что такое крутящий момент в машине

Современный двигатель: мощность или крутящий момент?

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 термины, как МОЩНОСТЬ и КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ и 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? Надеюсь, Вы не станете целиком полагаться на заверения продавца автосалона, что мотор приобретаемого Вами авто достаточно мощный и полностью Вас удовлетворит? Для того, чтобы потом не пожалеть о не выгодном приобретении прошу ознакомиться с нижеизложенным.
С давних времён для строительства, перемещения грузов, а так же транспортировки людей человечество использовало всевозможные механизмы и устройства. С изобретением более чем 10 тыс. лет назад ЕГО ВЕЛИЧЕСТВА КОЛЕСА, теория механики претерпела серьёзные изменения. Изначально, роль колеса сводилась только к банальному уменьшению сопротивления (силы трения) и переводу силы трения в качение. Конечно, катить круглое гораздо приятней, чем тащить квадратное! Но качественное изменение способа применения колеса произошло намного позднее благодаря появлению другого гениального изобретения ― ДВИГАТЕЛЯ! Отцом парового локомотива, чаще называют Джорджа Стивенсона, который построил в 1829 году свой знаменитый паровоз «Ракета». Но ещё в 1808 году англичанин Ричард Тревитик демонстрирует одно из самых революционных изобретений в истории первый паровоз. Но к нашей всеобщей радости Тревитик сначала построил паровой автомобиль для уличного движения, а затем уж только пришел к мысли o паровозе. Таким образом, автомобиль является в некотором роде прародителем паровоза. К сожалению судьба первооткрывателя Ричард Тревитика, как впрочем, многих инженеров, но не коммерсантов сложилась печально. Он разорился, долго жил на чужбине, и умер в нищете. Но не будем о грустном…

Наша задача ― понять, что такое крутящий момент и мощность двигателя, и она значительно упростится, если вспомнить устройство паровоза. Кроме пассивного преобразователя трения из одного вида в другой, колесо стало выполнять еще одну задачу — создавать движущую (тяговую) силу, то есть, отталкиваясь от дороги, приводить в движение экипаж. Давление пара действует на поршень, тот, 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 СИЛА 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 КРУТЯЩИМ 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. Вы вручную, или автоматическая коробка передач самостоятельно, измените 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».
ТЕХ. ДАННЫЕ
АВТОМОБИЛИ

Характеристика
Audi A6 2.0T
BMW 523i
Mercedes E200
Kompressor Classic

Тип двигателя/число цилиндров
Рядный/4
Рядный/6
Рядный/4

Рабочий объём, см³
1984
2497
1796

Мощность, кВт(л.с) при об/мин
125 (170)4300
130 (177)5800
120 (163)5500

Максимальный Нм крутящий момент, при об/мин
280/1800
230/3500
240/3000

Снаряжённая масса/кг грузоподъёмность,
1661/439
1583/427
1625/480

Трансмиссия
Передний привод
6-ступ. МКПП
Задний привод
6-ступ. МКПП
Задний привод
6-ступ. МКПП

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.
Итак, подведём итог.
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.

Крутящий момент двигателя: что это такое простыми словами, в чем измеряется, на что влияет, чем он важнее лошадиных сил

Крутящий момент двигателя автомобиля (момент силы) — это векторная физическая величина, равная произведению силы на плечо рычага, к которому она приложена.

В чём измеряется крутящий момент? В общепринятой системе единиц величина обозначается в ньютон-метрах (Н·м). Следовательно, 1 Н·м это 1H (Ньютон), приложенному к рычагу, равному 1 м. Эти понятия имеют тесную связь с мощностью и оборотами, которые совершают коленчатый вал и мотор. Чем длиннее рычаг, тем больше тяга у двигателя.

Крутящий момент имеет разную величину, он увеличивается, когда к плечу приложена большая сила, и слабеет, когда эта сила не действует. Приведу пример. Когда нога водителя давит на педаль акселератора, то сила, приложенная к плечу, возрастает, что ведёт к повышению крутящего момента мотора.

Зачем нужен момент в автомобиле? Физический смысл крутящего момента на примере: если крутящий момент прикладывается к колесу радиусом 0,7 м, то крутящий момент составит 2300 Н·м, то есть сила двигателя автомобиля будет составлять 6440 H. Чем больше значение крутящего момента, тем сильнее двигатель будет тянуть автомобиль.

Мощность – это количество работы, совершаемой за определённое время, то есть это скорость выполнения. На примере: трактор сможет за минуту накосить больше травы, чем газонокосилка. Измеряется мощность в ваттах (Вт), что означает работу в 1 джоуль (Дж), совершённую за 1 секунду. А самая известная внесистемная единица – это лошадиная сила (л.с.), которая равна 0,736 кВт. Например, мощность мотора 200 кВт равна 272 л.с. Оба показателя тесно связаны: мощность равна произведению крутящего момента на угловую скорость.

Как ни странно, но, несмотря на то, что гужевые средства передвижения остались в истории, показатель «л.с.» до сих пор является неофициальной важной единицей измерения. Причём это касается не только производителей авто, но и государственных законов (помните про квитанцию об уплате транспортного налога?).

«Лошадиная сила» — это не совсем точный показатель производительности, который равен количеству усилий стандартной лошади для подъёма груза в 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Этот показатель придумали в период промышленной революции для сравнения превосходства механизмов над лошадьми. Джеймс Уатт, инженер из Шотландии, ввёл официальную единицу измерения мощности, которая была названа в честь его имени – «Вт» — ватты. 1 кВт равняется 1,36 л.с., но этот показатель измерения мощности не прижился, в обиходе остался привычная всем лошадиная сила. Тем не менее, автомобиль толкает впёрёд не мощность, а крутящий момент.

В современном мире лошадиные силы не совсем точно определяют параметры автомобиля. Транспорт с малой мощностью может быть резвее, чем другая более мощная машина. А вот автомобили на дизельном моторе показывают лучше тягу и динамику, чем на бензиновом. В результате производители придумали более интересную характеристику, которая бы лучше описывала современный двигатель. Этот параметр называется крутящий момент.

В статье – что такое крутящий момент, в чём измеряется, от чего зависит, на что влияет, в чём разница между мощностью, лошадиными силами и крутящим моментом.

Что такое крутящий момент двигателя автомобиля простыми словами

Для понимания термина «крутящий момент» стоит рассмотреть основную информацию:

Приведённые термины – это простая физика, и в них стоит разобраться, чтобы понять, как работает ДВС, что достигается за счёт мощности и какой показатель является основным для динамики автомобиля.

В каких единицах измеряется крутящий момент – ньютон-метр.

Часто крутящий момент (КМ) двигателя внутреннего сгорания соизмеряют с силой или скоростью вращения. Чтобы разобраться с этим понятием, следует понять, какую работу выполняет мотор за один оборот. Именно величина этой силы измеряется в ньютон-метрах (Н·м). Сам крутящий момент любого двигателя можно представить в виде простой формулы с множителем, где сила умножается на движение и на выходе получается работа.

Крутящий момент на холостом ходу и при переходе на нейтральную передачу будет разным. Его величина не является постоянной и сильно зависит от интенсивности работы ДВС. Именно поэтому технические характеристики транспорта определяют максимальный крутящий момент коленчатого вала, при которых показатель достигает, например, 200 Н·м при 3000 об/мин. — вот что значит ньютон на метр крутящего момента.

При рассмотрении возможностей ДВС, этот показатель является бессмысленным, поскольку итоговое число может быть умножено на конкретную передачу. Следовательно, даже при минимальных оборотах мотор будет производить больше энергии.

Примеры

Если автомобиль увяз в песке и не может из него выехать, то мощность мотора в этом случае будет нулевая, поскольку никакой работы не происходит. А крутящий момент в этом случае будет присутствовать. Поэтому вывод: крутящий момент без мощности существует, а мощности без крутящего момента не бывает.

Представим, что автомобиль упёрся колёсами в стену и не может тронуться с места. Мощность здесь будет нулевая, при этом крутящий момент увеличивается. То есть крутящий момент – это та сила, которую производит мотор, преобразуя тепловую энергию в механическую.

Когда авто едет по прямой дороге и резко начинается подъём, то сопротивление на колёсах станет больше, обороты мотора снизятся, причём топливо будет подаваться в прежнем количестве. Если мотор работает исправно, то крутящий момент в этом случае увеличится. ДВС как бы приспособится к нагрузке и водителю не потребуется переключить более низкую передачу. А во время спуска авто будет разгоняться, тяга уже не так важна, как тот факт, чтобы мотор смог успевать её производить. Мощность становится важнее крутящего момента.

Следующий пример. Лошадь с тяжёлыми санями в дороге застревает в канаве. Если животное будет с разбегу пытаться выскочить из канавы, то у него ничего не получится. Здесь понадобится приложить такую силу, которая будет являться крутящим моментом. Сила шага лошади при отталкивании будет являться олицетворением крутящего момента. А частота шага будет сравнима с частотой оборотов мотора.

Ещё более простой пример. Работник, обрабатывающий мотыгой поле. Здесь количество ударов мотыгой в минуту приравнивается к числу оборотов мотора. А сила, с которой человек ударяет мотыгой о землю, олицетворяет крутящий момент мотора. Таким образом, мощность ДВС – это совокупность числа оборотов и крутящего момента, то есть, сколько полей человек может обработать за определённый период времени. Работник может применять небольшую мотыгу (малый крутящий момент) и работать ей быстро (повышенные обороты мотора), либо бить медленно большой мотыгой (малые обороты), но сильно (большой крутящий момент). Отмечу, что количество проделанной работы может быть равным при самых разных значениях крутящего момента.

Чем раньше достигается пиковое значение крутящего момента, и чем позже максимум мощности, тем больше двигатель раскрывает свой потенциал. Оптимальные показатели в этом случае имеют электрические моторы. Они обладают пиковой тягой почти сразу после начала движения. А вот мощность увеличивается постепенно. Также одним из главных свойств, влияющих на мощность и крутящий момент, являются обороты ДВС. Чем больше оборотов мотора, тем он больше мощности выдаёт.

Немного расскажу про моторы, устанавливаемые на гоночные автомобили. Такие двигатели имеют небольшой размер и небольшой показатель крутящего момента. Но эти моторы могут набирать до 20 000 об/мин., то есть на выходе получается просто сверхмощность. Если обычный мотор при 4 тыс. об./мин. выдаёт 250 Н·м при 140 л.с., то суперкар при 18 тыс. об./мин. выдаёт почти 650 л.с.!

Но на практике сильно повысить частоту мотора тяжело, ведь в противовес вступают трение и инерционные нагрузки. Если попытаться раскрутить мотор от 4000 до 8000 об./мин., то инерционные силы увеличатся в 4 раза, что может вывести мотор из строя. Турбонаддув способен неплохо повысить КМ, но это зачастую приводит к сильному нагреву мотора.

Сила в моторах, которая толкает поршни, возникает в результате энергии микровзрывов топливно-воздушной смеси. То есть поршень схож с лошадиной силой. Благодаря поршню происходит раскручивание коленвала и передача через систему валов трансмиссии энергии для раскручивания колёс автомобиля. Чем быстрее вращается коленвал, тем больше мощность ДВС.

При высоком крутящем моменте колёса автомобиля вращаются быстрее, то есть транспортное средство получает больше динамики, оно становится более «резвее».

От чего зависит крутящий момент двигателя

Чтобы понять, какой крутящий момент для автомобиля лучше, стоит разобраться, какие основные факторы влияют на его образование. Физический смысл КМ понятен, но он изменяется зависимо от нескольких факторов:

Показатели КМ и мощности достигают максимальных показателей при конкретных оборотах двигателя. Но, это значение – совершенно неважно для рядового автовладельца. Генри Форд сказал: «лошадиные силы продают автомобиль, а крутящий момент выигрывает гонки». И эта фраза как нельзя лучше позволяет разобраться в проблеме – первое, на что стоит обращать внимание при выборе мотора – это его объём.

Крутящий момент увеличивается при увеличении оборотов мотора, но после достижения своего максимального значения КМ снижается, несмотря на увеличение частоты вращения коленчатого вала.

На что влияет крутящий момент

Высокие показатели КМ помогают быстрее разогнать автомобиль, но так происходит не всегда. В отдельных случаях, даже при повышенных значениях момента, машина набирает скорость в движении довольно медленно. Связано это с тем, что двигателю нужно время на прогрев (простыми словами – «набрать обороты»).

При сравнении с организмом человека можно сказать что мощность – это выносливость, а крутящий момент – это сила. Мощность мотора напрямую зависит от того, какую максимальную скорость может набрать транспортное средство, а крутящий момент определяет, насколько быстрее будет достигнут максимальный показатель скорости. Поэтому авто с мощными двигателями не особо быстро разгоняются, а в тех машинах, где моторы послабже, быстрее набирают скорость.

Специалисты со стажем прекрасно понимают, что лучше выбрать машину с таким мотором, в котором значение крутящего момента при стандартных оборотах является наилучшим. Это максимально раскрывает потенциал мощности двигателя внутреннего сгорания.

Как крутящий момент влияет на разгон? Этот показатель прямо влияет на динамику разгона, причём маломощные моторы показывают лучшие результаты, чем те, которые на порядок мощнее при одинаковом весе и размере автомобиля. Всё дело в крутящем моменте, который является важнее при разгоне, чем мощность ДВС и лошадиные силы. Но сам по себе КМ может не обеспечить хорошую динамичность авто, поскольку это зависит от других факторов, таких как передаточные числа трансмиссии, диапазоны силового агрегата и прочие внешние условия.

Плюсы максимального крутящего момента

Максимальный крутящий момент позволяет эффективно разогнать машину, но без других важных для динамики показателей, он не эффективен. Именно эта сила обеспечивает ускорение после нажатия на педаль газа.

Главное преимущество максимального показателя – быстрый разгон с места (при условии достаточного объёма двигателя) и простота обгона в движении. При выборе нового автомобиля стоит обращать внимание именно на этот показатель, потому что он существенно упрощает вождение. В тоже время, реализовать и применить доступные лошадиные силы в полную силу в городских условиях – практически невозможно.

Для оценки роли крутящего момента учитываются следующие факты:

Вывод – скорость разгона автомобиля зависит только от крутящего момента, а не от мощности мотора. Чем больше крутящий момент, который передаётся на ведущую ось автомобиля, и чем быстрее он достигнет максимальных значений, тем легче преодолевать сложные участки пути.

Как можно повысить крутящий момент?

Важно понимать, что самостоятельное повышение крутящего момента путём внесения изменений в заводскую конструкцию автомобиля сильно снижает ресурс мотора.

Что такое мощность двигателя

Мощность – это физическая величина, отражающая совершаемую двигателем работу за определённую единицу времени. При вращательном движении она устанавливается как произведение крутящего момента на скорость коленвала. Чаще всего она определяется в лошадиных силах, но могут применять и другие единицы измерения, например кВт.

Для установления основных характеристик авто используются следующие показатели мощности:

Индикаторная мощность – это такая сила, с которой газ оказывает давление на поршень. Другие факторы в расчёт не берутся – только приложенная сила в момент сгорания топливной смеси. Она является пропорциональной объёму мотора и среднему показателю давления газов в цилиндрах

Эффективная мощность передаётся коленчатому валу и КПП. А литровая мощность представлена соотношением объёма мотора к его максимальной мощности. У дизельных ДВС она составляет 10-15 кВт/л.

Мощность не является величиной постоянной. Каждый двигатель имеет собственную кривую линию, отображающую на графике зависимость от частоты вращения коленвала. До достижения пиковых отметок проходит примерно 4-5 тысяч оборотов, мощность возрастает пропорционально им, а далее начинает плавно отставать, что приводит к наклону кривой. Перекрытие клапанов при максимальной частоте вращения и коэффициенте полезного действия возникает из-за недостаточного газообмена.

Узнать мощность мотора, установленного на конкретной машине можно при помощи инструкции по эксплуатации авто. В разделе с техническими показателями будет указана вся информация в виде пиковых значений. Если мощность установлена производителем в кВт, как рассчитать число лошадок становится понятно (1 кВт = 1,36 л.с.).

Что такое «лошадиные силы» и откуда они появляются

Понятие «лошадиной силы» придумал инженер из Шотландии Джеймс Уатт, который внёс свой вклад в историю. Его именем сейчас измеряют мощность бытовых приборов. Он жил в первой половине 19 века и объяснял, что измерять мощность на примере лошадей его «научили» пони, которые в то время долго использовались в горной промышленности. Он заметил, что каждая лошадь может поднять примерно 150 кг массы за 1 минуту на расстояние 30 м. Это и натолкнуло его на расчёт.

Животное массой почти 500 кг ходило по кругу и натягивало канат через систему блоков, что имитировало работу крана, который бы поднимал груз кг со скоростью 1 м/с. Груз имел массу 140-190 кг каждый. Таким образом, за 8-часовой рабочий день лошадь могла без особого труда со скоростью 3 км/ч поднять около 14 тонн груза.

В основных европейских странах одну лошадиную силу сравнивают с 75 кг/с – это поднятие груз весом 75 кг на высоту, равную 1 метру за секунду. В физике единица измерения, именующаяся лошадиными силами – не прижилась, чаще её используют в автомобильной сфере. Технологии развиваются, но сам термин остался в обращении.

Если в технической документации транспортного средства, его мощность описывается в кВт, установить количество л.с не сложно. Показатель, имеющийся в паспорте достаточно разделить на стабильную величину, равную 0,735. Так и получают количество лошадиных сил.

Но, надо помнить, что мощность не является постоянной величиной. Она сильно зависит от количества оборотов двигателя, потому рядом с ней указывают их показатель. Современные ДВС проявляют максимальную тяговую силу при 5-6 тыс. об/мин, но в таком режиме в условиях города никто не ездит. Показатели на тахометре чаще всего едва достигают 3 тыс об/мин, соответственно в этом случае мотор показывает половину от своей силы.

Крутящий момент и лошадиные силы: в чем разница

Рассмотрим такой вопрос, как разница между крутящим моментом и лошадиными силами. Сразу заметим, что важны оба показателя, но установить степень их ценности можно при рассмотрении конкретных примеров.

Если вам нужно ускориться, чтобы совершить обгон или успеть проехать светофор на мигающий зелёный свет, понадобиться использовать именно лошадиные силы. Безусловно, «запустить» их в один момент не получится, потому что двигателю придётся сначала разогнаться до определённых оборотов, а для этого необходимо время. Тут к делу подключается именно крутящий момент, благодаря которому удаётся совершить быстрый разгон.

Мощность мотора это продуцируемая энергия, которая преобразуется на валу двигателя, изменяется в коробке переключения передач и редукторе, а потом переходит на ведущее колесо. Следовательно, крутящий момент и является той самой толкающей силой.

Если двигатель имеет малую мощность, машина тронется с места с грузом при правильном выборе позиции в КПП. Но, чтобы ехать с большей скоростью потребуется именно достаточный крутящий момент и хороший запас мощности мотора.

Приведу пример. Давайте сравним трактор и гоночный болид. При равном объёме двигателя и количестве лошадиных сил болид использует крутящий момент для увеличения скорости – большое количество мощности применяется для увеличения скорости. А трактор использует мощность для выработки тяги, а не для скорости, чтобы он мог передвигать тяжёлый груз, пахать землю и др.

Что важнее: мощность или крутящий момент для динамики авто

На этом показателе стоит остановить внимание при выборе автомобиля. Если мощность двух ДВС различается несущественно, стоит выбирать самый моментный, особенно если используется механическая коробка переключения передач. Именно этот показатель в промежуточных режимах сыграет ключевую роль. Если мотор всё время будет работать на пределе, мощность ничего не даст. Она важна, но только не при максимальных оборотах. В остальных условиях, двигатели с большим крутящим моментом выиграют.

Для широкого понимания темы нужно углубиться в оба термина и рассмотреть их детали, чтобы понять, чем отличается мощность от крутящего момента. Для этого сравним рабочие характеристики этих показателей:

Какие выводы из этого можно сделать?

Отмечу, что двигатель выдаст максимум тяги не в одной точке, а в диапазоне – это «полка крутящего момента». Это можно легко заметить при движении авто в гору с механической КПП. Здесь диапазона мощности хватает, чтобы не переходить на низкую передачу, потому что запаса крутящего момента хватит, чтобы тянуть авто в пределах одной передачи. То же самое касается и динамичных манёвров на высокой скорости.

Если крутящий момент можно увеличить в несколько раз, то почему у него есть предел — «потолок», выше которого он не может быть увеличен? Главная характеристика мотора – это мощность, которую никак не изменить. Если водитель выиграет в скорости, то проиграет в крутящем моменте, и наоборот. Хоть это и звучит нелогично, но показатель КМ не должен вообще интересовать автомобилиста, ведь раскрутить мотор можно и при высоком передаточном числе.

Мощность является расчётной величиной, которую нельзя измерить отдельно от крутящего момента, поскольку она от него зависит. Крутящий момент показывает ту мощность, которая будет видна при нажатии педали газа при обгоне. Чем больше момента, тем лучше динамика автомобиля. Мощность просто влияет на максимальную скорость машины.

Чем отличается крутящий момент для бензинового и дизельного мотора

Бензиновые двигатели не отличаются существенными показателями КМ по сравнению с дизельными. Их максимум приходится как раз таки на средние обороты и составляет приблизительно 3-4,5 тыс. оборотов. Но, бензиновый двигатель способен раскрутиться и до 7-8 тыс. об./мин., тогда мощность будет зависеть от оборотов. Дизель имеет скромный диапазон оборотов 5 тыс. в минуту, потому в схожих ситуациях заметно проигрывает бензиновому.

Ещё раз повторю: максимальная мощность требуется для достижения скорости, а крутящий момент именно определяет её. Целесообразно вспомнить курс теоретической механики. В нём указано, что если достигнут максимальный крутящий момент, то частота вращения снижается. Но, описанные правила не как не меняют будни и применимы только для гонок по трассе и используются для машин спорт-класса. Там бензиновый двигатель даст фору дизельному, именно пользуясь КМ. В тоже время последний имеет большую тягу даже с холостого хода и легко возьмёт груз под горку. Высокий КПД, мощная тяга и эффективное расходование топлива с лихвой уравнивают дизели с бензиновыми моторами как по мощности, так и скоростным показателям.

Почему крутящий момент падает? Действительно, он нарастает мгновенно, а потом снижается. Связано это с подачей свежей смеси в цилиндры.

В последние годы электродвигатели становятся более популярными, но принцип их работы совершенно другой. Если их крутящий момент будет ниже, то мощность возрастёт. Этим и объясняется популярность гибридов, где крутящий момент электродвигателя будет максимальным.

Рассмотрим пример. Были проведены теста 2-х моторов Audi: дизельного 2 л, мощностью 140 л.с., КМ 320 Н·м и бензинового 2 л, 150 л.с., КМ 200 Н·м. После тестов выяснилось, что дизель почти на 40 л. с. мощнее, чем бензиновый мотор. Поэтому при выборе авто не всегда стоит смотреть только на количество лошадок. Ведь машина с более высоким крутящим моментом может показать себя гораздо динамичнее.

Самый лучший показатель качества отдачи автомобильного мотора – это его эластичность, то есть насколько хорошо он набирает обороты под нагрузкой. К примеру, это разгон от 60 до 100 км/ч на 4 передаче, либо с 80 до 120 км/ч на 5-й. Это стандартные тесты в автомобильной промышленности.

Посмотрите интересное видео по теме:

Крутящий момент двигателя автомобиля это особый термин, включающий в себя произведение силы, приложенной к плечу рычага. Эта величина непостоянная, она изменяется в ньютонах, а плечо в метрах. Величина измерения это 1 Н·м, равный 1 Н при воздействии на рычаг в 1 м.

Разобраться с описываемыми понятиями можно, если рассмотреть другие термины, такие как мощность двигателя и обороты, которые совершает вал. После прочтения статьи, думаю, у вас не будет вопросов о том, что такое лошадиные силы и что именно они отображают, а также понятно значение крутящего момента для автомобиля.

Крутящий момент двигателя: что это такое

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

Что такое мощность мотора?

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

Что такое крутящий момент?

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

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

От чего зависит КМ?

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

Объем ДВС.

Давление в цилиндрах.

Площадь поршня.

Радиус кривошипа коленвала.

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

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

На что влияет КМ?

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

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

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

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

КМ дизельного мотора

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

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

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

Какому двигателю отдать предпочтение?

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

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

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

Подведем итоги

От чего зависит крутящий момент двигателя автомобиля

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.

Выбираем тип двигателя: дизель или бензин?

Так уж получилось, что лучшим изобретением человечества в области автомобильных двигателей по прежнему остается ДВС – двигатель внутреннего сгорания. Инженеры постоянно предпринимают попытки устанавливать на автомобиль электрический двигатель, но проблема с его питанием пока не решена, поэтому электромотор на автомобилях пока в серьез воспринимать нельзя.

Итак, двигатели внутреннего сгорания делятся на дизельные и бензиновые, а отличаются они вот чем:

Дизельные моторы начали ставить на легковушки относительно недавно, уже после того, как они хорошенько прижились на тракторах и грузовиках, поэтому и сейчас дизеля в шутку называют «тракторами». А бензиновые моторы для воспламенения топлива используют электрическую систему зажигания (которая на дизелях просто отсутствует), за что их в шутку называют «зажигалками».

И дизель и бензиновый мотор являются двигателями внутреннего сгорания (ДВС), то есть движение в них возникает в результате сгорания топлива внутри двигателя. Разница лишь в том, что в бензин воспламеняется электрической искрой от свечи, а дизельное топливо вспыхивает от давления. При сгорании топлива выделяются газы, их объем увеличивается и толкает детали двигателя (поршни), так энергия сгорающего топлива переходит в энергию движения.

Кроме дизеля и бензина есть еще электрические двигатели (это пока совсем экзотика) и гибридные силовые установки (ДВС + электромотор). Однако и те и другие имеют существенные недостатки, поэтому, уважаемые читатели, я Вам настоятельно рекомендую остановить свой выбор на дизельном или бензиновом двигателе. Как правильно выбрать тип двигателя внутреннего сгорания читайте в статье какой двигатель выбрать: дизельный или бензиновый.

Крутящий момент дизельного двигателя – нюансы этого вида мотора

Что касается дизельных двигателей, то можно выделить несколько основных причин, которые способствуют увеличению крутящего момента:

Крутящий момент двигателя – это важная характеристика, с помощью которой можно выделить силовую установку из общего ряда. Подводя итоги, стоит добавить, что более объемные агрегаты обладают большим крутящим моментом, соответственно и большей мощностью.

https://fb.ru/article/58718/uvelichivaem-krutyaschiy-moment-dvigatelya-svoimi-silami https://jeepclubspb.ru/chto-takoe-krutyashhij-moment-dvigatelya-i-kak-ego-uvelichit/ https://promercedes.ru/dvigateli/uvelicheniya-moshhnosti-dvigatelya https://automonth.ru/krutjashhij-moment-dvigatelja/ https://rulikoleso.ru/interesnoe-na-jrepair-ru/agregats/kak-uvelichit-krutyashchij-moment-dvigatelya

Бензиновый мотор: инжектор или карбюратор?

Если Вы остановили свой выбор на бензиновом моторе, а в вопросе новый или подержанный Вы однозначно выбираете второй вариант (подержанный авто), то самое важное, что Вам необходимо сделать, выбирая конкретный авто – это убедиться, что двигатель оснащен инжектором, а не карбюратором. Сейчас объясню, почему это так важно.

Итак, бензиновые двигатели на автомобилях бывают инжекторные и карбюраторные.

Раньше все бензиновые моторы были оснащены карбюраторами, пока не изобрели электронику. Теперь все наоборот: все автомобили оснащаются электронным впрыском (инжектором), а допотопные карбюраторы стали архаизмом, их не ставят даже на отечественные авто и вряд ли где-то в мире еще выпускают автомобили с карбюраторными двигателями.

Карбюратор требует постоянно за ним следить, регулировать его, чистить, плясать вокруг него морозным зимним утром и т.д. А вот инжектор – это электронный мегамозг, который сам определяет в какой момент сколько топлива подать в двигатель, в зависимости от различных факторов. Естественно, что инжектор быстро вытеснил своего устаревшего предка.

Крутящий момент

Между тем сам крутящий момент относится к иному виду силы, которая стремится повернуть объект вокруг оси. С точки зрения не специалиста, этот вращающий момент является мерой силы которая необходима, чтобы повернуть винт или колесо. Когда вы откручиваете крышку пластиковой бутылки, вы обязательно используете крутящий момент.

В качестве наглядного примера, продемонстрируем. На заводе сть машина, которая закручивает крышки на пластиковых контейнерах, чтобы прогарантировать, что емкость не будет пропускать жидкость через эту самую крышку, необходима (нужна) настройка под определенный крутящий момент. Последний пример показывает, как сильно машина должна закрутить крышку на контейнере, чтобы убедиться, что она герметична без какого-либо ущерба для резьбы или для крышки. Если необходимое усилие крутящего момента не соблюдается, то жидкость внутри контейнера может протечь или наоборот, резьба так плотно закрутится, что потребитель не сможет добраться до содержимого контейнера, у него, как говорится в простонародье, просто силенок не хватит. Ну а если сказать по- научному, то получится, что его запястье приложит для откручивания крышки недостаточно крутящего момента.

Если Вы хотите совсем по-простому понять разницу между этими двумя терминами, то представьте себе следующее, а именно, что этот крутящий момент означает, что вы делаете домашнее варенье в вашем доме и должны разложить его по банкам (положить в банки). Вам потребуется конкретно крутящий момент, чтобы запечатать банки крышками, ну а лошадиные силы будут необходимы для того, чтобы поднять контейнер с наполненными банками в свой шкаф для хранения. Понятно разъясняем.(?)

Какой выбрать двигатель: «атурбо»?

Теперь давайте попробуем ответить на вопрос, нужен ли Вам автомобиль с турбированным двигателем? Классические двигатели, не оснащенные турбиной, работают под обычным атмосферным давлением, поэтому их называют «атмосферными». В двигателях, оснащенных турбиной, воздух в камеру сгорания поступает под давлением, которое создается турбиной, такие моторы называют «турбированными».

Современные производители все чаще оснащают двигатели своих автомобилей турбонаддувом. Турбина нагнетает воздух в двигатель под давлением, что повышает мощность и крутящий момент двигателя. При этом расход топлива остается неизменным, а высокий крутящий момент, в отличие от атмосферных моторов, доступен в самом широком диапазоне оборотов.

У «атмосферников» высокий крутящий момент доступен лишь в узком диапазоне оборотов двигателя (около 3000 оборотов):

Существенным недостатком турбированного двигателя является более высокая цена. Новый авто с турбированным двигателем обойдется на 5-10% дороже, чем такой же, но с «атмосферником». Однако этот недостаток компенсируется низким для такой мощности расходом топлива. Мощность турбированного мотора будет такой, как у атмосферника большего объема, а расход наоборот останется низким. В этом заключается одно из главных преимуществ турбомоторов: при низком расходе они выдают высокую мощность.

Вторым серьезным недостатком турбины является ее невысокая надежность. Если при покупке нового авто на гарантии Вы можете быть практически уверены, что турбина отходит не меньше 100 тысяч, то покупая подержанную машину с турбиной будьте готовы к возможному выходу ее из строя в любой момент. В случае такой поломки автомобиль потеряет в тяге, но ехать все-таки сможет, а замена турбины обойдется где-то в 1-2 тысячи долларов в зависимости от марки и модели автомобиля.

Старые турбированне движки обладали таким недостатком, что их нельзя резко глушить после поездки. С таким мотором Вам придется ждать 2-3 минуты на холостом ходу, пока турбина замедлит свое вращение и лишь тогда глушить мотор, иначе рискуете запороть турбину. Современные же турбомоторы оснащаются отдельной системой смазки турбины, что позволяет глушить двигатель сразу после прибытия в пункт назначения, не дожидаясь остановки турбины.

Подведем итоги. Давайте перечислим, какие же плюсы и минусы есть у турбированного двигателя перед классическим атмосферным такого же объема.

Плюсы турбированного двигателя:

Минусы турбомотора:

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:

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

Как выбрать объем двигателя?

Теперь, уважаемые читатели, настала пора нам с Вами выбрать объем двигателя. С объемом связаны мощность двигателя и крутящий момент. Чем больше объем двигателя, тем выше максимальная мощность, а следовательно и максимальная скорость, до которой Вы сможете разогнать автомобиль, и тем выше сила тяги двигателя (крутящий момент).

Есть у объемистых моторов и существенный недостаток, который заключается в том, что большой мощный двигатель – это все-таки дорого. Высокий расход топлива может не иметь значения, если Вы планируете проезжать ежегодно менее 10 тыс.км, а вот если Ваш ежегодный пробег превысит 30 тыс.км, то затраты на топливо, при большом объеме двигателя, могут стать серьезной статьей Ваших расходов.

Кроме того, мощные двигатели во многих регионах облагаются большим налогом, а стоимость полиса ОСАГО достигает максимального значения для автомобилей с двигателями мощностью от 150 л/с и более. В общем, дорогие читатели, постарайтесь учесть все это и будьте внимательны, выбирая себе машину по карману.

С объемом двигателя косвенно связана и его долговечность. Если выбирать одну и туже машину, но с двигателями разного объема, то лучше взять мотор большего объема, потому что мощность у него будет выше, а значит работать он будет «в пол силы». Известно, что немецкие автомобили с движками объемом свыше 5 литров, при своевременной смене масла, могут запросто проходить без капремонта двигателя более миллиона километров. Малолитражные движки наоборот постоянно работают под полной нагрузкой, поэтому для них очень важна правильная обкатка в первые тысячи километров, но даже при бережной эксплуатации их ресурс вряд ли превысит 300 тыс.км

Не советую Вам выбирать маломощный двигатель, если Ваша машина будет оснащена АКПП и кондиционером, ведь эти системы «съедают» приличную часть мощности мотора. Обязательно проведите тест-драйв, чтобы почувствовать, достаточно ли Вам тяги выбранного двигателя с этой КПП и при включенном кондиционере. А вот автомобиль с механической КПП при той же мощности двигателя будет гораздо резвее, особенно, если выключить кондиционер.

Двигатели большего объема на много быстрее прогреваются, что немаловажно в зимний период. Это особенно заметно морозным зимним утром, когда двух-трех литровый мотор прогревается до 60° за пару минут, а малолитражка приходит к такой температуре минут через 10 работы под нагрузкой. Кстати, дизеля прогреваются еще дольше – это один из недостатков дизельного мотора.

Как я уже упоминал выше, все недостатки объемистых двигателей сводятся к большим затратам. Кроме больших расходов на топливо сюда прибавляются большой транспортный налог и высокая стоимость ОСАГО для мощных двигателей. Двигатели большого объема более массивны, имеют большую массу. На ТО в них заливается больше масла, да и вообще, стоимость обслуживания двигателей большого объема выше, уже потому, что позволить себе содержать такой мотор могут далеко не все.

Одним словом, дорогие читатели, двигатель большого объема – это довольно дорого.

Мощность или крутящий момент, что важнее?

Вопрос правда не совсем корректный, но мы должны ответить на него, ведь именно за ним вы и пришли на данную статью. Автомобиль с высоким уровнем мощности как правило быстрее, чем с меньшей мощностью, который при ускорении достигает более высокой максимальной скорости, поэтому он может нести больший вес. Значит мы установили, что автомобиль с большим показателем крутящего момента при определенно заданной нагрузке будет иметь лучшее ускорение по передачам при более низких оборотах двигателя (важно, когда речь доходит до экономии топлива), а вместе с тем он будет иметь еще и способность двигаться быстрее и разгоняться с нуля.

Так как лошадиные силы возрастают вместе с самим крутящим моментом, то высокомоментный двигатель может достичь более высоких значений мощности, если он будет способен превысить 5,252 оборотов в минуту и конкретно настроен на достижение этой задачи.

Каких объемов бывают автомобильные моторы?

Машины с объемом двигателя 1 литр (1000 см3) и менее называют малолитражками. Например, на Daewoo Matiz устанавливают бензиновые моторы объемом 800 и 1000 см3.

Такие малыши не отличаются большой мощностью или тягой (50-60 л/с), но и не расстраивают владельцев большим расходом топлива, укладываясь, обычно, в 4-5 л на сотню. Для езды в одиночку на небольшом авто такого мотора вполне хватает, но недостаток мощности начинает проявляться, если машину хорошенько загрузить. Обгоны становятся довольно опасными, машина ускоряется неохотно, особенно на высокой скорости. Двигатели малого объема постоянно работают под полной нагрузкой, поэтому ресурс у них, даже при надлежащем уходе, редко превышает 200-300 тыс.км. Такими моторами оснащаются самые маленькие машинки, принадлежащие к компактному классу А.

Движки объемом 1,2 – 1,6 литра уже больше приспособлены для жизни. Их ставят на автомобили малого B-класса (где им самое место) и даже на средний класс-C (для которого эти моторчики все таки слабоваты).

Двигатели такого объема выдают максимальную мощность до 100 л/с и даже больше, но при этом сохраняют весьма скромный расход топлива, в пределах 6-10 л. на сотню км.пробега.

На моторах объемом 1,8 – 2,5 л. расход будет повыше: от 10 до 15 л/100 км, но Вы всегда сможете наслаждаться как разгоном со светофора в городе, так и безопасным обгоном на загородной трассе. Такими двигателями оснащают автомобили класса-D и они выдают приличный крутящий момент, а мощность на максимальных оборотах у них достигает порядка 120-220 л/с.

С двигателем такого объема, на затяжных подъемах, Вам не придется прибавлять газ или понижать передачу, мотор даже не заметит роста нагрузки. Такие моторы устанавливаются даже на внедорожники, но для тяжелых внедорожников и кроссоверов такого мотора все-таки маловато и лучше выбрать двигатель объемом от 3 литров.

Объемы от 3 до 4,5 литров способны выдавать весьма впечатляющие мощность и крутящий момент. Такие моторы являются нормой для автомобилей бизнес-класса E и представительского F-класса.

С таким атбуном под капотом уверенно чувствуешь себя и на внедорожнике, а уж легковым машинам в любой ситуации мощности будет более чем достаточно. На этих двигателях нормой является расход в диапазоне 15-20 литров на 100 км.

Моторы объемом свыше 5 литров устанавливаются на самые дорогие автомобили. Расход топлива на таких агрегатах весьма и весьма высок, и в целом они дорого обходятся своим владельцам, но и мощность они выдают самую высокую.

Мотор такого объема дает его обладателю огромное преимущество перед другими участниками движения, поэтому обеспеченные люди всегда будут выбирать такие автомобили, несмотря на высокие затраты.

Метод увеличения объема

Самый простой, достаточно эффективный и недорогой способ — увеличить объем двигателя. Для этого каждый цилиндр растачивается на некоторое расстояние. В итоге происходит общее увеличение всего мотора в целом за счет суммарности расточки всех цилиндров. Данный метод практикуют в тюнинг-мастерских, автосервисах и работах своими руками. Кардинального изменения цифр не предвидится, к тому же увеличивается значение крутящего момента. Зато на сроке службы и надежности мотора это не отразится. К тому же данный метод откроет хорошие перспективы для дальнейшего тюнинга.

Единственной «побочкой» является возрастание нагрузки на систему впуска и вывода отработавших газов. Она не сможет также полноценно обеспечивать их вывод, что приведет к увеличению мощности движка на низких оборотах. Для решения данного вопроса нужно будет заменить коленвал на удлиненный для большего поршневого хода. Длину же поршня с шатуном придется пропорционально уменьшить.

Расточка цилиндров вкупе с увеличением длины коленвала поможет достичь максимального объема. Такой вариант не из дешевых, но он оправдывает себя полученным результатом и перспективой дальнейшего улучшения двигателя.

Какого же объема двигатель выбрать?

Итак, уважаемые читатели, давайте подведем итоги. Ясно, что лучше брать машину с двигателем большого объема, но у объемистых движков есть и свои минусы. Давайте перечислим преимущества и недостатки двигателей большого объема.

Плюсы двигателей большого объема:

Недостатки объемистых двигателей:

Обычно для каждой модели можно выбрать двигатель из нескольких вариантов:

Рекомендую Вам, дорогие читатели, избегать самых слабых двигателей и отдавать предпочтение средним или более мощным моторам из предлагаемого диапазона. При покупке такой мотор обойдется дороже, но дополнительные лошадки Вам обязательно пригодятся, и Вы будете благодарны за этот совет.

Надеюсь, уважаемые читатели, теперь Вы знаете, как выбрать объем двигателя.

Способы как увеличить мощность, крутящий момент вашего двигателя

Любители скорости часто задаются этим вопросом в попытке прибавить своему авто лошадиных сил. Увеличение мощности мотора, а значит и показателя максимальной скорости, удовольствие не из дешевых. Даже при подборе бюджетного способа придется регулировать последствия изменений. К примеру, улучшить тормозную систему или КПП для соответствия полученной нагрузки и безопасного вождения. Вне зависимости от типа и характеристик мотора, будь то карбюраторный, инжекторный, шаговый или иной агрегат, способы улучшения одинаковы. Но если модернизация движка — вопрос решенный, стоит рассмотреть существующие методы увеличения его мощности.

Выбираем конфигурацию двигателя

К параметрам конфигурации двигателя можно отнести следующие характеристики:

Сразу скажу, число цилиндров может быть любым, оно влияет только на объем, а варианты расположения цилиндров и положение мотора под капотом нужны исключительно для того, чтобы уместить силовую установку внутри моторного отсека автомобиля.

В ходе долгих экспериментов на протяжении всего 20-го века автомобильные конструкторы выявили самые оптимальные схемы и теперь при производстве моторов производители авто используют только эти – самые удачные конфигурации. Каждая компоновка имеет свои незначительные плюсы и минусы, о которых мы с Вами сейчас и поговорим.

Это показатель напрямую связанный с мощностью двигателя, ведь каждый цилиндр – это дополнительный объем. Современные «атмосферные» двигатели мощностью 100 л.с. обычно бывают 4-х цилиндровыми, моторы мощностью 200 л.с. – это 4,5 или 6 цилиндров, а движки с мощностью 300 л.с. – обычно имеют 8 цилиндров. Увеличение числа цилиндров – это мера по наращиванию объема двигателя с целью повышения мощности. Чем больше цилиндров – тем мощнее движок.

Вариантов здесь может быть множество, но на деле применяются только три самые оптимальные схемы.

Самая простая схема расположения цилиндров – рядная, когда все цилиндры расположены в один ряд, прямо над коленвалом. Такие моторы просты и дешевы как в изготовлении, так и в обслуживании, поэтому именно «рядная четверка» является самой распространенной схемой.

Однако, при количестве цилиндров от 6 и более рядный двигатель становится слишком длинным и тогда конструкторам бывает нелегко втиснуть такой вытянутый мотор под капот даже крупного автомобиля. Для уменьшения двигателя в длину применяются схемы, когда цилиндры распложены в два ряда, под углом друг к другу.

V-образные моторы технологичнее рядных, они сложнее в производстве и в обслуживании, а следовательно и дороже, имейте это ввиду. Но еще сложнее и дороже – оппозиты, поэтому во всем мире их используют всего два автопроизводителя: японская компания Subaru и немецкая Porsche. Оппозиты можно назвать экзотикой, не в каждом сервисе возьмутся за ремонт этих моторов, а некоторые операции, простые для рядного двигателя являются в работе с оппозитом довольно трудоемкими.

V-образники просто идеальны с точки зрения компоновки: ширина лишь вдвое больше, чем у рядного, а длина почти вдвое меньше. Вот почему эту схему применяют для изготовления мощных двигателей почти все автомобильные компании. Но есть у V-образников и недостаток, полностью победить который вряд ли удастся – это повышенные вибрации.

Оппозиты отличаются очень малой габаритной высотой, что позволяет разместить движок буквально на дне моторного отсека. Такое расположение масс снижает центр тяжести автомобиля, что положительно сказывается на его управляемости. Также оппозитные двигатели очень хорошо сбалансированы, что проявляется в пониженном уровне вибраций.

Расположение мотора

Здесь возможны всего два варианта: продольное и поперечное расположение двигателя, но эта характеристика для нас с Вами, уважаемые читатели, не имеет вообще никакого значения. Единственное, зачем конструкторы меняют положение двигателя – это чтобы уместить мотор под капотом.

Есть мнение, что продольное расположение двигателя позволяет добиться меньшего уровня вибраций, но на современных машинах эта разница очень уж незначительна.

Какую же конфигурацию двигателя выбрать?

Итак, дорогие друзья, давайте подведем итоги, как выбрать число цилиндров и их расположение.

Увеличение КМ

Для чего и как повысить крутящий момент двигателя? На первую часть вопроса ответить легко. Обычно недовольство КМвозникает у владельцев малолитражек – ходовые характеристики машины снижаются по любому поводу, будь то включенный кондиционер или гидроусилитель руля. С увеличением характеристики растут и возможности автомобиля. Это разгон и тяговые качества.

Логично предположить, что вторая часть вопроса – как поднять КМ – решается заменой или доработкой комплектующих двигателя. Некоторые способы выполняются самостоятельно, другие требуют профессионального вмешательства. Подробно:

Итак, крутящий момент асинхронного двигателя и мощность – связанные понятия. Вся работа по изменению значения одного параметра влечет за собой коррекцию другого.

Количество клапанов на цилиндр

Изначально все двигатели оснащались двумя клапанами на цилиндр: один впускной и один выпускной. Такие моторы проще в устройстве, но менее эффективны, можно сказать, это прошлый век. Современные же моторы, обычно, оснащаются четырьмя (а иногда и пятью) клапанами на цилиндр, что позволяет гораздо быстрее наполнять цилиндр горючей смесью и отводить продукты сгорания. Как результат, повышается мощность и крутящий момент, а расход топлива снижается, поэтому выбирая двигатель, обращайте внимание на то, сколько у него клапанов на каждый цилиндр.

Цепь или ремень?

Вот Вам, уважаемые читатели, еще одна важная фишка, которую очень желательно учитывать, выбирая двигатель своего будущего авто. Дело в том, что каждый ДВС имеет в своем составе ГРМ – газораспределительный механизм, который должен вращаться строго синхронно с коленвалом. Передача вращения от коленвала к распредвалам может выполняться либо ремнем либо цепью, давайте рассмотрим плюсы и минусы каждого варианта.

Преимущество ремня заключается в том, что его замена является регламентной операцией и обходится недорого, а вот главным недостатком ременной передачи можно назвать тот факт, что ремень все-таки не железный и вполне может оборваться. Большинство современных двигателей в случае такого обрыва получают серьезные повреждения и автовладелец в результате попадает на весьма недешевый ремонт. Поэтому за двигателем с ременным приводом ГРМ надо следить, периодически проверяя натяжение ремня, а техобслуживание просто необходимо проходить строго по графику.

В противоположность ременной передаче цепь является гораздо более надежным элементом двигателя, что и понятно, ведь она все-таки делается из стали. Цепь, как и ремень, нуждается в замене, но гораздо реже, чем ремень, а прежде чем оборваться она сначала долго шумит, вот почему ее обрыв не бывает внезапным. С другой стороны замена цепи обходится владельцу гораздо дороже, чем замена ремня, а самостоятельно выполнить ее довольно сложно.

Долговечность ремня ГРМ сильно зависит от качества его установки. Сильно перетянутый или недотянутый ремень порвется очень быстро, цепь же сначала растянется и начнет громыхать, намекая, что ее пора заменить.

В общем, выводы такие:

Выбирая модель авто, изучая ее двигатели, обращайте внимание на то, каким приводом ГРМ они оснащаются.

Подведем итоги: какой двигатель выбрать?

На этом все, уважаемые читатели. Теперь Вам осталось решить для себя, какой двигатель подойдет Вам лучше всего:

Этих параметров достаточно, чтобы подобрать оптимальное соотношение мощности, крутящего момента, расхода топлива и надежности, а также сопоставить все это со своим бюджетом на покупку машины. Но главное, на что следует опираться, выбирая мотор своего будущего автомобиля – это отзывы о нем со стороны более опытных автолюбителей. Выбирая марку и модель авто постарайтесь изучить как можно больше отзывов о разных вариантах двигателей и помните: все-таки главной характеристикой мотора является его надежность.

Уважаемые читатели! Желаю Вам выбрать оптимальное сочетание всех параметров и пусть сердце Вашего авто будет верно Вам в любой ситуации!

Что такое крутящий момент двигателя и как его увеличить?

Что значит крутящий момент двигателя? Сила вращения коленчатого вала автомобиля – качественный показатель работы двигателя. Характеристика получила термин «крутящий момент». КМ отличается от силы вращения, происходящей снаружи, внутренним воздействием на вал. От него зависит возможность увеличения скорости авто и тяговые характеристики мотора. Как увеличить крутящий момент двигателя – разберем подробнее.

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:

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:

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:

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.

Что такое крутящий момент двигателя и как его рассчитать?

Среди всех важных параметров двигателя авто наиболее показательным является мощность. Автолюбители часто оперируют «лошадиными силами» и забывают про еще один важный параметр, характеризующий машину – крутящий момент двигателя. Хотя данный показатель считается менее значимым, он определяет, насколько резким будет старт и дальнейшее ускорение авто.

Понятие крутящего момента двигателя

КМ можно представить как показатель силы вращения коленвала. Перед тем, как в нем разобраться, начнем с мощности и количества оборотов, а также разберем, почему все эти параметры взаимосвязаны. Первая характеристика подразумевает работу, которая производится за временную единицу. Под работой подразумевается преобразование энергии сгорания топлива в кинетическую. Вторая характеристика говорит о количестве оборотов вала в минуту. Ну, а крутящий момент можно назвать производной от этих характеристик величиной.

Учитывая принятую систему измерения силы в ньютонах (Н), а длины в метрах (м), крутящий момент измеряется в «Нм», поскольку речь о силе, прикладываемой к поршню и длине плеча коленчатого вала. Чем больше эта величина, тем выше динамика авто, соответственно, тем быстрее оно развивает заявленное количество «лошадок».

От чего зависит величина крутящего момента двигателя?

По большей части, величина будет зависеть от объема ДВС: с его увеличением будет расти сила, которая воздействует на поршень. Конечно, немаловажную роль играет и радиус кривошипа, но учитывая конструктивные особенности современных двигателей, варьирование этой величины возможно только в небольших пределах. Также стоит сказать о зависимости от давления: чем оно больше, тем больше прикладываемая сила.

Формула расчета крутящего момента

Сначала посмотрим на формулу расчета мощности:

Р(мощность, кВт) = М(крутящий момент, Нм) х n (число оборотов в минуту) / 9550.

Расчет КМ выглядит следующим образом:

М(крутящий момент, Нм) = Р(мощность, кВт) x 9550 / n (число оборотов в минуту).

Дабы рассчитать нужные величины и не запутаться, достаточно воспользоваться конвертером, который доступен на многих автолюбительских сайтах.

Как измеряется крутящий момент?

Для этого достаточно взглянуть на техническую документацию своего авто. Но реальные измерения также доступны: необходимо использовать специальные датчики. Они позволят провести статические и динамические измерения.

Измерение заключается в создании ситуации, где двигатель набирает максимальные обороты, затем тормозится: в процессе создается график, демонстрирующий максимальный момент мотора в момент нажатия на тормоз. Сначала показатель будет небольшим, затем будет наблюдаться рост, достижение пика и падение.

СТО должны оснащаться профессиональными тензометрами: все измерения обрабатывает специальное ПО, а результаты отображаются в виде графиков. Основная сложность в измерении КМ – достичь высокой точности показаний. Устаревшие контактные, светотехнические или индукционные тензометры не обеспечивали должной эффективности, поэтому в настоящий момент используются измерители в виде компактного передатчика, закрепляемого на вал: он передает данные на прибор-приемник, предоставляющий данные, не нуждающиеся в обработке.

Мощность или крутящий момент – что важнее?

Для решения этой дилеммы необходимо понять несколько фактов:

Отсюда можно прийти к выводу, что крутящий момент – приоритетный параметр, характеризующий возможности мотора. В то же время, нельзя пренебрегать мощностью: это значит, что производители автомобилей должны настроить работу агрегата таким образом, чтобы соблюдался баланс этих величин.

Как можно увеличить крутящий момент двигателя?

Как видно, мотор – это сложный агрегат. Он уже рассчитан с использованием сложных инженерных формул и технологий, а значит, увеличение характеристики крутящего момента нежелательно. Если желание все же есть, стоит обратить внимание на два первых пункта. Можно, конечно, попытаться устранить заводские дефекты: убрать в камерах сгорания непродуваемые зоны и убрать в стыках заостренные углы, а также, неровности на клапанах. Но придется доверить эти операции специалистам своего дела.

Отдельно стоит сказать о так называемых усилителях КМ: их принцип основан на отборе мощности уменьшением оборотов, что не лучшим способом сказывается на долговечности конструкции. Подобные решения не увеличивают КМ, а позволяют его плавно менять на постоянных оборотах.

Какому двигателю отдать предпочтение?

В настоящий момент к привычным ДВС на дизельном топливе или бензине добавились еще и электродвигатели. Во всех этих конструкциях крутящий момент двигателя может кардинально отличаться.

Бензиновый двигатель

Действие основано на впрыске и формировании воздушно-топливной смеси с последующим возгоранием от искры свечей зажигания. Процесс происходит при температуре в 500 градусов, а коэффициент сжатия находится в районе 10 единиц.

Дизельный двигатель

Здесь коэффициент сжатия достигает уже 25 единиц, а температура составляет 900 градусов. При таких условиях смесь воспламеняется без необходимости в использовании свечей.

Электродвигатель

Пожалуй, самый простой и прогрессивный вариант, который лучше вообще исключить из списка. Дело в том, что трехфазный асинхронный двигатель работает по другому принципу, кардинально отличающемуся от традиционных ДВС. Здесь пикового КМ в 600 Нм можно достичь на любой скорости. Если же говорить о «лошадях», у Теслы их количество составит 416.

Но пока электрокары не получили повсеместного распространения. И если этот вариант по каким-либо причинам недоступен, рассмотрим особенности бензиновых и дизельных агрегатов. При одинаковых объемах первый способен давать высокую скорость, второй – быстрый разгон.

В заключение

Как уже отмечалось, КМ требует внимания непосредственно при выборе авто. Зная ключевые особенности двигателей, теперь не составит труда определиться с выбором. Что до увеличения значений крутящего момента в имеющейся машине, не стоит забывать о балансе, заложенном производителем, и уж тем более нежелательно прибегать к кардинальным мерам. Увеличение динамики можно рекомендовать только в силовых агрегатах, причем КМ должен располагаться в диапазоне, где он может достигать пиковых значений. Как бы там ни было, планомерное распространение электрокаров вскоре может избавить от мук выбора. А пока, лучше быть осведомленным в технических деталях машины, как минимум, это позволит не теряться среди вопросов коллег-автолюбителей.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент двигателя является произведением силы на плечо рычага, к которому она прикладывается. Стоит напомнить, что сила измеряется в Ньютонах (Н), а плечо рычага в метрах (м). Расскажем о нем более подробно далее.

Очень многие автомобилисты не знают, что такое крутящий момент двигателя. На самом деле ответ на этот вопрос содержится еще в школьном курсе физики, но в свете того, что не все ее учили, а те, кто учил, не все поняли, а остальные просто забыли понятое, нет ничего удивительного, что этот вопрос остается открытым. Итак, что же такое крутящий момент двигателя?

Крутящий момент

Начать следует все же с физики. Крутящий момент двигателя является произведением силы на плечо рычага, к которому она прикладывается. Стоит напомнить, что сила измеряется в Ньютонах (Н), а плечо рычага в метрах (м). То есть один Нм равняется одному Ньютону (1Н), который приложен к метровому рычагу (1м).

В двигателе внутреннего сгорания сила передается от воспламеняющегося топлива поршню, от него к кривошипному механизму, а от него к коленвалу. Последний через систему трансмиссии и приводов и приводит колеса во вращение.

Разумеется, он не является постоянным и увеличивается, когда на плечо действует большая сила, и слабеет при ее уменьшении. Иными словами, когда водитель давит на «газ», то действующая на плечо сила возрастает и, соответственно, возрастает и крутящий момент.

Мощность двигателя

Крутящий момент имеет непосредственное отношение к мощности двигателя. Последняя, если говорить предельно просто, является совершенной за некоторую единицу времени работой. А поскольку работой двигателя и является тот самый крутящий момент, то мощность указывает на то, сколько раз за единицу времени двигателем был совершен крутящий момент.

Физиками была создана формула, связывающая оба этих показателя:

Мощность (P) = момент крутящий (Мкр) * измеряемые в об./мин обороты двигателя (N)/9549.

Хотя мощность измеряется в киловаттах, в нашей стране они довольно сложны для автомобилистов, поэтому ее, как правило, измеряют в лошадиных силах (л.с.). Ничего сложного здесь нет, просто чтобы киловатты стали «лошадями», количество киловатт умножается на 1,36.

Крутящий момент и мощность

С каждым из этих компонентов вроде бы понятно, но на что влияет каждый из них? Мощность оказывает влияние на преодоление всевозможных сил, которые оказывают автомобилю противодействие. Таковыми являются силы качения колес, аэродинамические силы, и, конечно же, сила трения в трансмиссии, приводах машины, в самом двигателе и не только. И чем выше мощность двигателя, тем большее сопротивление машина в состоянии преодолеть и, соответственно, тем большую скорость разовьет. Однако мощность не является постоянной силой и сильно зависит от оборотов двигателя. Мощность на холостом ходу и на максимальных оборотах неодинакова. Поэтому многие автопроизводители указывают в технических характеристиках при каких оборотах достигается максимум мощности.

Здесь следует помнить, что максимальная мощность развивается не одномоментно, и с места машина стартует при минимальных оборотах, которые едва превышают холостой ход. Для того же чтобы мобилизировать максимум мощности необходим некоторый отрезок времени и именно здесь на сцену выходит крутящий момент. Именно он «решает» за какой временной промежуток автомобилем будет достигнута максимальная мощность. Проще говоря, динамика разгона автомобиля зависит именно от крутящего момента.

Бензиновые и дизельные двигатели

У бензиновых двигателей показатели не самые высокие. Своих почти максимальных значений бензиновый двигатель может достичь при оборотах, в среднем, 3-4 тысячи. Однако бензиновый двигатель способен быстро увеличивать мощность, и раскручиваться до семи и даже восьми тысяч оборотов. И если принять во внимание вышеприведенные формулы, то становится ясно, что при таких оборотах мощность может возрасти в несколько раз.

Что касается дизельных двигателей, то высокими оборотами они не обладают и как правило, их максимум составляет пять, а то и всего три тысячи оборотов. В этом отношении «дизель» однозначно проигрывает бензиновому двигателю. Но зато крутящий момент у дизельного двигателя в несколько раз превышает аналогичный показатель бензинового собрата и вдобавок он доступен почти с холостого хода.

Что важнее: крутящий момент или мощность?

Чтобы разобраться с этой задачей, можно привести несложный пример. Скажем, можно взять два двигателя от фирмы AUDI, один бензиновый 2.0 FSI (крутящий момент – 200 Нм, мощность – 150 л.с.), а другой дизельный (мощностью 140 л.с. и с крутящим моментом 320 Нм). После проведения тестирования в различных режимах оказывается, что дизельный двигатель мощнее бензинового двигателя в диапазоне от 1 до 4,5 тысяч оборотов. Причем мощность будет выше на 30, а то и на 40 «лошадей», что не мало.

Подводя итоги можно сказать, что в корне неверно классифицировать автомобили ориентируясь исключительно на мощность (л.с.) двигателя. Кроме мощности необходимо учитывать еще и крутящий момент (Нм) поскольку если последний показатель будет намного выше, чем у другого автомобиля, то и двигатель у него будет значительно динамичнее.

Что важнее, крутящий момент или лошадиные силы

Крутящий момент против лошадиных сил, просто о сложном.

Второй момент. Человек хочет приобрести автомобиль для езды вне дорог. Проходимые настоящие внедорожники всегда оснащаются дизельными двигателями. Моторы на дизельном топливе всегда обладают выдающимся крутящим моментом. Зная эти факты, граждане автомобилисты рассуждают, что «дизель» подходит только для бездорожья и не способен соревноваться с бензиновыми двигателями в их скорости и динамике. А это отчасти не является акссиомой.

Поэтому мы решили хоть немного просветить своих читателей, то есть, что каждый из этих терминов означает на самом деле, на что нужно обращать внимание при выборе для себя следующего автомобиля, а именно, конкретно на большой крутящий момент или на большее количество лошадиных сил.(?)

Оба этих научных термина существовали задолго до появления самих автомобилей и любых автотранспортных средств в целом, поэтому далее в нашей небодьшой истории мы будем использовать немного определенной научной терминологии из физики.

Мощность

Что такое лошадиная сила? Она описывается так, как способность поднимать 75 кг на один метр за одну секунду. Мощность (в лошадиных силах) обозначает следующее, насколько быстро производится работа.

Крутящий момент

Между тем сам крутящий момент относится к иному виду силы, которая стремится повернуть объект вокруг оси. С точки зрения не специалиста, этот вращающий момент является мерой силы которая необходима, чтобы повернуть винт или колесо. Когда вы откручиваете крышку пластиковой бутылки, вы обязательно используете крутящий момент.

В качестве наглядного примера, продемонстрируем. На заводе сть машина, которая закручивает крышки на пластиковых контейнерах, чтобы прогарантировать, что емкость не будет пропускать жидкость через эту самую крышку, необходима (нужна) настройка под определенный крутящий момент. Последний пример показывает, как сильно машина должна закрутить крышку на контейнере, чтобы убедиться, что она герметична без какого-либо ущерба для резьбы или для крышки. Если необходимое усилие крутящего момента не соблюдается, то жидкость внутри контейнера может протечь или наоборот, резьба так плотно закрутится, что потребитель не сможет добраться до содержимого контейнера, у него, как говорится в простонародье, просто силенок не хватит. Ну а если сказать по- научному, то получится, что его запястье приложит для откручивания крышки недостаточно крутящего момента.

Если Вы хотите совсем по-простому понять разницу между этими двумя терминами, то представьте себе следующее, а именно, что этот крутящий момент означает, что вы делаете домашнее варенье в вашем доме и должны разложить его по банкам (положить в банки). Вам потребуется конкретно крутящий момент, чтобы запечатать банки крышками, ну а лошадиные силы будут необходимы для того, чтобы поднять контейнер с наполненными банками в свой шкаф для хранения. Понятно разъясняем.(?)

Крутящий момент и мощность в двигателях внутреннего сгорания

И вот уважаемые друзья мы переходим к самой интересной части, которую вы без сомнения от нас ждали. В двигателе внутреннего сгорания крутящий момент совмещается с мощностью, они сообща производят однонаправленную работу. Оба этих вида работают рука об руку, трудятся совместно для вашего автомобиля, чтобы обеспечить его максимальную производительность на дороге.

Формула, которая объясняет все это выглядит таким образом: Мощность (л.с.) = Моменту (Нм) х (помноженное) на обороты в минуту/5,252. Это уравнение может быть применено к каждому двигателю внутреннего сгорания и проверено при любых оборотах коленчатого вала в минуту, значение в 5,252 является константой.

Простым объяснением этого факта стало бы следующее, а именно, двигатель производит мощность при помощи вращающегося вала (коленчатого вала) который применяет величину крутящего момента к самой нагрузке при заданных оборотах в минуту. Поэтому мощность вычисляется из крутящего момента и оборотов в минуту. При 5,252 (константе) оборотах в минуту мощность и крутящий момент будут равны. Между тем надо заметить, что при более низких значениях крутящий момент будет выше по своему значению, чем сами лошадиные силы, в то время как при более высоких значениях все окажется с точностью до наоборот. Это утверждение относится ко всем двигателям внутреннего сгорания и ко всем его видам.

Таким образом получается, что всякий раз, когда измеряется сила двигателя используется динамометр. Крутящий момент и скорость вращения коленчатого вала перемножаются и далее делятся на 5,252 (для наших единиц это значение составляет 7.120), откуда и получается искусственное значение лошадиных сил.

Наглядный пример преимущества автомобиля с большим крутящим моментом.

141 л.с. при 6200 об/мин

176 Н∙м при 3800 об/мин

Chevrolet Cruze Wagon

156 л.с. при 5300 об/мин

Мощность или крутящий момент, что важнее?

Вопрос правда не совсем корректный, но мы должны ответить на него, ведь именно за ним вы и пришли на данную статью. Автомобиль с высоким уровнем мощности как правило быстрее, чем с меньшей мощностью, который при ускорении достигает более высокой максимальной скорости, поэтому он может нести больший вес. Значит мы установили, что автомобиль с большим показателем крутящего момента при определенно заданной нагрузке будет иметь лучшее ускорение по передачам при более низких оборотах двигателя (важно, когда речь доходит до экономии топлива), а вместе с тем он будет иметь еще и способность двигаться быстрее и разгоняться с нуля.

Так как лошадиные силы возрастают вместе с самим крутящим моментом, то высокомоментный двигатель может достичь более высоких значений мощности, если он будет способен превысить 5,252 оборотов в минуту и конкретно настроен на достижение этой задачи.

Что такое диапазон мощности?

Этот термин обозначает именно диапазон оборотов крутящего момента двигателя и его максимальное число мощности. В промежутке этого, по достижению нужного коэффициента, двигатель работает в оптимальном режиме и обеспечивает высокую производительность и экономию топлива.

Электродвигатели имеют достаточно обширный диапазон мощности, поскольку они могут достигать максимальной силы крутящего момента при минимальных оборотах оси, а их максимальная сила будет даже больше чем единица, производимая двигателем внутреннего сгорания.

Дизельные же двигатели обладают более узким диапазоном мощности. Поскольку их пик крутящего момента меньше, чем в бензиновых двигателях, то максимальная их мощность достигается на меньших оборотах. Бензиновые двигатели наделены более широким диапазоном мощности. По этой самой причине они сегодня так востребованы и пользуются хорошим спросом как у самих потребителей, так и у производителей. Кроме того, все современные бензиновые двигатели с турбокомпрессором, с непосредственным впрыском, с изменяемыми фазами газораспределения а также и другими разнообразными техническими решениями, обеспечивают крайне широкий диапазон мощности.

Почему автомобили с высоким крутящим моментом более динамичнее мощных машин?

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

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

Почему высокомощные автомобили участвуют в гонках?

Поскольку автомобили, с высокими показателями лошадиных сил оснащены мощной системой передач, то они обладают соответственно способностью достигать более высоких оборотов двигателя за более короткий промежуток времени, так как в моторизованных соревнованиях непременно должны участвовать автомобили, которые обладают достаточно высоким диапазоном мощности.

Однако известны случаи, когда дизельные автомобили становятся более успешными в определенных видах гоночных соревнований, например таких, как «24 Часа Ле-Ман», где автомобиль марки Audi неоднократно выигрывал большие призы в споре с его TDI гоночными болидами. Последнюю победу команде «Ауди» принесла повышенная топливная эффективность машины, что позволило потратить меньше топлива и меньшее число раз заезжать на дозаправки.

Ну а если этот мотор обладает еще и высокой мощностью с не самым высоким моментом, то проиграв в разгоне он непременно наверстает упущенное за счет более высокой максимальной скорости.

Крутящий момент двигателя: Что это за характеристики и от чего зависит

При выборе транспортного средства люди обращают внимание на показатели силовой установки. Крутящий момент двигателя это один из показателей, который необходимо учитывать при выборе автомобильной или самоходной техники.

Что значит крутящий момент двигателя

Существует ошибочное мнение, что чем больше мощностной показатель силовой установки, тем она лучше. Помимо максимальной мощности существует немаловажный показатель – крутящий момент. Многие автомобилисты задаются вопросом, что означает крутящий момент двигателя?

Показатель является силой, передаваемой на шейку коленчатого вала силовой установки. В моторах автомобилей и самоходной техники сила передаётся от вспышки, возникающей в камере сгорания. После воспламенения рабочей смеси поршень движется вниз. Усилие от поршневого элемента передается на шейку.

СПРАВКА: Измеряют показатель в Ньютон метрах (Н.м). Для того чтобы вычислить крутящий момент двигателя используется формула – Кр.м = L*F. F – Сила, применяющаяся к коленвалу силовой установки. L – Размер плеча, исчисляется в метрах.

От чего зависит крутящий момент двигателя

Показатель является непостоянным. В силовом агрегате автомобильной или самоходной техники он зависит от увеличения или уменьшения усилия воздействующего на коленчатый вал. При воздействии на механизм управления дроссельной заслонкой (при нажатии на газ в кабине транспортного средства) меняется объем рабочей смеси, подаваемой в камеру сгорания.

При увеличении массы рабочей смеси усилие, воздействующее на коленчатый вал, повышается. При уменьшении объема рабочей смеси усилие уменьшается. Таким образом, крутящий момент зависим от усилия, воздействующего на коленчатый вал силовой установки.

Набор оборотов моделью внутреннего сгорания зависит от показателя крутящего момента. Максимальный крутящий момент двигателя, в отличие от мощности, не соответствует максимальным оборотам силовой установки.

При достижении валом определенного числа оборотов свободному вращению препятствуют силы трения, замедленное действие выпуска выхлопных газов, медленная подача рабочей смеси и т.д. При этом сила, воздействующая на вал, снижается. Уменьшение усилия влечет за собой снижение момента.

Некоторых автомобилистов интересует вопрос, на что влияет крутящий момент двигателя? Момент влияет на динамические показатели силовой установки внутреннего сгорания. Чем выше будет вращающий момент, тем быстрее мотор наберёт необходимое количество оборотов.

ВАЖНО: Высокий показатель вращающего момента способствует быстрому разгону автомобиля. Это важно в начале движения, обгоне и т.д.

Крутящий момент и мощность двигателя

Мощность установки может измеряться лошадиными силами или киловаттами. Она прямо зависима от количества оборотов маховика. Производитель указывает максимальный показатель мощности и число оборотов. При уменьшении оборотов снижается мощность силовой установки.

Если мотор имеет наибольшую мощность 100 лошадиных сил и число оборотов – 6000, при достижении маховиком 3000 оборотов в минуту мощность мотора будет составлять 50 л. с. При холостых оборотах силовой установки мощность будет минимальной.

Для достижения максимального показателя мощности необходимо чтобы мотор набрал определённое число оборотов. Для этого требуется временной промежуток. Чем выше будет вращательное число, тем меньше будет временной промежуток набора максимума.

СПРАВКА: Вращательное число зависит от размера шатуна, через который усилие передается от поршня на коленвал силовой установки. Чем больше длина шатуна, тем выше число

Бензиновый или дизельный мотор, что лучше

Мнения по поводу характеристик бензиновых и дизельных силовых установок расходятся. При одинаковых объемах рабочих цилиндров, мощностной коэффициент отличается.

Бензиновая установка

Воспламенение рабочей смеси в камере сгорания бензинового ДВС осуществляется следующим образом:

Благодаря своей конструкции бензиновый агрегат отличается большим количеством лошадиных сил. При этом степень вращения низкая. Моторы развивают большое количество оборотов.

Дизельная установка

Конструкция мотора работающего на дизельном топливе отличается. Воспламенение горючего осуществляется без применения свечи зажигания. Процесс происходит следующим образом:

СПРАВКА: Вывод выхлопных газов в атмосферу ничем не отличается от бензиновой установки. После сгорания топлива с воздухом открывается выпускной клапан, и поршневой элемент выталкивает выхлопные газы из камеры.

Конструкция дизельного мотора предусматривает более высокую компрессию. Это увеличивает усилие оказываемое на кривошипно-шатунный механизм. Дизельные моторы развивают более низкое число оборотов. Их увеличение приводит к уменьшению срока службы комплектующих.

Высокое усилие позволяет дизельному мотору потреблять минимальное количество топлива на холостом ходу и более динамично разгонять транспортное средство до достижения им максимальной мощности с места. Такой показатель важен на тракторах и различных самоходных машинах использующихся под высокой нагрузкой.

Как увеличить усилие, действующее на коленвал

Для увеличения силы и улучшения динамических показателей мотора, автовладельцы выполняют тюнинг установки. Улучшения можно добиться двумя способами.

Модернизация механизма распределения газов

Для облегчения подачи воздушной массы и выпуска выхлопных газов модернизируют газораспределительный механизм и впускной, выпускной тракт:

Увеличение общего объема цилиндров

Увеличить объем можно при помощи увеличения диаметра рабочих цилиндров. Диаметр увеличивают путем расточки. При этом толщина стенки цилиндра уменьшается. Можно установить гильзы необходимого диаметра от другого силового агрегата. Съемные гильзы облегчат капитальный ремонт силовой установки.

Прошивка ЭБУ

Улучшить динамические показатели силовой установки, можно перепрограммировав электронный блок управления. Такой способ позволяет изменить количество рабочей смеси и время воспламенения. Для перепрограммирования необходимо наличие специализированного оборудования.

Программирование электронного блока управления двигателем внутреннего сгорания лучше доверить профессионалам. Неправильная прошивка или нарушение процедуры программирования может привести к некорректной работе мотора или полному выходу из строя ЭБУ.

Из вышеперечисленного следует, что при подборе двигателя внутреннего сгорания необходимо учитывать показатель крутящего момента. Измеряется крутящий момент двигателя в «Н.м». Высокое усилие на маховик силового агрегата свидетельствует о хороших динамических показателях.

Крутящий Момент и Мощность. Кто кого и что важнее? Скандалы, интриги, расследования.

Вы хотите холивара дискуссии? Я хочу. Ведь в споре, как известно, один дурак, другой наглец рождается истина. Ну а я запутался, устал гуглить, сложил крылья и понял, что я — нифига не технарь, а вообще, судя по всему, гуманитарий:-)

Сегодня речь пойдет о Максимальном Крутящем ся Моменте (для краткости будем далее обозначать его МКМ) и Максимальной Мощности (ММ). Чтение Интернетов привело меня к тому, что спор что важнее — вечный и сродни спорам по поводу того какой привод или трансмиссия лучше:-)

Когда я был маленький (13 лет), я мечтал стал уличным гонщиком и рвать всех на папином ВАЗ 2107. Карманных денег на тюнинг не было — значит надо было натачивать мастерство. А как это сделать? Надо же знать в какую сторону идти, когда мне удастся заполучить в свои руки машину без отцовского присмотра (потому что под отцовским присмотром можно было по ушам получить за 4000 об/мин, не то что за участие в драге). Я знал, что у каждого ДВС есть два графика: момента и мощности. Знал я и паспортные обороты (из инструкции по эксплуатации), на которых Призрак Коммунизма теоретически достигает МКМ и ММ. Надо было это дело как-то увязать.

Из нее следовало, две посылки: «Момент же нас практически не интересует. Машину двигает мощность, хотя максимальное ускорение на каждой передаче происходит на максимальном моменте» и «То есть, нам надо стричь верхушки кривой мощности, дабы площадь под кривой была максимальной. Для этого надо крутить в любом случае выше ММ. В вырожденном случае надо переключаться точно на ММ, ежели кривая мощи там рушится вниз мгновенно, то есть на оборотах выше ММ момент равен нулю».

В 15 лет у меня появилась возможность проверить истинность этой статьи и да: рагоняться, переключаясь выше ММ получалось быстрее, чем по каким-либо другим алгоритмам. Вскоре я выработал следующий алгоритм разгона:

Старт — строго с оборотов МКМ, первая передача — почти до лязга пальцев — около 7000-7500 по заводскому тахометру, переключение со второй на третью — 6-7 тыс., на четвертую — строго на оборотах Максимальной Мощности (ММ) — 5600. Получалось достаточно быстро (побыстрее, чем за паспортные 17 секунд). Забавный момент — чем ниже была передача, тем дольше она «крутилась». Первая вообще позволяла весьма весело уходить в редлайн заводского тахометра (ну и дурачек же я был!)

Потом, в 10 классе, я наткнулся в учебнике по Физике за авторством Касьянова на задачку, суть которой была в том, что надо было найти мощность необходимую для разгона автомобиля до определенной скорости за определенное время. «Значит все-таки мощность!», — подумал я и забил на этот вопрос — для себя я уже, казалось, все решил и только усмехался с фразы «Мощность продает машины, а гонки выигрывает — Крутящий момент».

Однако настал момент, когда я вспомнил про Крутящий Момент! Началось всё с того, что Призрак Коммунизма стал не «гонкой» для летних покатушек, а вполне себе повседневным автомобилем, чтобы в университет ездить. И встал вопрос экономии топлива. Согласно каким-то заводским таблицам, максимальная экономичность достигалась на 4-ой передаче при движении 40 км/ч. Однако в жизни всё было не так — в таком режиме машина жрала бензин хоть и не ведрами, но всё-таки довольно сильно. Однако старшие товарищи из «Лада-клуба», сказали мне выкинуть те заводские таблицы и запомнить простую шоферскую истину: меньше всего автомобиль жрет топливо на оборотах МКМ! Проверка на дороге показала истинность этого утверждения. А ведь объясняется всё просто: на МКМ двигатель достигает пика своего КПД — так как у ДВС не только момент и мощность меняется нелинейно, но и КПД.

Потом у меня появились права и я пересел на «Венту». И вот здесь выяснились забавные вещи: Призрак разгонялся резвее при выполнении одного маленького условия — машина должна быть незагруженной. А вот на дополнительную нагрузку «Жигуленок» реагировал намного более болезненно. Вспомнился давнишний «стритрейсерский» спор водителей «БМВ» и «Хонды». «Хонда» налегке могла выехать у БМВ с той же мощностью, но стоило в салон «Хонды» сесть четырем крепким парням, как машина сдыхала, а БМВ такой нагрузки почти не ощущал. МКМ? Вероятнее всего.

В студенческие годы я писал небольшую казуальную флеш-игру похожую на «гоночки» из тетриса. «Фишкой» этой игры был более-менее реалистичный разгон машинок («ВАЗиков»). Но была задачка — как реализовать физическую модель разгона. Мне помог мой декан, дав следующую ссылку: www.gamedev.ru/code/articles/Racing_Simulator

Там была расписана достаточно подробная и правдоподобная физическая модель, из которой мне понадобились лишь мотор и кпп. Рост оборотов в этой модели был привязан к Крутящему Моменту (float additionRPM = torq / Inertia — pow(1.0f — torq, 2) * BackTorque;), а Мощность не учитывалась вообще (бида-бида). При реализации этой модели, разгон машинок получился ну уж слишком неправдоподобным. Однако стоило мне поменять всего лишь одну переменную (заменить Крутящий момент на Мощность) — как машинка повела себя ровно так, как вел бы себя в жизни типичный «Жигуленок».

С игрой, кстати, был связан прикольный глюк, заставивший меня поверить в мистику. В игре был баг связанный с нагревом машины, из-за которого, если машинка стояла, температура двигателя росла весьма опасно и жестоко. Забавно было то, что Призрак Коммунизма в это время тоже стал перегреваться зимой, если машина стояла. Никаких подтеков ОЖ не было. Реальную машину перестало глючить только тогда, когда я нашел и исправил баг в компьютерной игре. Такие дела

Однако однажды сосед дал мне свою BMW 530tds E39. Это был первый дизель в моей жизни и меня поразило то, КАКОЕ ускорение он дарит именно на МКМ. Я понял, что зря смеялся с фразы «Крутящий момент выигрывает гонки» — на так мною любимом автослаломе, за счет МКМ такой БМВ нивелировал свои немалые габариты. С тех пор я стал уважительнее относиться к «тракторам», что закончилось тем, что сейчас я сам езжу на «турботракторе». Однако я не особо загонялся на тему МКМ и ММ — были вопросы в жизни и поважнее.

Однажды я натолкнулся на вопрос в «Ответах@mail.ru» про то что важнее: МКМ или ММ. Забавно было то, что никто из ответчиков не сказал, что Мощность, по сути своей, есть Момент умноженный на обороты. Все в один голос сказали, что от МКМ зависит то, как быстро машина разгонится, а от ММ — какую максималку наберет. Школьные и университетские знания по ДВС говорили, что этот ответ — неверный. Но понять где именно — я не мог.

А затем, на одном из форумов я нарвался на такой комментарий:

CSM 28.05.2012 в 14:21
Опять про городские легенды в комментах школота пишет. Запомните две вещи:
1) Расход топлива двигателем от его объема зависит только когда двигатель работает на холостом ходу. В рабочем режиме расход топлива зависит от совершаемой им работы и его КПД, и ни от чего более. Так что двигатель 5.0 вполне может жрать меньше микролитражного 1.5, и не может, а жрет меньше! В одинаковых условиях эксплуатации. Т.к. его КПД значительно выше. Другое дело, когда из 1.5 литрового можно выжать максимум допустим 50 кВт мощности, а из 5.0 литрового — 200 кВт мощности — вот тогда 5-ти литровый будет жрать ведрами топливо. Но если его искуственно ограничить до 50 кВт (электроникой или водителем, т.е. заставить жать тапку на не более, чем 50 кВт) — расход будет меньше 1.5 литрового движка.

2) Крутящий момент двигателя не влияет ни на какие динамические характеристики авто, это маркетинговая цифра для лохов. В реальности применяется только инженерами для расчетов КПП и дифференциала. Динамические характеристики авто зависят напрямую от момента на колесах, который в свою очередь получается исключительно из запаса мощности двигателя в текущий момент времени. А запас мощности — это разность между максимальной мощностью двигателя и текущей мощностью двигателя. Так что чем больше лошадей, тем больше ускорение и выше скорость, а момент на двигателе на это вообще никак не влияет, разве что впарить лоху очередную машину…

Этот комментарий не только жестоко надругался над легендарной фразой «Мощность продает автомобили, а Крутящий момент — выигрывает гонки», но и разорвал все мои шаблоны. Он звучал правдоподобно, но что-то в нем было не то. У меня сложилось ощущение, что автор — нахватался разных истинных знаний из разных источников и скомпилировал их в неверный вывод. Но звучало это так уверенно, что я усомнился в своих знаниях и отправился в мир Гугла и учебников по физике, параллельно советуясь в личке со многими видными «драйверами».

Итак, что меня смутило в этом комменте. Посылка первая про расход топлива. С одной стороны всё верно: различные виды топлива (будь то дрова или бензин), способны совершать работу, завязанную на теплоту их сгорания. В общем, при равном КПД, чтобы переместить тушку массой М на расстояние S надо будет в любом случае сжечь N определенного топлива и на литраж откровенно пофигу. Но есть две заковыки. Заковыка первая — КПД от литража не зависит, насколько я знаю. Вторая заковыка — пятилитровый мотор будет тупо весить больше полуторалитрового с равным КПД:-) А масса мотора обязательно должна учитываться в массе тушки, которую мы двигаем. Ну и третий момент — при равном ходе педали газа дозировать 200кВт несколько сложнее чем 50кВт.

Что касается второй посылки, то сложилось ощущение что человек на машине нормально не ездил, а только книжки читал:-) МКМ очень хорошо ощущается. На «верховых» моторах именно он дает это ощущение «второго дыхания». А в остальном — пересказ статьи из первой ссылки.

Итак, я выложил здесь различные мнения, свое мнение, свои практические наблюдения. Где я ошибся? Где ошиблись источники информации здесь приведенные?

Комментарии 553

Ну т.к. вопросам моделирования динамики машин (ну это грубо, там нюансов еще гора) я посветил достаточно много своего времени (пару-тройку лет это точно). В общем и целом так:

1. Удельный расход топлива (л/квт*ч) действительно имеет минимум очень близко к точке максимума момента. Вызвано тем, что на пике момента наименьшие потери на газодинамику, плюс частота вращения еще не на столько высока, чтобы потери на трение давали большой вклад в общий баланс потерь. В общем — это все верно.

2. Сам по себе момент величина статическая и без привязки к информации о скорости (частоте вращения и т.д.) не несет информации об энергетической составляющей движения. Ну т.е. если, грубо говоря, в стену сильно упереться, то к определенным точкам этой стены будет приложен существенный момент. Но скорость ноль и мощность тоже ноль, стенка никуда не поехала. а момент-то есть 🙂
Но если все более правильно рассмотреть, то мощность это произведение момента на частоту вращения, а если совсем правильно, то P=M*n*Pi/30, где P мощность в Вт, M — момент в Нм, n — частота вращения в об/мин.

Иными словами имея перед глазами график мощности, всегда однозначно из него пересчитывается в каждой точке график момента и наоборот. Скажу по секрету, что при замере на стенде, сам стенд измеряет именно мощность на колесах и частоту вращения двигателя, а момент просто пересчитывает. График момента на распечатке со стенда — расчетная величина 🙂

Всю динамическую характеристику автомобиля можно построить как по балансу мощности, так и по балансу сил (если брать в расчет только момент, но с привязкой к оборотам, разумеется), разницы никакой нет, но.

Корректнее было бы называть две цифры:
— максимальная мощность мотора
— мощность мотора при максимальном моменте
Правда это слегка разрушит шаблоны маркетологов, но даст гораздо больше представления о реальных возможностях мотора.

Но в реальности объективную эффективность мотора по ускорению автомобиля описывает численный интеграл именно мощности от зоны МКМ до отсечки, а не пиковые значения мощности и момента!
Это очень важное отличие!

Далее. Если мы говорим об удобстве эксплуатации, то есть такая штука как коэффициент приспособляемости мотора, это отношение максимального крутящего момента к крутящему моменту в точке максимальной мощности. Иными словами это крутизна спада момента после пика. Чем круче спад момента с ростом оборотов после максимума, тем коэффициент приспособляемости выше и тем приятнее «ездить на моменте»…

Так вот этот коэффициент говорит об удобстве реальной ежедневной эксплуатации мотора в разы больше информации, чем само значение пикового момента. Коэффициент приспособляемости хоть и косвенно (математически), но на самом деле очень хорошо пропорционален интегралу мощности в зоне от МКМ до ММ, иными словами, еще более правильно с точки зрения содержания информации было бы описывать возможности мотора другими двумя числами:

— максимальная мощность
— коэффициент приспособляемости.

И если сравнить два мотора одинаковой пиковой мощности, то более эффективным в плане динамики обязательно будет тот мотор, у которого выше коэффициент приспособляемости, причем, практически пропорционально этому коэффициенту.

Так вот тут самое интересное, что коэффициент приспособляемости на практике сильно зависит от степени форсировки мотора (литровой мощности), и как правило он максимален у низкофорсированных моторов и минимален у крутильных зажигалок (речь пока об атмосферниках, турбы не в счет).
Так вот топовые кольцевые моторы имеют коэффициент порядка 1.03-1.06, а американские V8, у которых с 6 литров 140 лошадей (грубо :)) имеют коэффициент приспособляемости 1.6 и иногда выше. Кстати, сказать, дизели имеют очень большой коэф.приспособляемости.

Иными словами, если взять мотор цивика 140 л.с. и 6-ти литровый «неэффективный» V8 с такой же мощностью, то общая фактически реализуемая энерговооруженность американца будет раза в полтора выше, а максимальная мощность как бы равна. Так же в сравнении и с дизелем той же мощности.

Собственно, отсюда и пошла фраза, что момент выигрывает гонки, хотя физически она совершенно некорректная :). Верное то, что у мотора с высоким моментом при равной максимальной мощности будет выше интеграл мощности (или коэффициент приспособляемости) и поэтому такой мотор быстрее.

В общем, спорить об этом не нужно 🙂 Учите физику, господа 🙂 Всем хорошего вечера 🙂

Во многом согласен, но по Вашей логике на драге дизеля должны быть самыми быстрыми. Либо что-то не так, либо просто недописали 🙂

Хочу обратиться к Автору за советом. В моем случае автомобиль Альфа Ромео весьма оборотистым двигателем. МКМ на нем достигается на 4500 об/м. Подрыв автомобиля ярко ощущается на любой из 5 передач. Вопрос в следующем, если я буду двигаться на 3-й передаче со скоростью 95 км/ч, то теоретически расход будет меньше, по сравнению с 4-й и тем более 5-й передачами, обороты которых на данной скорости будут значительно меньше. А именно такими (95км/ч) 3 передача — 4500 (МКМ данного двигателя) 4 передача — 3375, 5 передача — 2790. Расходомера у меня не установлено, но по опыту однозначно расход на 10км/ч на 5-й значительно выше чем на 4-й. Отсюда у меня смелое предположение, что 3-я передача с учетом угловых скоростей и стремительно возрастающим сопротивлением воздуха, вероятно, будит еще меньше кушать, но именно в этом скоростном диапазоне (80-95км/ч). Заранее спасибо за ответ.

скажем древний атмосферник v8 5,7 л а-ля Шевроле Каприс, там лошадей то всего 178 (+/-вроде) на почти две тонны веса.
но момент 400 н/м. Только на оборотах наверно макс 3000
Все прекрасно ж едет, ускоряется.

Во первых, хочу высказать уважение за попытку разобраться в вопросе…

По мне, правильно было сказано, что максимальный момент (достигается при лучшей «продувке») достигается при максимальном КПД, а лошади — это грубо говоря, теоретически максимальная скорость. Лошади, как раз лоховской параметр для «менеджеров среднего звена»…
Т.е. после пика, пока момент ещё не успел упасть — мы его падение, условно говоря, на 15% — компенсируем приростом оборотов на 25% и получаем заветные лошадиные силы, только расход в таком случае возрастает в разы…

Момент — это первичная характеристика двигателя, а л.с. — это синтетическая маркетинговая панацея для тех, кто не мог разработать нормальный мотор, но не боялся, рискуя ресурсом, раскрутить его…

Т.е. условно можно представить два мотора:

1) 200Нм 1000-3000Rpm
2) 100Нм 2000-6000Rpm

Максимальная мощность одинаковая, но первый более тяговит, а второй более оборотист, теоретически можно получить одинаковую динамику, если во втором случае увеличим совокупное передаточное число кпп/редуктора в 2 раза.

От запаса момента, как раз, и зависит «потянет» ли загруженная машина или нет…

Крутящий момент, насколько я думал, эта сила с которой двигатель крутит колесо. Т.е. сила прикладываемая для движения автомобиля через рычаг, которым есть колесо. Измеряется она в ньютонах (единицах измерения силы) приложенных к метру квадратному (площадь). А мощность, которая измеряется в Ваттах, это работа проделанная за единицу времени. Соответственно чем сильнее двигатель крутит колеса тем быстрее ускоряется, проделывая при этом работу за определенное время т.е. розвивая мощность. Я почти уверен что много мощности без момента бесполезная вещь, потому что рано или поздно то вы достигните максимальной мощности, но время которое потребуется что-бы ее развить будет бесконечно длинным.

Например некоторые вариаторы при динамичном разгоне держат обороты двигателя именно в приделах максимального крутящего момента. Ну и скажем фольцовский ТиеСаЙ такой интересный в разгоне именно из-за раннего крутящего момента и болки оного длиной в 3500 оборотов.

+1 интересная мысль

имею 2 копейки в спор старых и новых технологий:
— турбодизель 1.4Hdi 70л.с. 170Нм при 1800
— старый кризисный псевдоамериканец 2.3 карб 107л.с. и 170 Нм при 3200
вес авто почти одинаковый — 1160 и 1320 соответственно.
В принципе на прямой передаче при 2-3 тыс. об. на трассе ведут себя одинаково — что однозначно плюс молодому европейцу.
А вот на 1-й передаче несмотря на одинаковый крутящий момент, и к тому достигаемый при гораздо ранних оборотах (документально) молодой абсолютно проигрывает старому, на нем невозможно буксонуть без сцепления даже на грунтовке, а старичку нажал на педаль — и на асфальте буксует. Кроме того, старт: я еще ни разу старичка не задавил, хотя люблю трогаться на минимальных оборотах или даже на холостых, а на молодом чуть ошибся с акселератором — и заглох.

Так что крутящий момент — это круто наверное, но силы инерции иногда думают по-другому 🙂

имею 2 копейки в спор старых и новых технологий:
— турбодизель 1.4Hdi 70л.с. 170Нм при 1800
— старый кризисный псевдоамериканец 2.3 карб 107л.с. и 170 Нм при 3200
вес авто почти одинаковый — 1160 и 1320 соответственно.
В принципе на прямой передаче при 2-3 тыс. об. на трассе ведут себя одинаково — что однозначно плюс молодому европейцу.
А вот на 1-й передаче несмотря на одинаковый крутящий момент, и к тому достигаемый при гораздо ранних оборотах (документально) молодой абсолютно проигрывает старому, на нем невозможно буксонуть без сцепления даже на грунтовке, а старичку нажал на педаль — и на асфальте буксует. Кроме того, старт: я еще ни разу старичка не задавил, хотя люблю трогаться на минимальных оборотах или даже на холостых, а на молодом чуть ошибся с акселератором — и заглох.

Так что крутящий момент — это круто наверное, но силы инерции иногда думают по-другому 🙂

Все напутано до нельзя. Крутящий момент, напрямую связан с инерцией накопленной на коленвале, это одно.
А по части сравнительного теста, а именно про пробуксовку и глушение двигателя при трогания с места, тут два основных фактора. Первый — по разному настроены коробки передач, у первого передаточное число на первой передаче меньше, чем у второго, поэтому и на первом автомобиле и глохнешь при трогании. Второй — скорее всего на новом авто стоит система антипробуксовочная система (система контроля тяги), которая не дает буксовать колесам при старте.

Читать форумы не имеет смысла, пацаны наигрались в NFS.
Расход топлива двигателем от его объема зависит НЕ только когда двигатель работает на холостом ходу.
Режим старт стоп не очень решает.
Ограничить электроникой большой мотор до 50 квт не вопрос, но жрать он будет много.
Мелкий моторчик чаще работает в более нагруженном режиме, нежели большой двигатель.
Мощный двигатель часто работает на расслабоне — в этом режиме низкий КПД.
КПД мотора зависит от оборотов — в этом фишка.
Именно поэтому сейчас ставят наддув на относительно небольшие моторы.

А крутящий момент — как не крути — гонку выигрывает 🙂

Смотря какую гонку

Так говорят крутые гонщеги.
Кстати, обнаружил ошибку в своем тексте:правильнее будет сказать КПД мотора зависит от его нагруженности, а не оборотов.
Накосячил малость.

Что же касается расхода топлива, то по анализу каталожных данных для бензиновой машины гольф-класса конца 90-х — начала 00-х со стандартной 5-КПП и многоточечным впрыском (не непосредственным и без варьируемых фаз газораспределения), то расход на среднефорсированных машинах с объемом 1.5-1.8 наиболее экономичен и, в общем, не различается. 2.0 может быть как чуть более прожорливым, так и с таким же аппетитом. Движки 1.1-1.2 достаточно часто едят чуть БОЛЬШЕ, чем 1.6. При росте объема выше 2 л в 4-цилиндровых движках расход потихоньку растёт (движок тяжелее, больше значения движущихся масс). При повышении мощности с помощью турбонаддува расход растёт не сильно (меньше, чем прри повышении мощности за счёт объема). При увеличении количества цилиндров расход вырастает заметно (предполагаю, из-за увеличения массы и трения в двигателе).
Так что по идее при движении в одинаковом режиме при одинаковых условиях двух идентичных за исключением двигателя машин в одинаковом состоянии будет примерно одинаковым

Спасибо и за второй развернутый коммент. В принципе, достаточно логично

График мощности и крутящего момента и КПП. Возьмём два двигателя с максимумом мощности на 6000 об/мин и максимумом тяги на 3000 об/мин, но у первого тяга будет выражена в узком диапазоне средних оборотов, у второго – практически линейна между 3000 и 5000 об/мин. При условии, что с этими двигателями работают 5-КПП с одинаковыми усредненными передаточными числами, первый двигатель перекручивать не имеет смысла, т.к. после переключения на 3-4 передачи обороты будут выше оборотов МКМ, его скорее имеет смысл недокрутить и переключится в районе 5000 об/мин. Второй же движок есть смысл крутить благодаря сохраняющейся довольно высокой тяге на оборотах выше оборотов МКМ (не проигрываем при переключении).

Явно, первый двигатель при разгоне будет проигрывать второму. Как это компенсировать? Например, можно добавить в КПП еще одну передачу так, чтобы первая и последняя сохранили свое передаточное число, а остальные передаточные числа изменить так, чтобы передачи «сблизились», т.е. после переключения на следующую передачу обороты падали не так сильно. Таким образом двигатель будет работать в основном в зоне оптимальных оборотов. Пример – тягачи с 18 передачами и крайне узким рабочим диапазоном двигателя.

Возьмём следующий случай. Два двигателя одинаковой мощности, но у одного при мощности 200 л.с. на 8000 об/мин момент будет составлять 220 Нм на 5000 оборотах(условная хонда), а у другого при 220 л.с. на 6000 об/мин максимальная тяга будет 300 Нм на 4200 об/мин (условный БМВ). Первый движок при сопоставимой мощности на коленвале менее моментный, значит, для передачи достаточной тяги на колёса главная пара должна иметь более высокое передаточное отношение, т.е. являться по сути редуктором по сравнению с главной парой у БМВ. Для простоты предположим, что колёса обеих машин изначально крутятся с такими же оборотами, что и коленвал. Если (опять же, для простоты) предположить, что после изменения главной пары на хонде колеса стали крутится 6000 оборотов, когда движок крутится 8000, то можно обнаружить следующую картину: мощность «на колесах» БМВ останется прежней, т.е. 220 л.с. на 6000 об/мин и 300 Нм на 4200 об/мин, а у хонды станет составлять 200*8/6=267 л.с. на 6000 об/мин и 220*8/6=293 Нм при 5000*6/8=3750 об/мин. Отсюда становится понятной динамика хонды.

Но и тут не все так просто. Почему же хонда так увядает при лишнем мешке картошки? Да потому, что обороты высокого крутящего момента у неё находятся высоко – внизу движок «не тянет», в отличие от БМВ, обладающей более ровным характером. И даже после пропускания через редуктор тяга внизу остаётся неприлично малой, т.е. хонде с лишним мешком картошки тупо нужно больше времени, чтобы докрутиться до тех оборотов, чтобы можно было конкурировать с БМВ.

Ещё одна закономерность: чем ниже обороты МКМ относительно оборотов ММ, тем более растянутые передаточные числа будут у машины. Так, если мы разделим передаточное число 1й передачи на передаточное число 5-й (высшей), то у хонды значение будет около 3.5-3.8, у БМВ около 4.5, а у дизельного авто с сопоставимой динамикой может быть и 6 (после повышения передаточного числа главной пары по принципу, противоположному описанному на хонде, нормализованное значение оборотов МКМ будет около 2500, а мощность и момент на колёсах понизятся)

Что касается машины redzub’а, то, в связим с вышенаписанным, напрашиваются два вывода: 1) вазовский мотор довольно бодр и выше оборотов МКМ, и 2) передаточные числа в вазовской коробке слегка растянуты для таких значений массы авто, мощности и момента движка и характеристики кривых можности и момента. Уж не знаю какой нюанс тут играет большую роль, скорее всего оба более-менее равноправны. Если на Призраке 4-КПП, то передаточные числа слишком растянуты наверняка (напоминаю, что чем больше ступеней, тем, как правило, ближе друг к другу их передаточные числа).

Технического образования не имею, всё вышенаписанное — плод моих личных сумасшествий и корпения над каталогами, поэтому за возможные неточности, «открытия велосипеда» и тому подобное прошу сильно не пинать