, заполните нашу онлайн-заявку , чтобы найти автомобиль, который подходит для вашего бюджета и образа жизни.

Бесплатное руководство покупателя

Загрузите наше руководство для новичков в Канаде

Скачать сейчас

лошадиных сил против.Крутящий момент: в чем разница?

Когда вы сравниваете автомобили, вы, скорее всего, увидите, что характеристики их двигателей описываются в лошадиных силах, и большинство людей считают, что большее число означает более мощный двигатель. В какой-то степени это правильно, но есть еще одна цифра, которую следует учитывать, чтобы получить полное представление о выходной мощности двигателя.

(Fiat Chrysler Automobiles)

Это крутящий момент, и легко найти множество заумных математических объяснений, что это такое.Говоря простым автомобильным языком, это мера крутящего момента, создаваемого двигателем или мотором. Эта вращающая сила затем применяется к шестерням в трансмиссии и передается на колеса.

Крутящий момент отличается от лошадиных сил, но эти два числа связаны.

Какая разница?

Лошадиная сила — это мера количества работы, выполненной за определенный период времени. В частности, одна лошадиная сила — это количество усилий, необходимых для подъема 33 000 фунтов на один фут за одну минуту.Покупатели часто считают лошадиные силы синонимом скорости или быстроты автомобиля, но на самом деле все гораздо сложнее.

Конечно, у автопроизводителей нет груды 33000-фунтовых блоков, чтобы вычислить, сколько лошадиных сил производит автомобиль. Они используют устройство, называемое динамометром, которое измеряет крутящий момент двигателя при различных оборотах двигателя, а затем выполняют расчеты, используя значения крутящего момента и число оборотов двигателя, чтобы определить его мощность в лошадиных силах.

На основе этих расчетов они получают графики мощности и крутящего момента при увеличении частоты вращения двигателя от холостого хода до максимальной номинальной скорости или красной линии.Цифры, которые публикуют производители, обычно представляют собой максимальные точки на графике и частоту вращения двигателя, в которой они встречаются.

(Porsche Cars North America, Inc.)

Например, четырехцилиндровый двигатель Honda Accord 2017 года развивает мощность 185 лошадиных сил при 6400 об/мин в большинстве моделей и 181 фунт-фут крутящего момента при 3900 об/мин. Для сравнения, Dodge Challenger Hellcat 2017 года развивает 707 лошадиных сил при 6200 об/мин и 650 фунт-фут крутящего момента при 4800 об/мин.

Некоторые автомобили, особенно с турбонагнетателями и нагнетателями, могут развивать пиковую мощность в широком диапазоне оборотов двигателя.Возьмем, к примеру, Porsche 718 Boxster 2017 года. Его четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом развивает мощность 300 лошадиных сил при 6500 об/мин и крутящий момент 280 фунт-фут при частоте вращения двигателя от 1950 до 4500 об/мин. Это называется широким диапазоном мощности или плоской кривой крутящего момента.

Пиковая мощность почти всегда приходится на верхний правый квадрант графика при сочетании значительного крутящего момента и высоких оборотов. С другой стороны, пиковый крутящий момент может возникать при разных оборотах двигателя, в зависимости от типа двигателя и его назначения.За счет увеличения размера камеры сгорания или давления на поршень, создаваемого сгоранием топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя, можно увеличить максимальный крутящий момент двигателя.

(Mazda North American Operations)

Математически существует взаимосвязь между мощностью, крутящим моментом и частотой вращения двигателя. Двигатели, создающие значительный крутящий момент при низких оборотах, могут развивать такую ​​же мощность, как и двигатели, которые не создают большого крутящего момента, но работают на очень высоких скоростях.

Какой из них лучше?

То, что вы хотите, зависит от того, для чего вам нужен автомобиль. Если вы собираетесь буксировать, предпочтительны двигатели с высоким крутящим моментом, а дизели — короли, когда дело доходит до крутящего момента. Ram 1500 EcoDiesel 2016 года производит всего 240 лошадиных сил, но он развивает крутящий момент в 420 фунт-футов. Другими словами, когда вам нужно вытащить лодку из воды, у Ram достаточно рычания на низких оборотах, чтобы выполнить свою работу.

С другой стороны, высокооборотные спортивные автомобили, которые не развивают большого крутящего момента.Mazda MX-5 Miata 2017 года развивает крутящий момент всего 148 фунт-футов при 4600 об/мин, но водители любят заставлять его кричать, поощряя его четырехцилиндровый двигатель развивать максимальную мощность в 155 лошадиных сил при 6000 об/мин. Если бы вы попытались тянуть прицеп с помощью Miata, двигатель должен был бы работать на высокой скорости, чтобы генерировать достаточно лошадиных сил, чтобы даже машина двигалась.

Другими словами, большая тяговая мощность исходит от двигателей, которые развивают максимальный крутящий момент при низких оборотах, но более спортивными характеристиками обладают двигатели с высокими оборотами и высокой мощностью.Говорят, что лошадиные силы заставляют вас двигаться быстро, но крутящий момент — это сила, которая вдавливает вас обратно в сиденье, когда вы покидаете стартовую линию.

В легковых и грузовых автомобилях с бензиновым и дизельным двигателем как мощность, так и крутящий момент увеличиваются по мере увеличения частоты вращения двигателя, достигая пика, а затем обычно снижаясь. У электромобилей и некоторых гибридов пиковый крутящий момент возникает в тот момент, когда двигатель начинает вращаться, а затем снижается. Это дает электромобилям, таким как Chevrolet Bolt 2017 года, хорошую производительность при вождении по городу, но их ускорение заканчивается вскоре после того, как они достигают скоростей на шоссе.

Дополнительные инструменты для покупок из U.S. News & World Report

Изучите наш новый рейтинг автомобилей, прежде чем приступить к покупке. Покупатели могут сравнивать конкурентов по нескольким факторам, включая производительность, чтобы найти правильный баланс мощности и цены для своих нужд. Прежде чем заключать сделку, покупатели должны попробовать нашу программу лучшей цены, в рамках которой мы работаем с местными дилерами, чтобы обеспечить гарантированную экономию от рекомендуемой производителем розничной цены.

Объяснение крутящего момента и BHP | Как работает автомобиль

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

Измерение крутящего момента и мощности двигателя

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

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

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

Типичные цифры

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

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

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

Измерение мощности

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

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

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

Баланс крутящий момент/л.с.

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

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

передача

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

Если первая передача имеет передаточное отношение 3:1, она увеличивает крутящий момент двигателя. выход на три при передаче его на главную передачу. Точно так же окончательный передаточное отношение , обычно около 3.5:1, увеличивает крутящий момент от коробки передач на столько же снова.

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

Кривые крутящего момента и тормозной мощности

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

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

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

Что такое турбо, мощность, крутящий момент? I Country Truck Service

лошадиных сил, турбо, крутящий момент, что все это значит? Почему это имеет значение?

Мощность в л.с.
Мощность в л.с. — наиболее часто используемый термин для иллюстрации количества энергии, которое может генерировать двигатель.Он измеряет, какую постоянную работу может выполнять двигатель. Одна единица лошадиной силы конкретно измеряется как 33 000 футо-фунтов в минуту. Это соответствует 746 Вт, 2545 БТЕ или 2 684 975 джоулей энергии.

Однако людям, не знакомым с историей двигателей, использование лошадиных сил может показаться необычным. Он был придуман в середине-конце 1700-х годов Джеймсом Уаттом, инженером, работавшим над паровыми двигателями. Он хотел найти способ сформулировать мощность, вырабатываемую лошадьми, чтобы он мог объяснить, насколько мощнее двигатель.Это стало широко используемым способом описания двигателей для тех, кто не знаком с тем, как они работают, как способ сравнения яблок с апельсинами. Теперь все, что имеет двигатель, будет описывать его мощность, будь то газонокосилка или автомобиль/грузовик.

Турбина
Возможно, вы заметили, что ваш автомобиль имеет дополнительные цифры и/или буквы в эмблемах на багажнике, задней двери и/или в описании двигателя в руководстве по эксплуатации. Если он включает букву «T» (например, 2.0T), ваш двигатель может быть с турбонаддувом.Многие двигатели имеют так называемый турбокомпрессор. Используется для увеличения мощности двигателя. Например, четырехцилиндровый двигатель с турбонаддувом может производить такую ​​же мощность, как и более крупный шестицилиндровый двигатель. Однако, как двигатель меньшего размера, четырехцилиндровый двигатель потребляет меньше топлива при обычном движении. Это означает, что вы получаете выгоду от лучшей экономии топлива, но при этом получаете дополнительную мощность, когда вам это нужно.

Крутящий момент
Крутящий момент немного отличается от мощности в лошадиных силах, но также является показателем мощности двигателя.Однако крутящий момент измеряет тяговое усилие двигателя из остановленного положения. Грузовикам нужен большой крутящий момент для перемещения тяжелых грузов. Самая сложная часть буксировки двигателя — это привести груз в движение, и именно здесь важен высокий крутящий момент. Когда транспортное средство движется, важны другие факторы, такие как мощность и скорость.

Мощность в л.с. и крутящий момент
Эти два понятия тесно связаны, поскольку мощность в л.с. зависит от крутящего момента и частоты вращения двигателя. Вы можете рассчитать мощность, умножив крутящий момент на частоту вращения двигателя в об/мин, разделенную на 5252 (лошадиная сила = крутящий момент x [об/мин/5252]).Кроме того, всякий раз, когда вы слышите о мощности и крутящем моменте, имейте в виду, что это пиковые значения двигателя. Только двигатель с турбокомпрессором, вероятно, сможет поддерживать максимальный крутящий момент в течение любого промежутка времени.

Однако размышления о лошадиных силах, турбонаддуве или крутящем моменте не дадут вам полной картины, потому что эти концепции работают вместе, чтобы создать общее впечатление от вождения. Грузовик с высокой мощностью, но низким крутящим моментом будет ощущаться, как будто он плохо разгоняется с места, но будет чувствовать себя сильнее на более высоких скоростях.Двигатель с высоким крутящим моментом и малой мощностью будет более плавно разгоняться после остановки, но будет испытывать затруднения при увеличении скорости двигателя (до тех пор, пока ваша коробка передач не переключит передачу). Вес автомобиля/грузовика также может влиять на ускорение. Таким образом, даже если двигатель очень большой, тяжелое транспортное средство значительно повлияет на ощущения от вождения. Кроме того, двигатели с высоким крутящим моментом могут вызвать проблемы с проскальзыванием колес в условиях низкого сцепления с дорогой, например, в дождь и снег. В конечном счете, поиск автомобиля, в котором вы чувствуете себя комфортно во время вождения и который может выполнять необходимую вам работу, должен быть вашей главной задачей при выборе автомобиля.

 

Что означают мощность и крутящий момент? Они имеют значение?

Измерительная мощность

А как насчет двигателей внутреннего сгорания, которые находятся под капотом автомобилей, внедорожников и автомобилей, на которых ездит большинство из нас? Их мощность не измеряется прицепом к бетонному блоку весом 33 000 фунтов и нажатием на педаль газа. Нет, все более научно.

Итак, есть несколько основных моментов, о которых нужно помнить. Крутящий момент, или, как его еще называют, тяговое усилие, представляет собой вращательную силу, создаваемую коленчатым валом двигателя.«Работа» — это сила, действующая на расстоянии, где «мощность» — это количество произведенной работы. Число мощности достигается путем умножения крутящего момента на частоту вращения двигателя.

Основное правило заключается в том, что чем больше вырабатывается энергии, тем больше работы выполняется и чем быстрее ваш автомобиль может разогнаться с 0 до 100 км/ч, тем выше максимальная скорость и т. д. (здесь много оговорок: передача, вес автомобиля, аэродинамика, и т. д., но основное правило верно).

Традиционно, чем больше двигатель, тем лучше для вас, потому что неизбежно возникает больший крутящий момент для работы.

Двигатели с турбонаддувом и наддувом также имеют больший крутящий момент, поскольку они нагнетают в цилиндр больше воздуха. Больше воздуха приводит к большему крутящему моменту, что, да, ведет к большей мощности.

Почему некоторые люди любят власть

В двигателе внутреннего сгорания мощность имеет тенденцию увеличиваться с увеличением числа оборотов в минуту (об/мин), но не чисто линейным образом. Это связано с тем, что крутящий момент не является постоянным в диапазоне оборотов.

Крутящий момент имеет тенденцию быть очень низким на низких оборотах, достигает пика на средних оборотах, когда способность двигателя максимизировать количество воздуха, поступающего в каждый цилиндр, является оптимальным, а затем падает на более высоких оборотах.

Поскольку мощность равна крутящему моменту, умноженному на число оборотов в минуту, мощность имеет тенденцию увеличиваться по мере увеличения оборотов двигателя, даже если крутящий момент падает на высоких оборотах.

Таким образом, это объяснение того, почему термин «лошадиные силы» привлекает внимание любителей спортивных автомобилей и автоспорта, потому что в таких условиях работает максимальная настройка дроссельной заслонки на высоких оборотах.

Конечно, мальчишки любят сравнивать, так что в пабе есть право хвастаться степенными числами. На протяжении поколений мощных автомобилей Ford и Holden местного производства пиковая мощность постоянно росла с каждой новой итерацией Falcon и Commodore V8, превосходящей другую на несколько киловатт.

Пиковая мощность нередко становится частью названия автомобиля. Jaguar, Land Rover, Lotus, Renault, Skoda и Volkswagen в настоящее время делают это для самых разных автомобилей, включая довольно простые модели начального уровня.

 

Определение мощности и крутящего момента в авиационном двигателе

В поршневом двигателе химическая энергия преобразуется в тепловую энергию при сгорании топлива, а затем преобразуется в механическую энергию поршнями для вращения коленчатого вала.Расширение газов, вызванное теплом, выделяемым в процессе сгорания, приводит к увеличению давления в цилиндре, и эта сила перемещает поршень вниз и, таким образом, в конечном итоге приводит к вращению гребного винта.

На этой странице мы объясняем разницу между мощностью и крутящим моментом на примере. Этот предмет будет включать в себя некоторые основы физики, которые мы изучали в школе.

Спецификация двигателя обычно указывается в мощности (кВт или даже в л.с.), а иногда указывается даже крутящий момент, если нам повезет и производитель двигателя захочет предоставить данные в листах спецификаций.
С объяснением Силы, Работы и Мощности на предыдущей странице мы немного расширим это знание.



Мощность двигателя и крутящий момент

Иногда кажется, что возникает небольшая путаница в отношении того, что такое крутящий момент и мощность в лошадиных силах, поэтому я включил объяснение того и другого, а также то, какие результаты имеет больший или меньший крутящий момент на гребном винте.

лошадиных сил

лошадиных сил используется для обозначения мощности, которую может развить двигатель.Один HP равен средней лошади (!) тянущей 550 фунтов на фут в секунду. В нашей современной системе Международной системы единиц (СИ) она равна 746 Дж/с или 746 Вт.

Крутящий момент

Крутящий момент определяется как сила, которая создает вращающую силу на объекте (или имеет тенденцию к этому). В нашем случае это может быть поршень, вращающий коленчатый вал, соединенный с гребным винтом. Крутящий момент также измеряется в Нм (ньютон-метр), и это то же самое, что и работа. Крутящий момент двигателя будет вращать гребной винт и гребной винт, в то время как создание тяги (подъемной силы гребного винта) будет противодействовать этому крутящему моменту двигателя крутящим моментом гребного винта (сопротивлением гребного винта).Если крутящий момент двигателя и винта уравновешен или стабилен: частота вращения двигателя постоянна (первый закон Ньютона).

Пример

Если перемещение ящика весом 25 кг на 1 метр (25 кгм) занимает у вас один час, а ваш второй пилот делает это за 30 минут. У кого больше власти? Вы оба имеете одинаковый крутящий момент (25 кгм) и проделали одинаковую работу. Но у вашего второго пилота больше возможностей, так как он делает это в два раза быстрее. Таким образом, он/она имеет вдвое большую силу, чем ваша.

лошадиных сил против крутящего момента

Как указано на предыдущей странице, мощность — это скорость, с которой производится крутящий момент (работа) (фунт-фут в секунду или ньютон-метр в секунду).Если два объекта производят одинаковый крутящий момент, более быстро вращающийся объект имеет большую мощность.

По мнению экспертов SAE (Общество автомобильных инженеров): одна лошадиная сила (1 л.с.) равна 550 ft-lb. в секунду или 33 000 ft-lb. в минуту. Другая знакомая формула гласит: RPM x Torque / 5252 = лошадиная сила.
Крутящий момент является мерой силы вращательного движения и определяет, как автомобиль, лодка или самолет разгоняются до необходимой скорости. Время, необходимое для этого, определяется количеством энергии.

Дизели и крутящий момент

Дизельный двигатель лучше подходит для создания крутящего момента, чем мощности при более низких оборотах, причиной является более медленное сгорание топлива. Сила, толкающая поршни двигателя вниз, представляет собой расширение воздушно-топливной смеси внутри цилиндров. Большая или малая продолжительность расширения означает большее усилие на поршень. Кроме того, дизельное топливо содержит больше энергии на единицу объема, чем бензин.

Дополнительное расширение

Доступное дополнительное тепло обеспечивает больший процент расширения, чем бензин.Это увеличенное расширение создает большую силу, толкающую поршень вниз (таким образом, больший крутящий момент).

Дизельное топливо не сгорает так быстро, как более летучий бензин. Относительно более медленное расширение ограничивает максимальную скорость поршня, что приводит к снижению максимальной скорости двигателя (об/мин), что увеличивает срок службы двигателя.

Крутящий момент и гребные винты

Для использования в самолетах наличие двигателя с более высоким номинальным крутящим моментом означает, что вы можете вращать больший винт с турбовинтовыми, такими как широкие лопасти, создающие большую тягу при более низких оборотах, что приводит к меньшему шуму, чем те меньшие винты, которые вращаются при более высоких оборотах.Вы будете подниматься намного лучше, оставаясь при этом тише!

Эти более крупные пропеллеры обеспечивают более короткую взлетную дистанцию, лучшие характеристики набора высоты, а также лучший крейсерский режим с точки зрения расхода топлива (более низкие обороты). Пропеллеры также более эффективны при более низких уровнях оборотов около 1600–2000.


Автор EAI.

Почему дизельные двигатели развивают такой большой крутящий момент?

Автомобили с дизельным двигателем

обычно изо всех сил пытаются конкурировать со своими бензиновыми аналогами в спецификации, но почему они производят гораздо больший крутящий момент?

Ни для кого не секрет, что дизельные двигатели постоянно развивают более высокий крутящий момент, чем бензиновые двигатели.Разница между мощностью и крутящим моментом также обычно намного меньше в дизельных двигателях (если измерять в фунтах на фут), так как же они создают все это дополнительное ворчание по сравнению с бензином?

Высокая степень сжатия

Первая причина — гораздо более высокая степень сжатия.Это соотношение максимального и минимального объема в цилиндре двигателя. В дизельном двигателе он больше из-за более длинного хода, что означает, что поршень движется вверх и вниз по большему внутреннему объему цилиндра. Дизельные двигатели никогда не вращаются так же высоко, как бензиновые двигатели, потому что поршень должен двигаться дальше для полного оборота, в то время как бензиновый двигатель использует более короткий ход, чтобы поршень перемещался более быстрыми импульсами, а это означает, что скорость двигателя может быть выше.

Высшая теплотворная способность

Другим фактором, влияющим на выходной крутящий момент, является давление, оказываемое на поршень со стороны сгоревшего топлива.Дизельное топливо (45 500 кДж/кг) имеет немного более низкую теплотворную способность, чем бензин (45 800 кДж/кг), что означает, что в бензине фактически содержится больше тепла для данного объема, чем в дизельном топливе. Однако дизельное топливо намного плотнее бензина и может хранить до 15% больше энергии на заданный объем. Это означает, что каждый раз, когда дизельное топливо сгорает, больше энергии передается давлению на поршень, увеличивая крутящий момент, действующий на коленчатый вал.

Повышение наддува

9 МБ

Многие дизельные двигатели также оснащены турбонаддувом, чтобы компенсировать нехватку предельной мощности и частоты вращения двигателя.Затем это создает более высокое давление в цилиндре для рабочего такта, что, в свою очередь, создает увеличение крутящего момента. По сравнению с турбонагнетателями на бензиновых двигателях, дизельные турбины обычно настроены на гораздо более высокое давление наддува, что снижает насосные потери во время такта впуска двигателя, позволяя двигателю стать более эффективным при преобразовании энергии через коленчатый вал.

Самый сонный из спящих

Главный вывод из всего этого заключается в том, что лошадиные силы, безусловно, не являются решающими и решающими, но они, безусловно, имеют свое применение.Гоночный двигатель с бензиновым двигателем может производить небольшой крутящий момент, но широкий диапазон оборотов может означать высокую мощность. С другой стороны, дизельный двигатель с низким числом оборотов всегда будет бороться за достижение того же значения мощности, но может извлечь выгоду из увеличения крутящего момента. Вот почему вы никогда не найдете дизельные двигатели ни в одном суперкаре или гиперкаре; если у вас есть два двигателя с одинаковым крутящим моментом, но один из них вращает коленчатый вал быстрее и, следовательно, создает большую мощность, вы бы поддержали его.

Вы должны помнить, что дизельные двигатели изначально были разработаны, чтобы конкурировать с паровыми двигателями; двигатели, предназначенные для перемещения очень тяжелых грузов, поэтому необходимы высокий крутящий момент и постоянная скорость. Бензиновые двигатели, с другой стороны, были разработаны для тех функций, где требовалось высокое отношение мощности к весу (ранние самолеты и мотоциклы), и, таким образом, они обеспечивали ту высокую скорость вращения, которую большинство автолюбителей жаждут по сравнению с дизельным двигателем с крутящим моментом.

На дизеля можно смотреть по аналогии с загрузкой чем-нибудь багажника: давай с тротуарной плиткой.Бензиновый двигатель похож на максимально быстрое перемещение каждой отдельной тротуарной плитки, в то время как дизельный двигатель больше похож на медленное перемещение четырех плит за раз. Дизельный двигатель выполняет больше работы за один оборот двигателя.

Кто-нибудь помнит это?

Высокопроизводительные дизели также, безусловно, находятся на подъеме – возьмем, к примеру, Alpina.D3 Bi-Turbo производит 345 л.с. и (как и ожидалось) 516 фунт-фут крутящего момента, что позволяет разогнаться до 100 км/ч за 4,6 секунды. Это ставит его на территорию BMW M2, впечатляющее достижение для большого универсала, работающего на бензине. И кто может забыть дорожный Audi R8 V12 TDI 2008 года, который развил максимальную скорость до 202 миль в час благодаря обширной разработке гоночных автомобилей R18 Le Mans компании. Таким образом, дизельная мощность может быть эффективно использована для высокопроизводительных машин, но переход от бензина еще не произошел, отчасти благодаря внезапному росту гибридизации и различным скандалам с выбросами дизельных двигателей.

Вы, вероятно, не увидите, как Ferrari или Koenigsegg пытаются разработать дизельные силовые агрегаты в ближайшее время, но если требуется невероятный крутящий момент, уголь — это то, что вам нужно.

.

alexxlab / 02.05.1995 / Разное

Добавить комментарий

Почта не будет опубликована / Обязательны для заполнения *