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

Последние новости:

Не закрывается дверь в машине: причины и что делать

01.07.2022

Иногда водители сталкиваются с проблемой, когда не закрывается дверь в машине, и нужно что-то делать с этим. Дверца перестает закрываться и с язычка блокировки, и с брелока сигнализации, и с блока ЦЗ. Причинами этого могут быть не только износ деталей, но и заклинивание механических элементов, провисание петель и прочее. Также бывают ситуации, когда дверь захлопывается нормально, но не запирается. Рассмотрим, какие причины вызывают неполадки, и как их устранить. Подробнее

Как правильно прокачать тормоза

18. 04.2022

Большинство водителей не знают, в какой последовательности прокачивать тормоза, и для чего это нужно делать. Однако эти знания рано или поздно понадобятся любому автовладельцу. Процедура не такая сложная, как может показаться на первый взгляд. Может быть не нужно опять ехать в сервис и отдавать свои кровные? Провести прокачку действительно можно самостоятельно, если придерживаться определенных правил. Рассмотрим, как это сделать, и какие ошибки не стоит допускать. Подробнее

Датчик температуры всасываемого воздуха

18.03.2022

В автомобиле есть множество разных датчиков, в том числе датчик температуры всасываемого воздуха. Неисправность элемента серьезно влияет на функционирование «движка», особенно зимой, когда на улице минусовая температура. Расположение датчика, его принцип работы и неисправности — далее по тексту. Подробнее

Проверка датчиков АБС

16.03.2022

Функционирование тормозной системы сопряжено с работой датчиков АБС. Именно они позволяют эффективно затормаживать и обеспечивать слаженную работу. Сенсорные детали отправляют на ЭБУ информацию о вращении колес. Далее выстраивается определенный алгоритм действий. Иными словами, АБС помогает предотвратить блокировку колес в случае экстренной остановки. Ей необходимо сохранять управляемость транспорта. Но что предпринять, если возникли подозрения в правильной работе датчика? Рассмотрим, как проверить датчик АБС, какие для этого нужны инструменты. Подробнее

Прямая и обратная полярность аккумулятора

22.02.2022

Любая батарея обладает выводами, располагающимися на корпусе. АКБ с помощью клемм подсоединяется к бортовой сети для питания стартера и иных устройств. Полярностью называют то, как именно располагаются «+» и «-». Автовладельцы обязаны различать полярность, иначе они спутают контакты во время установки аккумуляторной батареи. Рассмотрим подробнее, что такое прямая и обратная полярность аккумулятора, почему нельзя их перепутать.

Как почистить дроссельную заслонку

09.02.2022

Основная функция дроссельной заслонки — это контроль над количеством воздуха, который поступает в цилиндры двигателя. После нескольких лет регулярной эксплуатации автомобиля на дроссельной заслонке образуются отложения, которые начинают мешать ее свободному ходу. Чистку дроссельной заслонки лучше доверить профессионалу, а потому специалисты рекомендуют воспользоваться услугами автосервиса. Но с другой стороны, не все водители желают тратить деньги на процедуры. Именно у них возникает закономерный вопрос: как правильно почистить дроссельную заслонку самостоятельно. Рассмотрим этот вопрос подробнее. Подробнее

Как проверить датчик массового расхода воздуха

08.02.2022

Датчик массового расхода воздуха — это прибор, контролирующий объем поступающих воздушных масс в систему ДВС для создания горючей смеси. Это помогает получить максимальную мощность мотора при небольшом расходе топлива.

Неисправность катушки зажигания

07.02.2022

Катушка зажигания ломается в момент, когда в ней происходит пробой в слабом участке корпуса. Иными словами, поломка характеризуется механическим повреждением в виде трещин или оплавления. Область пробоя может выглядеть точечно, быть в форме дорожек или трещин. Из-за таких неисправностей воздушно-топливная смесь хуже возгорается либо вовсе выводит из строя модуль. Рассмотрим подробнее пробой катушки зажигания симптомы этого явления. К счастью, обнаружить неполадку возможно визуально, но для точности работы потребуется дополнительная проверка с помощью вспомогательных инструментов.

Опасное вождение в ПДД

06.02.2022

Экстремальная езда не нравится ни пассажирам, ни пешеходам, ни сотрудникам ДПС. Именно поэтому в середине 2016 года в правилах дорожного движения появился новый пункт, касаемый опасного вождения. Но к счастью, за это не было предусмотрено никаких штрафов. Рассмотрим, что подразумевается под понятием «опасное вождение», можно ли избежать наказания за него и какими законами регулируется агрессивная езда? Подробнее

Замена салонного фильтра

05.02.2022

Замена салонного фильтра — проблема, которая часто встает перед водителем. Фильтр является важным элементом системы. Он защищает водителя и всех находящихся в машине от пыли и вредных выбросов. От качества данной детали и частоты замены зависят комфорт и здоровье человека. Именно поэтому каждый автовладелец должен уделять большое внимание и второстепенным деталям тоже. Как говорит статистика, около 30% водителей не знают о существовании фильтра до тех пор, пока не обнаружат его поломку. Подробнее

Как проверить антифриз

04.02.2022

Система охлаждения каждого автомобиля является жизненно важной частью его работы. Без необходимого уровня жидкости или просто антифриза двигатель может перегреться. Поэтому необходимо регулярно контролировать уровень этой жидкости. Во время проверки следует оценить общее состояние ОЖ, температуру замерзания и кипения. Это можно сделать своими руками при помощи нагрева, либо специальных инструментов. Важно убедиться, что в системе охлаждения нет масла, газов, отсутствует утечка. Рассмотрим в данной статье подробнее, как проверить антифриз на качество в машине. Подробнее

Как чистить автомобиль от снега и льда зимой

03.02.2022

К сожалению, многие водители не знают, как правильно чистить машину от снега. Именно поэтому зима для автовладельцев – настоящий вызов. В течение многих лет удаление снега и льда с автомобильных стекол было почти национальным зимним видом спорта. Однако только автовладельцы знают, насколько утомительна такая работа. Рассмотрим, как чистить машину зимой, какие инструменты для этого нужны, и почему не стоит использовать скребок. Подробнее

Панорамная крыша на авто: особенности, плюсы и минусы

03.02.2022

Еще совсем недавно панорамная крыша вызывала у многих людей удивление, так как такой атрибут в машине считался чем-то премиальным. Времена изменились, и теперь у многих моделей авто есть стеклянный потолок в салоне. Такая конструкция смотрится очень стильно и дорого. Водитель вместе с пассажирами могут наслаждаться видами. При желании люк можно закрыть специальной шторой. Многие водители опасаются стеклянных люков, так как думают, что они не такие безопасные, как металлический потолок. Рассмотрим все преимущества и недостатки панорамной крыши. Подробнее

Отличия ксенона и биксенона

01. 02.2022

Транспортное средство может быть опасно, когда водитель ведет его в темное время суток либо при ограниченном видении. Только надежные источники света могут предотвратить аварию, особенно во время сильного дождя или тумана. Сегодня к списку мощных ламп относят «ксенон» и «биксенон». Рассмотрим, чем же они отличаются друг от друга, и что представляет собой галоген. Подробнее

Аэродинамика автомобиля

23.01.2022

Современный авторынок предлагает огромное количество дополнительных элементов для машин (спойлер, сплиттер, обвес, воздухозаборник). Такие аксессуары стали активно использоваться с наступлением 2000-х годов. Именно в это время на территории РФ начался «золотой» период тюнингованных авто. «Крылья» вырастали даже у таких машин, где может показаться это вовсе несуразным. О том, для чего нужен такой элемент, задумывалось совсем мало народу, а сделать правильные аэродинамические расчеты могли только профессиональные инженеры или люди, дружащие с физикой. Подробнее

Все новости

Поиск по сайту Автоинструктор199

Последние комментарии:

Свежие видеоуроки:

Маршрут ГИБДД в Долгопрудном: важные советы. Автоинструктор Марина

Маршрут ГИБДД Строгино по новым правилам. Автоинструктор Светлана

Занятие на МКПП по маршруту ГИБДД г.Железнодорожный. Автоинструктор Юлия

Подобрать инструктора

по районам Москвы:

в Московской области:

Последние публикации:

Маршруты ГАИ:

Крутящий момент двигателя — что это, на что влияет и в чем измеряется, что означает и от чего зависит максимальный показатель

20

При выборе автомобиля люди смотрят на разные характеристики, и часто делают упор на описываемые характеристики. Эти два понятия очень взаимосвязаны, но в зависимости от ситуации (предназначение автомобиля) имеют разное значение. Поэтому необходимо не только знать, что такое крутящий момент двигателя автомобиля, но и на что он оказывает влияние.

Что такое крутящий момент двигателя

Крутящим моментом характеризуется способность транспортного средства ускоряться. Этот параметр указывает на потенциал машины, то есть как хорошо она сможет делать работу. Простыми словами крутящий момент двигателя что это такое – это произведение двух величин: плеча рычага и силы. Крутящий момент существует всегда, даже когда авто не движется, а буксует. Коленвал крутится, поршни двигаются, топливо преобразуется в энергию, но машина не едет. Мощности нет, а крутящий момент есть. Но всё равно два эти показатели зависимы друг от друга и должны учитываться в одинаковой степени.

Есть зависимость двух параметров от объема движка, а также давления в цилиндрах. Но максимум значения момента и мощности будут различными. Крутящий момент всегда главенствует над мощностью, при указании в характеристиках низких оборотов. А вот если прописано, что предел достигается на оборотах от 5000 в минуту, то будет больше мощность двигателя.

В чем измеряется

Единица измерения данной величины – Ньютон на метр. Формула выглядит так: M=F*r, где F – сила вращения коленвала, а r – длина рычага. И с мощностью этот параметр никак не спутать, ведь это работа, производимая за единицу времени. Если раньше это были лошадиные силы, то теперь мощность автомобилей измеряют в кВт.

От чего зависит максимальный крутящий момент двигателя

Чтобы разобраться, что же такое максимальный крутящий момент двигателя автомобиля и от чего он зависит, необходимо вспомнить еще и про количество оборотов коленного вала. Если автомобиль имеет большой крутящий момент на большом диапазоне оборотов, то это хорошо для машины и ее владельца. Тогда и добиться максимальной мощности водитель сможет быстрее.

Так от чего же зависит крутящий момент двигателя автомобиля? Двигатель имеет разную мощность на разных оборотах, поэтому в его характеристиках указывается значение, при котором он может как можно быстрее получить максимум мощности. На это и указывает в данном случае крутящий момент.

При высоких оборотах и нажатии газа до упора увеличивается скорость прохождения воздуха. И у этого процесса есть свой максимум, при достижении которого мощность начнет падать. Поэтому максимальный крутящий момент указывается для оборотов, при которых двигатель максимально наполнен воздухом и повышено давление в выхлопной трубе.

Оптимальнее всего, когда пик крутящего момента наступает рано, а мощности – поздно, тогда у машины больше возможностей. Идеальным примером служит электродвигатель – у него тяга приближена к максимальной практически с самого начала, а потому мощность быстро растет.

На что оказывает влияние

От описываемого параметрам зависит то, насколько быстро машина разовьёт свою максимальную мощность, которую в неё заложил производитель. Достаточно просто это можно объяснить на примерах, когда крутящий момент на максимуме при разных оборотах:

• На низких (до 2000) – этот вариант для езды по бездорожью, разгон быстрый и машина способна легко выйти даже из трясины.
• На средних (от 2000 до 4000) – такие автомобили подходят для городской езды. Легко стартуют после светофора и быстро набирают скорость.
• На высоких (от 4000) – такие автомобили используют в гонках на специальных трассах. Не нужно преодолевать препятствия, и важно все время поддерживать максимальную скорость.

Но лучше всего при высоком крутящем моменте на большом диапазоне, ведь это универсальное транспортное средство, которое не увязнет в болоте и будет хорошо себя показывать в городе.

Что такое мощность двигателя

Мощность – это величина, измеряемая в Вт (для удобства переводится в кВт), и показывающая, работу, которую успеет проделать двигатель за секунду (общепринятая единица времени). Чем больше указана мощность в характеристиках, тем большую скорость способно развить транспортное средство.

Раньше можно было услышать восторженные возгласы мужчины «У нее 300 лошадок, представь, какая быстрая». Одна лошадиная сила – это 0,736 кВт. Максимальная мощность у разных видов автомобилей достигается при разных оборотах: у дизелей – на 3000-4000 об/мин. , а у бензиновых двигателей – на 5000-6000 об/мин.

Какая роль крутящего момента и мощности двигателя

Эти показатели с учетом оборотов указывают на то, как быстро машина разовьёт максимальную скорость, и каковы эти цифры. Нужно понимать, что эти две величины взаимосвязаны и неразрывны. Высокая мощность позволит добиться максимальной скорости. Но потенциал двигателя не будет реализован, если крутящий момент низкий.

Если смотреть только на один из параметров, то абсолютно не понятно, чего ждать от машины, и где лучше она себя проявит. Большинство автомобилистов делают упор на мощь, так как думают, что это позволит выжимать максимум из мотора, легко стартовать и долго ездить на пределе. Но ведь по факту это математическая величина, которая высчитывается и напрямую зависит от момента. Чем больше он, тем лучше, ведь тогда на указанных оборотах владелец авто увидит максимум по мощности и скорости.

Что важнее

Тут нельзя ответить однозначно, так как даже измерить эти величины независимо друг от друга невозможно. Поэтому человек должен выбирать исходя из собственных потребностей. Для сравнения – два автомобиля с одинаковой мощностью. Выбирать тогда лучше транспорт более «моментный», причем, чем шире диапазон, тем лучше. Особенно это актуально для владельцев механики. Ведь здесь важнее постоянно двигаться на максимуме, а тяговитость не будет иметь преимущества. Тогда и ускоряться без переключения коробки передач будет значительно проще.

Но если различия в характеристиках у двух машин существенны, и водителю важно, какая скорость будет на пределе, то тогда ориентируйтесь на мощность. Смотрите, чтобы крутящий момент был не на низких оборотах, иначе это не даст машине «проявить себя во всю».

Что важнее, крутящий момент или лошадиные силы

Крутящий момент против лошадиных сил, просто о сложном.

Крутящий момент и мощность являются двумя важнейшими техническими условиями, которые касаются самих двигателей, но об этом редко кто рассуждает в логическом и правильном ключе. Обычная точка зрения конкретного обывателя автомобилиста направлена в основнов примерно в одно прямолинейное русло, а именно, все звучит довольно просто: — «Я хочу взять легковой автомобиль, чтобы ездить по обычным дорогам», или: -«Я  люблю иногда погонять, поэтому мне нужна машина с большим количеством лошадиных сил, если в ее двигателе их будет много, то значит она будет быстрой», ну и т.д. и т.п. думают на эту тему некоторые обыватели, хотя это не совсем верные рассуждения.

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.

Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?

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

Прежде всего друзья давайте изначально вернемся к самому человеку, который научил всех нас измерять мощность. Его звали -Джеймс Уатт. Он был шотландским инженером чье имя стало обозначать стандартизированное название единицы измерения мощности. Ватты, как мы уже знаем используются для измерения конкретной мощности, ок ! Казалось бы, хватит дальше придумывать различную терминологию но, на этом как известно светлые умы человечества не остановились, в обиход ими были приняты еще и лошадиные силы. Зачем? К чему это? А вот к чему. Человеку нужен был реальный эквивалент показателя силы. В те временя им стала обычная лошадь. С тех пор так и повелось, одна метрическая лошадиная сила стала равна 735,5 Вт.

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.

Смотрите также: Топ 5 самых быстрых дизельных автомобилей в 2016 году

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.

Mercedes-Benz C-Класс

Бензин

141 л.с. при 6200 об/мин

176 Н∙м при 3800 об/мин

Коробка передач — Автоматическая

Количество передач —    7

Снаряженная масса —     1500 кг

Время разгона с 0 — 100 км/ч —    8. 7 с

Chevrolet Cruze Wagon

Бензин

156 л.с. при 5300 об/мин

250 Н∙м при 1200 — 4000 об/мин

Коробка передач — Механическая

Количество передач —    5

Снаряженная масса —     1445 кг

Время разгона с 0 — 100 км/ч —    11 с

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.

Автомобильный рынок России: результаты 2015 года и перспективы развития

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.

Отвечая на риторический вопрос поставленный в начале нашей статьи «о выборе автомобиля» скажем следующее: -Везде и во всем нужна мера. Важно заранее осознавать, для каких целей вам понадобится автомобиль, где и на каких скоростях вы будете его эксплуатировать. Дизельный двигатель или бензиновый мотор с более высоким крутящим моментом (наступающем при более низких оборотах двигателя) и низкой мощностью может быть гораздо динамичнее другого аналогичного по параметрам автомобиля на скоростях до 100 — 140 км/ч.

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.

Как посчитать крутящий момент на валу двигателя

Содержание

1. График мощности и крутящего момента
2. Почему это важно?
3. Что это означает на практике?
4. Зачем измерять мощность и крутящий момент?
5. Какой максимальный вращающий момент и как его можно увеличить?
6. Что такое крутящий момент
7. Формула расчета крутящего момента
8. От чего зависит крутящий момент
9. На что влияет крутящий момент
10. Как увеличить крутящий момент
11. Определение крутящего момента на валу
12. Измеритель крутящего момента
13. Датчик крутящего момента
14. Максимальный крутящий момент
15. Какому двигателю отдать предпочтение
16. Бензиновый двигатель
17. Дизельный двигатель
18. Электродвигатель
19. Улучшение разгона авто за счет изменения момента вращения
20. Зависимость мощности от крутящего момента
21. Крутящий момент двигателя: что это такое
22. Крутящий момент и лошадиная сила
23. Физические определения мощности и крутящего момента двигателя
24. Как изменение крутящего момента влияет на динамику машины
25. Крутящий момент у бензиновых и дизельных моторов
26. Какие можно сделать выводы по вышесказанному
27. Способы прироста в крутящем моменте двигателя
28. Как правильно разгоняться, используя максимальный крутящий момент
29. Видео

График мощности и крутящего момента

На написание данной статьи подвигла частая путаница между такими понятиями как мощность и крутящий момент.

Пример графика мощности и крутящего момента, полученный со стенда для испытания двигателей PowerTest.

Важно отметить что мощность в этой формуле получается в ваттах, для получения результата в лошадиных силах мощность в кВт необходимо умножить на коэффициент 0,735499.

Часто кажется, что люди не вполне понимают разницу между МОЩНОСТЬЮ и МОМЕНТОМ, тем более, последние связаны друг с другом через еще один ключевой параметр, как на стенде испытаний двигателя, так и в условиях реальной эксплуатации. Это угловая скорость вращения вала.

Например к нам часто приходят запросы «Нам нужно измерить параметры двигателя мощностью 200л.с.» или «какой гидротормоз вы посоветуете на 140 кВт?»

Ответить на этот вопрос можно, но это не гарантирует что заказчик получит желаемый результат. Потому что в вопросе отсутствует информация о скоростных режимах испытываемого на стенде двигателя.

Почему это важно?

При выборе нагружающего устройства это критически важно, так как одну и ту же мощность двигатель может выдавать на стенде как при 1500 об/мин (дизельный двигатель), так и на 20 000 об/мин (двигатель гоночного мотоцикла). Для каждого типа двигателя необходимо подбирать соответствующее нагружающее устройство. А иногда даже не одно, а тандем из двух, первое из которых работает при низких оборотах, а второе при высоких. Если речь идет об испытаниях вновь создаваемых двигателей с широким скоростным диапазоном вращения вала.

Что это означает на практике?

При движении в горку двигатель выдает большую мощность при тех же оборотах.
(при неизменной передаче). Это легко проверить, взглянув на текущий расход топлива.

Также это объясняет, зачем двигателю нужна коробка передач, ведь для эффективного разгона и преодоления подъёмов нам необходимо поддерживать обороты в диапазоне максимальной мощности двигателя.

А вот электромобили обходятся без нее. Кривая крутящего момента и мощности у электродвигателя намного более линейна, и к тому же электродвигатель выдает куда большую мощность на низких оборотах.

Зачем измерять мощность и крутящий момент?

Во-первых это необходимая процедура при разработке и сертификации любого нового двигателя.

Во-вторых эти данные помогут при дальнейшей настройке и доработке двигателя, чтобы добиться наилучших эксплуатационных характеристик.

Графики мощности дизельного двигателя до ремонта и после ремонта, полученные с испытательного стенда на базе гидротормоза, который можно приобрести в нашей компании.

Источник

Какой максимальный вращающий момент и как его можно увеличить?

Мощность двигателя – важнейший его показатель. Как в плане эксплуатации, так и в плане начисления налогов на авто. Крутящий момент нередко путают с мощностью или упускают его из виду в процессе оценки ходовых качеств авто. Многие упрощают автомобиль, считая, что большое количество лошадиных сил – главное преимущество любого мотора. Однако, вращающий момент – более важный показатель. Особенно, если автомобиль не предполагается использовать в качестве спортивного.

Что такое крутящий момент

Крутящим моментом называют единицу силы, которая необходима для поворота коленчатого вала ДВС. Эта не «лошадиная сила», которой должна обозначаться мощность.

ДВС вырабатывает кинетическую энергию, вращая таким образом коленвал. Показатель мощности двигателя (сила давления) зависит от скорости сгорания топлива. Крутящий момент – результат от действия силы на рычаг. Эта сила в физике считается в ньютонах. Длина плеча коленвала считается в метрах. Поэтому обозначение крутящего момента – ньютон-метр.

Технически, крутящий момент – это усилие, которое должно осуществляться двигателем для разгона и движения машины. При этом сила, оказывающая действие на поршень, пропорциональна объему двигателя.

Формула расчета крутящего момента

Показатель КМ рассчитывается так: мощность (в л. с.) равно крутящий момент (в Нм) умножить на обороты в минуту и разделить на 5,252. При меньших чем 5,252 значениях крутящий момент будет выше мощности, при больших – ниже.

В пересчете на принятую в России систему (кгм – килограмм на метр) – 1кг = 10Н, 1 см = 0,01м. Таким образом 1 кг х см = 0,1 Н х м. Посчитать вращательный момент в разных системах измерений ньютоны/килограммы и т.д. поможет конвертер – в практически неизменном виде он доступен на множестве сайтов, с его помощью можно определять данные по практически любому мотору.

График:

На графике изображена зависимость крутящего момента двигателя от его оборотов

От чего зависит крутящий момент

На КМ будут влиять:

Основная механика образования КМ заключается в том, что чем больше двигатель по объему, тем сильней он будет нагружать поршень. То есть – будет выше значение КМ. Аналогична взаимосвязь с радиусом кривошипа коленвала, но это вторично: в современных двигателях этот радиус сильно изменить нельзя.

Давление в камере сгорания – не менее важный фактор. От него напрямую зависит сила, давящая на поршень.

Для снижения потерь крутящего момента при тряске машины во время резкого газа можно использовать компенсатор. Это специальный (собранный вручную) демпфер, компенсация которого позволит сохранить вращающий момент и повысить срок эксплуатации деталей.

На что влияет крутящий момент

Главная цель КМ – набор мощности. Часто мощные моторы обладают низким показателем КМ, поэтому не способны разогнать машину достаточно быстро. Особенно это касается бензиновых двигателей.

ВАЖНО! При выборе авто стоит рассчитать оптимальное соотношение вращательного момента с количеством оборотов, на которых чаще всего мотор будет работать. Если держать вращательный момент на соответствующем уровне, это позволит оптимально реализовать потенциал двигателя.

Высокий КМ также может влиять на управляемость машины, поэтому при резком увеличении скорости не лишним будет использование системы TSC. Она позволяет точнее направлять авто при резком разгоне.

Широко распространенный 8-клапанный двигатель ВАЗ выдает вращательный момент 120 (при 2500-2700 оборотах). Ручная коробка или АКПП стоит на машине – не принципиально. При использовании КПП немаловажен опыт водителя, на автоматической коробке плавный старт обеспечивает преобразователь.

Как увеличить крутящий момент

Увеличение рабочего объема. Чтобы повышать КМ используются разные методы: замена установленного коленвала на вал с увеличенным эксцентриситетом (редко встречающаяся запчасть, которую трудно находить) или расточка цилиндров под больший диаметр поршней. Оба способа имеют свои плюсы и минусы. Первый требует много времени на подбор деталей и снижает долговечность двигателя. Второй, увеличение диаметра цилиндров с помощью расточки, более популярен. Это может сделать практически любой автосервис. Там же можно настроить карбюратор для повышения КМ.

Изменение величины наддува. Турбированные двигатели позволяют достичь более высокого показателя КМ благодаря особенностям конструкции – возможности отключить ограничения в блоке управления компрессором, который отвечает за наддув. Манипуляции с блоком позволят повысить объем давления выше максимума, указанного производителем при сборке автомобиля. Способ можно назвать опасным, поскольку у каждого двигателя есть лимитированный запас нагрузок. Кроме того, часто требуются дополнительные усовершенствования: увеличение камеры сгорания, приведение охлаждения в соответствие повышенной мощности. Иногда требуется отрегулировать впускной клапан, иногда – сменить распредвал. Может потребоваться замена чугунного коленвала на стальной, замена поршней.

Изменение газодинамики. Редко используемый вариант, поскольку двигатель – сложная конструкция, созданием которого занимаются профессионалы. Теоретически можно придумать, как убрать ограничения, заложенные конструкторами для увеличения срока эксплуатации двигателя и его деталей. Но на практике, если убрать ограничитель, результат не гарантирован, поскольку поменяются все характеристики: например, динамика вырастет, но шина не будет цепляться за дорогу. Чтобы усовершенствовать двигатель такие образом надо быть не просто автомобильным конструктором, но и математиком, физиком и т.д.

ВАЖНО! Простой способ повысить КМ – использовать масляный фильтр. Он снизит засорение двигателя и продлит срок эксплуатации всех деталей.

Определение крутящего момента на валу

Для измерения крутящего момента на валу автомобильного двигателя применяется множество методик. Это может быть показатель подачи топлива, температуры выхлопных газов и т.д. Такие методы не гарантируют высокой точности.

Распространенный метод повышенной точности – применение тензометрического моста. На вал крепятся тензометры, электрически соединенные по мостовой схеме. Сигнал передается на считывающее устройство.

Измеритель крутящего момента

Главная сложность в измерителе крутящего момента, использующего тензометры, является точность передачи данных. Применявшиеся ранее контактные, индукционные и светотехнические устройства не гарантировали необходимой эффективности. Сейчас данные передаются по цифровым радиоканалам. Измеритель представляет собой компактный радиопередатчик, который крепится на вал и передает данные на приемник.

Сейчас такие устройства доступны по стоимости и просты в эксплуатации. Применяются в основном в СТО.

Датчик крутящего момента

Аналогичные устройства, измеряющие КМ, в автомобиле могут быть установлены не только на коленвал, но и на рулевое колесо. Он ставится на модели машин с электроусилителем руля и позволяет отслеживать работу системы управление автомобилей. При выходе датчика из строя, усилитель, как правило, отключается.

Максимальный крутящий момент

Максимальным называется крутящий момент, представляющий пик, после которого момент не растет, несмотря на количество оборотов. На малых оборотах в цилиндре скапливается большой объем остаточных газов, в результате чего показатель КМ значительно ниже пикового. На средних оборотах в цилиндры поступает больше воздуха, процент газов снижается, крутящий момент продолжает расти.

При высоких оборотах растут потери эффективности: от трения поршней, инерционных потерь в ГРМ, разогрева масла и т.д. будет зависеть работа мотора. Поэтому рост качества работы двигателя прекращается или само качество начинает снижаться. Максимальный крутящий момент достигнут и начинает снижаться.

В электродвигателях максимальный вращательный момент называется «критический».

Таблица марок автомобилей с указанием крутящего момента:

650-2000+

Какому двигателю отдать предпочтение

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

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

Бензиновый двигатель

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

Дизельный двигатель

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

Электродвигатель

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

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

Улучшение разгона авто за счет изменения момента вращения

Чем выше показатель крутящего момента – тем быстрее двигатель набирает мощность. Таким образом, вырастет скорость движения. На практике это означает, что, например, во время разгона крутящий момент позволит быстрее обогнать едущий впереди автомобиль.

Чтобы улучшить разгон автомобиля за счет изменения момента вращения, достаточно повысить показатели последнего. Как это сделать – описано выше.

Зависимость мощности от крутящего момента

Крутящий момент, как говорилось выше, это показатель того, с какой скоростью двигатель может набирать обороты. По сути, мощность мотора – прямая производная от КМ на коленвале. Чем больше оборотов – тем выше показатель мощности.

Зависимость мощности от вращательного момента выражается формулой: Р = М*n (Р – мощность, М – крутящий момент, n – количество оборотов коленвала/мин).

Источник

Крутящий момент двигателя: что это такое

Крутящий момент мотора (он же вращательный момент, или момент силы) – это векторная физическая величина, характеризующая вращательное действие силы на твёрдое тело и равная векторному произведению радиус-вектора, который проведёт от оси вращения к точке приложения силы. В физике момент силы понимается в качестве «вращающей силы». В общепринятой системе единиц единицей измерения момента силы стал Ньютон-метр (Н.м). 1 Н.м равен силе в 1 Ньютон, приложенной к рычагу в 1 метр.

Крутящий момент и лошадиная сила

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Физические определения мощности и крутящего момента двигателя

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

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

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

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

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

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

Как изменение крутящего момента влияет на динамику машины

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

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

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

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

Крутящий момент у бензиновых и дизельных моторов

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

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

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

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

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

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

Какие можно сделать выводы по вышесказанному

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

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

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

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

Способы прироста в крутящем моменте двигателя

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

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

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

Как правильно разгоняться, используя максимальный крутящий момент

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

Источник

Видео

Крутящий момент — самое простое объяснение!

Крутящий момент, обороты и мощность двигателя. Простыми словами

Крутящий момент. Что это такое и зависит ли от мощности?

Экспериментальный стенд для измерения крутящего момента и мощности на валу. ч.1

Ременная передача. Урок №3

Расчет вала на прочность и жесткость. Эпюра крутящих моментов

Как посчитать обороты и передаточное число.

Как узнать параметры трехфазного двигателя если нету бирки

Крутящий момент. Введение

Мощность или крутящий момент? Что важнее для грузовика?

⚙️❓ Крутящий момент и мощность двигателя — в чём разница?

На ряду с многими характеристиками машины особое место занимают мощность и крутящий момент двигателя. Несмотря на интерес к этим параметрам, для рядового автолюбителя при выборе авто они никогда не являются решающими. Его куда больше волнует марка, модель, комплектация, тип и расход топлива, стоимость. Даже цвет обычно важнее каких-то лошадок и ньютонов. Тем не менее, для многих эта тема интересна хотя бы в теоретическом аспекте. Задача данного материала на Авто без СТО — простыми словами объяснить, что такое мощность и крутящий момент, чем они принципиально отличаются, и на что влияют на практике.

Мощность

Мощность механизма начали измерять задолго до появления автомобилей — в 1789 году. Она была названа термином «лошадиная сила», и предназначалась, чтобы показать превосходство паровых машин перед реальными живыми лошадями. Обсчитали её эмпирически — наблюдая за лошадьми. Способов было несколько, но наиболее понятным является следующий. На практике было установлено, что одна здоровая лошадь могла длительное время тянуть груз весом 75 кг с постоянной скоростью 1 м/с. Подставив полученные значения в фундаментальную формулу из физики, вычислили, что мощность одной лошади — 735,5 Вт.

Лошадиная сила до наших дней осталась единицей измерения мощности, однако, официальной единицей, всё же, является ватт (Вт). Кстати, обе единицы были придуманы и обсчитаны Джеймсом Уаттом, который отличился многими достижениями, включая изобретение парового двигателя, пришедшего на замену лошадям.

Мощность двигателя внутреннего сгорания — обозначает, сколько и какой работы сможет выполнить агрегат за единицу времени. Она зависит от объёма, технологичности, типа и других критериев. Мощность ДВС сильно зависит от оборотов. Чем они выше, тем больше топлива сжигается в камерах сгорания, тем больше энергии выделяется, тем больше работы может выполнить мотор, и тем выше его мощность.

В характеристиках автомобилей всегда указывается максимальная мощность. Выражается она сразу двумя единицами — кВт и л. с. (киловатты и лошадиные силы). Эти две единицы взаимосвязаны, как, например, метр и фут (100 см и 30 см). Выше было сказано, что 1 л. с. — это 735,5 Вт (или 0,736 кВт). Соответственно, 1 кВт — это 1,36 л. с.

На что влияет максимальная мощность? На максимальную скорость, которую может развивать машина. На динамику разгона. Мощность влияет на расход топлива, так как чем больше мы его сожжём, тем больше полезной работы сможет выполнить двигатель.

Как можно увеличить мощность? Для этого надо «заставить» двигатель сжигать больше топлива за одну и ту же единицу времени. И не просто сжигать, а делать это эффективно. Чтобы добиться этого, применяется несколько способов. Например, можно увеличивать объём двигателя за счёт увеличения объёма камеры сгорания (чем больше диаметр поршня, тем выше объём) или наращивания их количества. Ещё можно подать в камеру сгорания больше топливовоздушной смеси на рабочий цикл. Это делается при помощи турбин и другими методами.

Крутящий момент

Крутящий момент тесно взаимосвязан с мощностью. Чтобы узнать мощность конкретного мотора, сначала измеряют крутящий момент. Как и мощность, крутящий момент сильно зависит от оборотов двигателя, но немного по-другому принципу.

Для начала выясним, что собой представляет понятие — крутящий момент. Для наглядности возьмём затянутый болт, который нам надо выкрутить. Чтобы сделать это, нам надо приложить к нему определённую силу так, чтобы заставить его вращаться. Если мы попробуем открутить болт голыми руками, у нас мало что получится. Мало силы. Чтобы решить проблему, можно позвать богатыря, у которого силы в руках больше. А можно взять ключ, который является ничем иным, как рычагом, увеличивающим нашу силу по закону Архимеда.

Крутящий момент — это сила, прикладываемая в данном случае на тело, которое надо вращать. У двигателя внутреннего сгорания эта сила, наоборот, выделяется. На коленчатом валу. А используется она для вращения ведущих колёс автомобиля. Чем больше эта сила, тем лучше у двигателя получится преодолевать силы, сопротивляющиеся вращению колеса. Этих сил очень много — трение, качение, масса автомобиля, уклон и даже встречный ветер.

О крутящем моменте надо знать ещё кое-что. Если мощность неуклонно растёт с холостых и до отсечки, то крутящий момент сначала повышается, стабилизируется, а ближе к максимальным оборотам начинает снижаться. Происходит это из-за увеличивающихся потерь на трение, нагрев и прочее.

Оба параметра принято отображать на одном и том же графике в виде двух кривых. Как правило, кривая мощности постоянно и стабильно идёт вверх, а в районе отсечки стабилизируется. Кривая крутящего момента сначала резко подскакивает, затем держится в диапазоне средних оборотов на одном уровне, а ближе к отсечке начинает снижаться.

Измеряется крутящий момент в ньютон-метрах (Н*м), и в теории может быть вычислен, если известна мощность. Для этого надо мощность в кВт умножить на коэффициент 9549 и разделить результат на количество оборотов коленвала в минуту.

Хотя на практике всё делается наоборот. Машина ставится на стенд, который создаёт сопротивление колёсам. Двигатель преодолевает это сопротивление, и какую силу он для этого приложил — измеряется приборами. Дальше дело техники. Полученный момент умножается на коэффициент 9549 и на обороты в минуту. Получаются киловатты мощности, которые легко преобразовать в более привычные народу лошадиные силы.

Если вы читаете этот материал не на сайте Авто без СТО, значит его украли и, скорее всего, сократили для мнимой уникальности. Чтобы прочитать полную версию статьи и поблагодарить тем самым автора за проделанную работу — посетите указанный ресурс. Его несложно найти через любой поиск. К тому же, на Авто без СТО есть ещё что почитать полезного и интересного.

Что важнее на практике?

Если бы все двигатели имели одинаковую конструкцию и принцип работы, то этого вопроса никогда бы не возникло. Была бы стабильная прямая зависимость, одинаковая для всех автомобилей — чем больше крутящий момент, тем и мощность для его создания нужна большая. Однако на практике всё намного сложнее.

Один двигатель при максимальной мощности 180 л. с. выдаёт 240 Н*м крутящего момента, а другой помощнее (200 л. с.), но крутящего момента выдаёт всего 200 Н*м. Какой из этих двигателей лучше?

Чтобы ответить на подобные вопросы, надо сначала определиться, зачем нам нужен двигатель. Так, если мы хотим разгонять автомобиль до максимальной скорости, то нам нужен, тот у которого двигатель более мощный. Если же нам надо максимально интенсивно ускоряться, то для этих задач нужен более тяговый мотор, то есть, у которого больше крутящий момент. Это слишком упрощённое объяснение, игнорирующее множество факторов. Но именно по такому принципу это и работает.

Второстепенные факторы

Мощность и крутящий момент, как голые цифры, ещё не делают один автомобиль лучше, быстрее, динамичнее от другого. В расчёт надо также брать такие факторы:

• Масса автомобиля — чем машина легче, тем быстрее она будет ускоряться и до большей максимальной скорости сможет разогнаться. Существует даже такие понятия, как лошадиные силы или ньютон-метры на килограмм. Например, мотоцикл массой 300 кг и с двигателем мощностью 300 л. с. легко скроется за горизонтом, если за ним гнаться на машине с двигателем той же мощности, но массой под 2 тонны.
• Трансмиссия — коробка передач в значительной степени оказывает влияние на максимальную скорость и динамику автомобиля. Тип трансмиссии — механика, автомат, вариатор — тоже в значительной степени влияют на эти показатели.
• Сцепление с дорожным покрытием — иногда влияет на динамику автомобиля в более значительной степени, нежели мощность и крутящий момент. Если нормального сцепления нет, то львиная доля работы двигателя будет изводиться на бесполезное трение шин о покрытие.
• Диаметр колёс — даже это влияет на динамику автомобиля. Принцип следующий. Чем большего диаметра колёса (ведущие), тем выше максимальная скорость и хуже ускорение. И наоборот.

Таких факторов можно привести несколько десятков, и все они в той или иной степени будут влиять на динамику и максимальную скорость автомобиля. Некоторые даже позначительнее будут, чем мощность и крутящий момент двигателя.

Для рядового же автолюбителя важно усвоить, что двигатель автомобиля наиболее эффективен и экономичен тогда, когда работает на максимальном крутящем моменте. У бензиновых двигателей это диапазон между 1500 и 3000 об/мин. У дизелей чуть пониже. Именно в таких диапазонах и нужно держать обороты при езде, и тогда расход топлива будет минимальным, а запас динамики — максимальным.

ВИДЕО: о крутящем моменте и мощности двигателя простыми словами

Что такое крутящий момент в двигателе грузовика? — Блокировка

Изображение: Paccar

Некоторое время назад у меня был один из тех чрезвычайно раздражающих — и безвыигрышных — споров на онлайн-форуме с парнем, которого я никогда не встречал. В наши дни почти все, что вы пишете в таком контексте, вызывает яростный гнев, если вы высказываете противоположное мнение. Сейчас только противостояние. Обсуждение стало невозможным.

Можно подумать, что щекотливой темой была целесообразность ношения маски для лица (я никогда, никогда не смогу понять, почему это вызывает споры) или, может быть, старая и, казалось бы, забытая тема — изменение климата. Неа. Совершенно ничего политического.

Это был крутящий момент, точнее его определение. Я забрел в эту ветку обсуждения и сразу увидел большую ошибку в объяснении мощности двигателя одним парнем, поэтому мягко, уважительно предложил свою альтернативную точку зрения. В ответ он взорвался от гнева. Я знал, что был прав, потому что 22 года назад с помощью нескольких инженеров написал длинную очерк на эту тему. Эта история получила хвалебное письмо от Роберто Кордаро, который в то время был президентом подразделения дорожных двигателей Cummins, и еще одно от одного из руководителей Meritor.

Я быстро сообразил, что незачем продолжать неприятную «болтовню», поэтому бросил ее, но мне пришло в голову, что если редуктор на автомобильном форуме неправильно понимает крутящий момент, он не может быть один. Итак, сократив статью 1998 года до конца, я объяснил, как это было…

Я начинал с гоночных автомобилей в высших эшелонах автоспорта. Они могут разогнаться до 60 миль в час чуть более чем за секунду или две и достичь невероятной максимальной скорости в три раза быстрее. Но как вы думаете, они могли бы вытащить кучу дров из куста? Или тащить дом на трейлере вверх по Монреальскому холму в северной части Онтарио? Ни за что. Дело в том, что они едва могут сдвинуться с мертвой точки.

Сравните это с собой за рулем грузовика. В большинстве случаев вам вообще не нужно кормить двигатель топливом, чтобы начать движение. Вы, вероятно, можете просто бездельничать, даже если вы тянете 80 000 фунтов или больше, и у вас есть только половина лошадиных сил этого гоночного автомобиля.

Что дает? Крутящий момент, вот что, и, конечно же, передача. Этот гоночный двигатель может производить 900 л.с., но крутящий момент составляет всего 100 фунт-футов на низких оборотах по сравнению с 1800 с лишним фунт-футов, которые ваш дизель выдает при 1200 об/мин или даже ниже.

Крутящий момент — это чистая крутящая сила, а не скорость, с которой двигатель может выполнять работу, то есть мощность в лошадиных силах, а просто потенциал для работы, возникающий в результате этого крутящего движения. По мере увеличения крутящего момента увеличивается и количество дров, которые можно увезти с гоночной машиной Ричарда Петти.

Добавьте к этой смеси элемент времени, и теперь вы говорите о лошадиных силах. Чем больше у вас лошадей, тем быстрее вы сможете тянуть это дерево или подниматься на этот уровень. Это расчетное значение, напрямую связанное с крутящим моментом, которое измеряет скорость выполнения работы. Как ни странно, он берет свое начало в Шотландии.

Почти два столетия назад шотландский изобретатель Джеймс Уатт решил, что индустриальному миру нужен способ измерения мощности его паровой машины. Поэтому он измерил, сколько работы может выполнить хорошая лошадь, и обнаружил, что она может поднять 330 фунтов на 100 футов за одну минуту. Отсюда и термин «одна лошадиная сила».

Какой здесь крутящий момент? Это выражается как 33 000 фунтов на фут. Мы получаем это, умножая 330 фунтов (количество, которое хорошая лошадь может переместить за минуту) на 100 футов (расстояние, которое она может переместить). Иными словами, одна лошадиная сила — это способность выполнять работу в 33 000 фунто-футов за одну минуту.

Немного более подробно говоря, Камминс сказал, что «выходной крутящий момент двигателя является мерой количества создаваемого им вращающего усилия, которое перемещает груз. Крутящий момент — это сила или нагрузка, приложенная по круговой траектории и измеряемая в фунт-фут. Одним из примеров крутящего момента может быть ослабление винтовой крышки от плотно закрытой банки».

Крутящий момент представляет собой величину нагрузки, умноженную на расстояние, на котором действует нагрузка. Например, динамометрический ключ может иметь длину один фут, два фута или четыре фута. Головка болта находится на конце ключа, а расстояние для определения крутящего момента измеряется от осевой линии головки болта до точки приложения нагрузки. Если вы приложите нагрузку в 50 фунтов на расстоянии или плече рычага в один фут, значение будет: крутящий момент = 50 фунтов x 1 фут = 50 фунтов на фут. Сделайте это нагрузкой в ​​25 фунтов при плече рычага в 2 фута, и вы получите тот же результат: 25 фунтов x 2 фута = 50 фунто-футов крутящего момента.

В двигателе крутящий момент создается за счет нагрузки от давления расширяющихся газов на верхнюю часть поршня, умноженной на ход поршня, что означает, насколько далеко перемещается поршень.

Применяются два основных принципа:

1. крутящий момент выше в нижней части рабочего диапазона двигателя, а мощность выше в верхней части; и
2. двигатель большего объема будет производить больше мощности, чем двигатель меньшего размера, просто потому, что в нем больше места для сгорания, чтобы заставить эти поршни опускаться.

ОК, а теперь расскажи свою версию истории!

Автор

Рольф Локвуд

Ответственный редактор

Рольф Локвуд — почетный редактор Newcom Business Media, которая издает Today’s Trucking.

Посмотреть биографию

Рольф Локвуд — почетный редактор Newcom Business Media, которая издает Today’s Trucking.

Посмотреть биографию

Что такое крутящий момент? Объяснение NM и LB-FT

Когда вы посмотрите на технические характеристики двигателя автомобиля, вы увидите цифры для мощности и крутящего момента. Мощность говорит сама за себя, но крутящий момент? Не так много.

Большие показатели мощности могут выглядеть впечатляюще, но они являются лишь частью истории, когда выясняется, как будет управляться автомобиль. Крутящий момент имеет значение не меньше, а возможно и больше, в зависимости от того, как вы используете свой автомобиль. В этом руководстве вы узнаете все, что вам нужно знать о крутящем моменте.

Что такое крутящий момент?

Мощность говорит вам, как быстро машина будет двигаться с определенным двигателем. Мощный двигатель будет разгоняться до предела оборотов, производя много шума и чувствуя себя очень захватывающим. Но большинство людей так не ездят, а здесь играет роль крутящий момент. Крутящий момент показывает, насколько силен двигатель.

Представьте, что вы затягиваете гайку гаечным ключом. Использование короткого гаечного ключа требует больших усилий для затягивания гайки. Использование более длинного ключа требует меньших усилий для затягивания гайки до той же степени. Более длинный гаечный ключ имеет больший крутящий момент.

Давайте представим это в автомобильных терминах. Вы едете со скоростью 40 миль в час на высшей передаче и жмете педаль газа. Автомобиль с низким крутящим моментом — короткий гаечный ключ — не будет быстро разгоняться в этот момент. Автомобиль с высоким крутящим моментом — длинный гаечный ключ — будет. Проще говоря, чем больше у вас крутящий момент, тем более легким будет ускорение.

Посмотрите на тяговое усилие крутящего момента в нашем видео о перетягивании каната.

Как измеряется крутящий момент?

Крутящий момент обычно измеряется в ньютон-метрах (Нм) или в имперских единицах измерения lb-ft (фунты-футы), хотя эта единица измерения к настоящему времени устарела. Если вы хотите рассчитать преобразование для себя, 1 Нм эквивалентен 0,738 фунта/фута.

Почему крутящий момент имеет значение?

Как упоминалось ранее, крутящий момент показывает, как работает двигатель при ускорении. Автомобили с двигателями с высоким крутящим моментом, как правило, разгоняются медленнее, но быстрее на низких оборотах на высокой передаче.

И наоборот, автомобили с двигателями с низким крутящим моментом, как правило, быстрее разгоняются до предела, но медленнее с низких оборотов на высокой передаче.

Автомобили с двигателями с низким крутящим моментом могут быть немного неистовыми и тяжелыми, требуя много переключений передач и высоких оборотов, чтобы сохранить мощность. В правильном контексте это может быть довольно весело.

Автомобили с двигателями с большим крутящим моментом намного легче ходят. Им требуется меньшее количество переключений передач, и они взлетают с места, просто нажав на педаль газа в крейсерском режиме. Это делает их фантастическими на автомагистралях.

Что такое мощность?

Двигатели с высоким крутящим моментом, возможно, лучше подходят для стиля вождения большинства людей, максимально облегчая жизнь за рулем.

Какие автомобили имеют двигатели с низким крутящим моментом?

Вообще говоря, автомобили с небольшими бензиновыми двигателями без турбонаддува. Типичные городские автомобили, такие как Toyota Aygo X, и спортивные автомобили, такие как Mazda MX-5.

Гибридные двигатели, за исключением их электродвигателей, также имеют небольшой крутящий момент. Это потому, что они получают изрядное количество своей энергии от электрической помощи.

У каких автомобилей двигатели с большим крутящим моментом?

Почти все остальное. Большие двигатели, как бензиновые, так и дизельные, по своей природе имеют высокий крутящий момент. Но некоторые из последних небольших бензиновых двигателей с турбонаддувом также на удивление мощны. 1,0-литровый 3-цилиндровый двигатель EcoBoost с турбонаддувом от Ford, например, может быть небольшим, но он производит более чем достаточный крутящий момент для всех ситуаций, кроме самых сложных.

Однако, как правило, дизельный двигатель развивает больший крутящий момент, чем эквивалентный бензиновый двигатель. Это связано с тем, что у них более длинный ход поршня — поршень должен двигаться дальше внутри цилиндра. Как и в приведенной выше аналогии с маленьким гаечным ключом и большим гаечным ключом, более длинный ход поршня создает больший крутящий момент, чем меньший.

Объяснение типов автомобильных двигателей

Также дизельные двигатели, как правило, оснащены турбонаддувом. Турбокомпрессор помогает создать большее давление внутри цилиндра, что опять же увеличивает крутящий момент.

Если вам нужен автомобиль для буксировки прицепа или каравана, вам понадобится дополнительная мощность двигателя с высоким крутящим моментом, чтобы тянуть дополнительный вес.

Стоит отметить, что бензиновые или дизельные двигатели с крутящим моментом намного выше 400 Нм (295 фунт/фут) лучше всего работают с автоматической коробкой передач. При крутящем моменте свыше 500 Нм (369 фунт/фут) большинство двигателей в любом случае поставляются с автоматической коробкой передач, поскольку они лучше справляются с таким мощным двигателем.

Влияет ли крутящий момент на экономию топлива?

Да. Двигатели с низким крутящим моментом менее экономичны, поскольку им приходится работать больше, чем двигателям с высоким крутящим моментом. Вот почему дизельные автомобили — хороший выбор, если вы совершаете длительные поездки по скоростным автомагистралям. Они будут намного экономичнее бензинового автомобиля.

А электромобили? У них большой крутящий момент?

Какой крутящий момент выдает электромобиль, зависит от того, насколько мощный двигатель, и цифры для некоторых не выглядят такими уж впечатляющими. Но что отличает электромобили, так это то, что весь крутящий момент доступен мгновенно. Двигатели внутреннего сгорания развивают максимальный крутящий момент только при определенных оборотах двигателя.

Благодаря мгновенному крутящему моменту электромобили очень быстро разгоняются до предела — как Tesla Model 3 на фото выше. Но, как и в случае с двигателями внутреннего сгорания, только двигатели с очень высоким крутящим моментом могут сильно ускоряться при большой нагрузке — например, при движении по автомагистрали.

Должен ли я учитывать выходной крутящий момент при покупке следующего автомобиля?

Это зависит от того, что вам нужно от автомобиля. Если все ваше вождение — это короткие поездки по городу, то показатели крутящего момента не будут так важны. Однако, если вы совершаете более дальние поездки по автомагистралям и дорогам категории А, легкое ускорение и улучшенная экономия топлива, которые вы получаете от двигателя с более высоким крутящим моментом, могут оказаться удобными.

Какой объем двигателя мне нужен?

Вам также необходимо рассмотреть двигатель с высоким крутящим моментом, если вы планируете буксировать или перевозить тяжелые грузы, так как дополнительная тяговая мощность будет иметь важное значение.

Поменяйте автомобиль онлайн с помощью carwow

Если вы ищете простой способ сэкономить на покупке следующего автомобиля, то carwow — это то, что вам нужно. Просто настройте свою идеальную модель, а затем откиньтесь на спинку кресла и расслабьтесь, пока наша сеть проверенных дилеров возвращается к вам со своими лучшими предложениями, экономя ваши деньги без хлопот, связанных с торгами на привокзальной площади.

Простой способ изменить свой автомобиль

Вы также можете продать свой старый автомобиль через carwow, и это так же просто. Все, что вам нужно сделать, это сделать несколько фотографий вашего автомобиля, ответить на несколько вопросов, и все. Та же самая сеть дилеров будет участвовать в торгах за ваш автомобиль, предлагая вам лучшую цену. Выбранный вами дилер заберет автомобиль у вас дома и переведет деньги прямо на ваш банковский счет.

лошадиных сил и крутящий момент: как оба показателя дают представление о производительности двигателя

Крутящий момент

Крутящий момент — это измерение скручивающей или вращательной силы. В двигателях тяжелой техники крутящий момент представляет собой вращающую силу, создаваемую валом двигателя. Чем больше крутящий момент выдает двигатель, тем больше его способность выполнять работу.

Лошадиная сила

Лошадиная сила определяется как скорость выполнения работы или скорость ее выполнения. Значение лошадиных сил говорит вам, какую работу способен выполнить ваш двигатель за определенный период времени. Это значение зависит как от крутящего момента, так и от оборотов.

Основные уравнения, связывающие крутящий момент и скорость вращения с мощностью, выглядят следующим образом:

Мощность (л.с.) = крутящий момент (фут-фунт) x об/мин / 5252

Мощность (кВт) = крутящий момент (Нм) x об/мин / 9550

Как измерить крутящий момент и мощность двигателя

Наиболее распространенным методом измерения крутящего момента и мощности двигателя является динамометрический тест. Этот тест обычно работает путем подключения выходного вала двигателя к установке, которая прикладывает резистивную нагрузку.

При приложении резистивной нагрузки динамометр измеряет как крутящий момент, так и скорость двигателя. Конечным результатом является кривая производительности двигателя, которая отображает крутящий момент, скорость и мощность. Этот метод используется производителями двигателей для разработки спецификаций для конкретного двигателя. Это также распространенный метод количественного определения фактической выходной мощности автомобилей, как показано на рисунке ниже:

  Рисунок 1. Стенд для автомобильных динамометрических испытаний. Ролики под колесами измеряют крутящий момент и скорость, а затем рассчитывают мощность по приведенному выше уравнению.

Хотя этот метод прост для передвижных механизмов (например, транспортных средств), он не идеален в ситуациях, когда оборудование уже установлено. Испытания на динамометрическом стенде в таких ситуациях требуют, чтобы оборудование было физически разобрано и отправлено на место испытаний. Затраты и время простоя, связанные с этим подходом, могут быть значительными.

Существует несколько способов измерения истинного крутящего момента (и мощности) вашего двигателя, не требующих разборки или модификации оборудования. Как эксперты по телеметрии крутящего момента, мы обнаружили, что 9Система телеметрии крутящего момента 0136 для поверхностного монтажа , основанная на тензометрическом датчике , как правило, является наиболее точным вариантом. Испытания можно проводить на установленном оборудовании, и данные о мощности выдаются быстро и точно.

Рис. 2. Система телеметрии крутящего момента Binsfeld в сочетании с датчиком скорости помогает проверить выходную мощность на морском судне. (Для полного примера нажмите ЗДЕСЬ )

 

Почему мощность и крутящий момент важны для понимания и проверки характеристик двигателя?

Для точного количественного определения производительности двигателя необходимы мощность и крутящий момент. Давайте рассмотрим сценарий, в котором оба эти значения важны.

Допустим, вы судовладелец, и вы обеспокоены тем, что ваш недавно переоборудованный корабль не выдает той мощности, которая должна быть. Вам нужно, чтобы этот корабль функционировал на своей номинальной мощности, чтобы гарантировать, что вы работаете эффективно. Корабли, которые функционируют ниже своих определенных возможностей, неэффективны, вероятно, потребляют больше топлива и, как правило, работают в убыток.

Чтобы убедиться, что ваш корабль работает так, как сказал производитель, вы должны выполнить тест, который количественно определяет реальную мощность двигателя — проверочный тест мощности двигателя. Вы знаете, на какую мощность должен быть рассчитан корабль, но чтобы определить реальную выходную мощность корабля, вы начнете с измерения крутящего момента.

Используя тензодатчик, подключенный к системе телеметрии крутящего момента , вы можете увидеть, какой крутящий момент фактически развивает двигатель. Объедините это с числом оборотов корабля, завершите расчет лошадиных сил, и вы получите фактическую мощность корабля.

Вы можете сравнить расчетную мощность с заявленной производителем, чтобы увидеть, как ведет себя ваш корабль. Если эти значения совпадают, ваш корабль работает должным образом. Если ваши расчеты ниже заявленных производителем, теперь у вас есть информация, необходимая для определения того, почему ваш корабль работает не так, как должен.

На этом этапе вы можете поговорить либо с консультантом, либо с изготовителем двигателя, либо с изготовителем гребного винта, чтобы определить источник проблемы с производительностью судна и решить, как ее исправить.

Мощность и крутящий момент Дают базовую информацию о характеристиках двигателя

Не зная фактического крутящего момента вашей машины, невозможно точно оценить ее производительность. Вы можете смотреть на число оборотов в минуту и ​​другие показатели двигателя, но вам нужно знать крутящий момент, чтобы рассчитать мощность и эффективно оценить производительность двигателя.

Как мы упоминали ранее в нашей статье о мониторинге производительности корабля, когда у вас есть возможность точно измерять и контролировать мощность, вы можете следить за рядом показателей диагностики производительности. От профилактического обслуживания до оптимизации топливной экономичности, когда вы можете регулярно контролировать работу двигателя, вы можете повысить эффективность работы и сократить время простоя.

Измерение крутящего момента может предоставить вам информацию, необходимую для поддержания правильной и эффективной работы тяжелого промышленного и производственного оборудования. Если вы готовы инвестировать в высококачественную систему измерения крутящего момента, поговорите со специалистами Binsfeld.

В чем разница между лошадиными силами и крутящим моментом? – Журнал Auto Trends

9 акции

Мощность и крутящий момент являются важными показателями с общей идеей о том, что чем больше, тем лучше, поскольку это делает вашу машину быстрее. Но что именно они представляют?

Проще говоря, мощность и крутящий момент — это несколько цифр, которые могут указывать на производительность двигателя. Важно отметить, что их на самом деле не следует принимать за чистую монету, и их всегда следует анализировать. Поэтому проанализируем их по отдельности.

Содержание

Крутящий момент означает тяговое усилие

Этот Challenger развивает мощность 707 лошадиных сил и крутящий момент 650 фунто-футов.

Крутящий момент двигателя указывает, с общими упрощениями, тяговое усилие двигателя. В частности, чем больше число, тем больше двигатель может тянуть или буксировать. Крутящий момент — это сила, приложенная к руке, какой бы она ни была, заставляющая указанную руку вращаться.

Сила показывает, насколько мощным является указанное вращение. Конечно, не то, насколько быстро это вращение, а именно то, насколько оно мощное. Другими словами, чем больше сила и чем больше рука, тем больше поворот.

Сила — это взрыв топлива, который толкает поршень вниз, а плечо — это радиус шатунного подшипника на коленчатом валу (представьте, что рука на этой гифке — это поршень, а длина ключа — это радиус, о котором я говорил ).

Чем больше радиус, тем большую силу он производит. Также имейте в виду, что при обсуждении веса буксировки не обязательно имеется в виду прицеп. Ведь шасси автомобиля – это еще и буксирный вес.

Различные виды крутящего момента

Этот C7 Corvette Gran Sport развивает мощность 460 лошадиных сил и крутящий момент 465 фунт-футов.

Крутящий момент двигателя и крутящий момент колес сильно различаются. Передаточное отношение также умножает крутящий момент на упомянутое передаточное число. Кроме того, крутящий момент можно умножить на радиус колеса.

Например, если у вас общее передаточное число 5, колесо диаметром 15 дюймов (для простоты мы не будем учитывать высоту боковины шины) и крутящий момент двигателя 100 фунто-футов при 2000 об/мин, крутящий момент колеса будет быть 312,5 фунт-фут.

Это важно, поскольку, возможно, у автомобиля низкий крутящий момент двигателя, но указанная сила значительно увеличивается, из-за чего меньшее число может выглядеть хуже, чем кажется. Кроме того, как правило, дизельные двигатели создают большой крутящий момент, поскольку их шатуны обычно длиннее, чем у обычного бензинового двигателя.

Таким образом, указанный радиус увеличивается, что приводит к большему крутящему моменту. По этой причине дизельные двигатели используются для грузовиков и полуприцепов. Они должны буксировать прицепы и перемещать их в приличном темпе, но не на гоночных скоростях.

Мощность в л.с. и крутящий момент

Мощность в л.с. показывает, насколько быстро двигатель производит указанный крутящий момент. Крутящий момент, умноженный на время, — это мощность. Проще говоря, это показывает, насколько быстро двигатель может буксировать указанный вес. В частности, чем быстрее он может буксировать этот вес, тем быстрее автомобиль, по крайней мере, обычно это так. Время в случае двигателя — это обороты в минуту, а высокие обороты создают больше мощности.

Это объясняет, почему дизельные двигатели не обладают большой мощностью. Действительно, у дизельного двигателя красная зона составляет около 4000 об/мин, а у Honda S2000 с газовым двигателем красная зона составляет 9000 об/мин.

Даже если S2000 имеет низкий крутящий момент, когда он вращается более чем в два раза быстрее, чем дизельный двигатель, можно ожидать, что он будет выдавать значительную мощность.

Этот Dodge Durango SRT Hellcat выпущен только в 2021 году.

Мощность в л.с. и вес автомобиля

Мощность в л.с. имеет свои собственные многочисленные оговорки. Одним из них является отношение мощности к весу, которое люди обычно игнорируют. Помните, мощность развивает двигатель, а не сам автомобиль. Привязав вес к двигателю, можно увидеть, насколько быстро конкретный автомобиль может буксировать тонну груза. Теперь давайте рассмотрим два примера, чтобы доказать небольшую мысль.

Начнем с простого Dodge Challenger с 3,6-литровым двигателем V6. Максимальная мощность этого автомобиля составляет 295 лошадиных сил. Challenger весит около 3800 фунтов. Примечательно, что если вы разделите 295 лошадиных сил на 1,7 тонны, вы обнаружите, что отношение мощности к весу составляет 174 лошадиных силы на тонну.

Теперь давайте рассмотрим Mazda MX-5, которая представляет собой гораздо меньший автомобиль с почти соответствующим двигателем меньшего размера. В частности, ND2 MX-5 с 2,0-литровым четырехцилиндровым двигателем.

Этот двигатель выдает 181 лошадиную силу, а вес автомобиля составляет всего 2300 фунтов. Это означает, что удельная мощность составляет 181 лошадиную силу на тонну, что также означает, что MX-5 потенциально быстрее, чем базовый Challenger.

Кривые мощности

Еще одно предостережение заключается в том, что мощность и крутящий момент являются относительными. Если вы немного разбираетесь в автомобилях, вы знаете, что у двигателей есть кривые крутящего момента и мощности, кривые, которые основаны на оборотах двигателя. Поэтому крайне важно знать, как выглядит эта кривая.

Если кривая мощности больше похожа на иглу, не ждите, что она будет двигаться безумно быстро. Что касается крутящего момента, если у вас есть автомобиль с высокой красной чертой, есть значительная вероятность того, что у вас будет небольшой крутящий момент при 2000 об / мин, а также практически не будет мощности, поэтому автомобиль будет чувствовать себя как слизняк на низких оборотах.

Кривая крутящего момента и мощности также может показать вам, когда ваша турбина включается полностью, поэтому вы должны стремиться объехать турбину и не захлебывать двигатель. По умолчанию вы можете найти очень мало информации об этом, например, об оборотах, при которых крутящий момент и мощность максимальны.

Каждая модель Ford Mustang выдает не менее 300 лошадиных сил.

Как производители устанавливают номинальные значения

Наконец, есть кое-что, на что стоит обратить внимание — как производители находят эти номинальные значения мощности и крутящего момента?

В законодательной сфере стандарты испытаний не запрещают производителям использовать бензин или топливо премиум-класса. Таким образом, большинство производителей настраивают свои автомобили с возможностью обнаружения таких видов топлива и адаптации двигателя к их использованию.

При этом они могут использовать большую степень сжатия (поскольку премиальный газ более устойчив к детонации и детонации), чтобы получить немного больше мощности, в некоторых случаях до 20-30 лошадиных сил. Ford хорошо известен тем, что делает это со своей линейкой двигателей Ecoboost с турбонаддувом, но другие производители также практикуют это.

---

Ссылки

1. Стикмен Физика. Крутящий момент. [Онлайн] https://stickmanphysics.com/stickman-physics-home/universal-gravitation-and-circular-motion/torque/.
2. Как это работает. Передаточное число. science.howstuffworks.com. [Онлайн] https://science.howstuffworks.com/transport/engines-equipment/gear-ratio.htm.
3. Dodge Challenger третьего поколения (2008 – настоящее время). [Онлайн] https://en.wikipedia.org/wiki/Dodge_Challenger#Third_generation_(2008%E2%80%93 присутствует).
4. Мазда МХ-5 (НД). [Онлайн] https://en.wikipedia.org/wiki/Mazda_MX-5_(ND).
5. лексетер. Кривая крутящего момента современных бензиновых двигателей с турбонаддувом. [Онлайн] https://i.stack.imgur.com/BshX5.jpg.
6. Форд. Топливо и заправка – Качество топлива. [Онлайн] https://www.fordservicecontent.com/Ford_Content/vdirsnet/OwnerManual/Home/Content?variantid=7543&languageCode=en&countryCode=USA&Uid=G1886307&ProcUid=G1717126&userMarket=USA&div=f&vFilteringEnabled=False.

---

См. также – Получите усиление! Сравнение наддува и турбонаддува

Фотографии защищены авторским правом Auto Trends Magazine. Все права защищены.

• Автор
• Последние сообщения

Кристиан Пушкашу

Кристиан Пушкашу начал любить автомобили и хотел стать «гонщиком» благодаря какой-то компьютерной игре, которая зажгла огонь почти два десятилетия назад. С тех пор он пришел в себя и решил, что стать автомобильным инженером более разумно, и получил такое образование в своей родной стране, Румынии. Кристиан решил попробовать написать о том, что он узнал, в попытке исправить некоторые неправильные представления и немного нетрадиционно использовать свою будущую степень.

Последние сообщения от Cristian Puscasu (посмотреть все)

9 акции

Я много читал о крутящем моменте. Что это значит?

Джейсон Чир

Специально для The Globe and Mail

Опубликовано 24 августа 2018 г. Обновлено 27 августа 2018 г.

Эта статья была опубликована более 4 лет назад. Некоторая информация может быть устаревшей.

BMW M5 2018 года может похвастаться мощностью 600 лошадиных сил и максимальным крутящим моментом 553 фунт-фут. Джейсон Чир

Я покупаю машину, и меня переполняет жаргон в рекламе. Но одного я действительно не понимаю, это крутящий момент. Что это такое и почему меня это должно волновать? – Алекс

Задолго до того, как Рикардо Монтальбан начал мурлыкать о мягкости коринфской кожи, автомобильные компании использовали фальшивые словечки. Но крутящий момент не входит в их число.

«Крутящий момент — это не выдуманная вещь, — сказал Роберт Карвел, старший менеджер Power Information Network в J.D. Power Canada. «Люди понимают, что такое мощность, но меньше понимают крутящий момент».

Оба измеряют мощность двигателя. Крутящий момент измеряет вращающую силу двигателя, а лошадиные силы измеряют его мощность. Крутящий момент – это сила, приложенная на расстоянии. Измеряется в фунто-футах (или в метрических единицах, ньютон-метрах).

Например, подумайте о том, чтобы попытаться снять гайки с колеса, чтобы заменить лыску. Если вам нужно приложить усилие в 10 фунтов, чтобы надавить на гаечный ключ длиной в фут, чтобы ослабить их, это крутящий момент в 10 фунт-футов (и эти зажимные гайки должны были быть более тугими).

Так что же у тебя заводится? Коленчатый вал двигателя и, в конечном счете, колеса.

А какая мощность? Мощность – это количество силы в течение определенного периода времени. Это мера того, какую работу может выполнить ваш двигатель.

Чтобы вычислить это, вы умножаете крутящий момент на скорость двигателя. И чтобы получить лошадиную силу, измерение, изобретенное Джеймсом Уаттом для продажи паровых двигателей, показывающее, сколько лошадей они могут заменить, затем делится на 5252 — по математическим соображениям.

Крутящий момент на колесах

Крутящий момент, создаваемый двигателем, изменяется к тому моменту, когда он достигает колес. Кое-что теряется по пути.

Но в основном это усиливается трансмиссией, точно так же, как более длинный ключ позволяет усилить крутящий момент на этой гайке.

«Разные автомобили будут иметь разные передаточные числа и разные стратегии управления переключением передач, что повлияет на то, какой крутящий момент достигает колес во время ускорения», — сказала Дженнифер Бауман, доцент инженерного факультета Университета Макмастера. почта.

Итак, какое число — крутящий момент или мощность — имеет значение на дороге? Хороший вопрос — и тот, который часто обсуждается.

«У вас не может быть лошадиных сил без крутящего момента», — сказал Джейсон Фенске из Engineering Explained в видео на YouTube. «Но самая важная цифра, если вы смотрите на то, как быстро автомобиль [сможет] разогнаться — какова будет его максимальная скорость — зависит от мощности».

Существует множество аналогий того, как понимать эти два слова. Распространенным является: «Лошадиная сила — это то, как быстро вы врезаетесь в стену, а крутящий момент — это то, как далеко вы уносите стену с собой». Технически это неправильно.

«Лошадиная сила — это хороший показатель того, как быстро вы врезаетесь в стену, но крутящий момент больше похож на то, сколько лошадиных сил у вас есть на один оборот коленчатого вала непосредственно перед тем, как вы врежетесь в стену», — пишет Шон Мюррей из Motorhub.

Автопроизводители обычно дают цифры максимального крутящего момента и пиковой мощности, но они предоставляются при определенной частоте вращения двигателя.

Например, спортивный седан BMW M5 развивает мощность 600 л.с. в диапазоне 5700–6600 об/мин. и 553 фунт-фут пикового крутящего момента в диапазоне 1800–5700 об/мин. Электродвигатели развивают свой максимальный крутящий момент при 0 об/мин.

«Более высокий крутящий момент при более низких оборотах. означает, что у вас гораздо больше лошадиных сил на более низких оборотах, что облегчает буксировку с места. Обычно так устроены грузовики», — сказал Мюррей. «Высокий крутящий момент на высоких оборотах. означает большую мощность, когда вы уже едете, что обычно приводит к более высокой максимальной скорости. Так устроены спортивные автомобили».

Итак, какие числа вы должны искать? По словам Карвеля, если вы просто смотрите на легкий компактный седан, вам может не понадобиться большой крутящий момент.

«Если четырехцилиндровый газовый двигатель может развивать крутящий момент 150 фунт-футов и 170 л. сказал.

И, в конечном счете, поскольку трансмиссия играет такую ​​большую роль, эти значения максимального крутящего момента и лошадиных сил могут мало что вам сказать сами по себе, сказал Бауман.

«Как покупателю лучше сравнивать важные для вас характеристики, а не только крутящий момент или мощность двигателя», — сказал Бауман. «Например, я предлагаю посмотреть на 0-60 миль в час. время разгона и максимальная тяговая способность».

Есть вопросы по вождению? Отправьте его по адресу [email protected] . Канада большая страна, поэтому сообщите нам, где вы находитесь, чтобы мы могли найти ответ для вашего города и провинции.

Подпишитесь на еженедельный информационный бюллетень Drive , который бесплатно доставляется на ваш почтовый ящик. Подпишитесь на нас в Instagram, @globedrive .

Понимание отношений между двумя, EPI Inc.

WHAT’S NEW HERE ?EPI Products and Services Technical Articles and Product Descriptions Mechanical Engineering FundamentalsPiston Engine TechnologyEPI Engine ProjectsAircraft Engine ConversionsDetailed Gearbox TechnologyEPI Gearbox ProjectsAircraft Propeller TechnologySpecial Purpose SystemsRotorWay Вертолет Проблемы Справочные материалы EPI Справочник Библиотека EPI Руководства и Публикации Некоторые Интересные Ссылки Дополнительные продукты Материалы На продажу (иногда)     Журнал Race Engine Technology ВВЕДЕНИЕ в Race Engine Technology ПОДПИСАТЬСЯ на Race Engine TechnologyДОСТУПНО НАЗАД ВЫПУСКИ   Последнее обновление:

Последнее обновление: 11 марта 2011 г. ПРИМЕЧАНИЕ. Все наши продукты, разработки и услуги являются УСТОЙЧИВЫМИ, ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗГЛЮТЕНОВЫМИ, НЕ СОДЕРЖАТ ГМО и не будут расстроить чьи-либо драгоценные ЧУВСТВА или деликатные ЧУВСТВА Для того, чтобы обсудить силовые установки в любой степени, важно понимать концепции МОЩНОСТЬ и КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ . ОДНАКО, чтобы понять СИЛА , вы должны сначала понять ЭНЕРГИЯ и РАБОТА . Если вы какое-то время не рассматривали эти концепции, было бы полезно сделать это перед изучением этой статьи. НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, чтобы просмотреть обзор «Энергия и работа». Часто кажется, что люди не понимают отношения между МОЩНОСТЬЮ и КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ. Например, мы слышали двигатель строители , консультанты по распределительным валам и другие « технические специалисты» спрашивают клиентов: «Вы хотите, чтобы ваш двигатель производил ЛОШАДИНЫЕ МОЩНОСТИ или КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?» И вопрос обычно задается тоном, который убедительно свидетельствует о том, что эти «эксперты» считают, что мощность и крутящий момент как-то взаимоисключающие. На самом деле все наоборот, и вы должны четко понимать следующие факты: МОЩНОСТЬ (скорость выполнения РАБОТЫ) зависит от КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ и ОБ/МИН . КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ и ОБ/МИН — ИЗМЕРЕННЫЕ величины выходной мощности двигателя. МОЩНОСТЬ РАСЧИТАЕТСЯ по крутящему моменту и частоте вращения по следующему уравнению: л.с. = крутящий момент x об/мин ÷ 5252 (внизу этой страницы для всех, кто интересуется, показан вывод этого уравнения). Двигатель производит МОЩНОСТЬ количество КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ на нагрузку при заданных об/мин . Величина КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, который может развить двигатель, обычно зависит от оборотов. МОМЕНТ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ определяется как СИЛА вокруг заданной точки, приложенная на РАДИУС от этой точки. Обратите внимание, что единица КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ равен одному фунт-фут (часто неверно указывается), в то время как единица РАБОТА равна одному фут-фунт . Рисунок 1 Ссылаясь на Рисунок 1 , предположим, что рукоятка прикреплена к кривошипу так, что она параллельна поддерживаемой вала и расположен в радиусе 12 дюймов от центра вала. В этом примере рассмотрим вал равным фиксированный для стена. Пусть стрелка представляет собой силу в 100 фунтов, приложенную в направлении, перпендикулярном рукоятке и кривошипу, как показано на рисунке. Поскольку вал прикреплен к стене, вал не вращается, но есть крутящий момент в 100 фунт-фут (100 фунтов раз 1 фут) применяется к валу. ПРИМЕЧАНИЕ о том, что ЕСЛИ кривошип на эскизе был в два раза длиннее (т. е. рукоятка располагалась на расстоянии 24 дюйма от центра вал), то же самое усилие в 100 фунтов, приложенное к рукоятке, произвело бы 200 крутящий момент (100 фунтов на 2 фута). МОЩНОСТЬ МОЩНОСТЬ является мерой того, сколько РАБОТЫ можно выполнить за указанное ВРЕМЯ. В примере на Страница «Работа и энергия», парень, толкавший машину, проехал 16 500 футо-фунтов. РАБОТА . Если бы он выполнил эту работу за две минуты, он произвел бы 8250 футо-фунтов в минуту МОЩНОСТИ (165 футов x 100 фунтов ÷ 2 минуты). Если вам неясны понятия РАБОТЫ и ЭНЕРГИИ, было бы полезно просмотреть эти понятия. ЗДЕСЬ. Точно так же, как одна тонна представляет собой большое количество веса (по определению, 2000 фунтов), одна лошадиных сил это большая мощность. Определение одной лошадиной силы: 33 000 футо-фунтов в минуту . Сила, которую произвел парень толкая свою машину через участок (8 250 фут-фунтов в минуту), это равно ¼ лошадиной силы (8 250 ÷ 33 000). Хорошо, все хорошо, но как толкание машины через парковку связано с вращающимся механизмом? Рассмотрим следующее изменение в приведенном выше эскизе с рукояткой и кривошипом . Ручка по-прежнему находится в 12 дюймах от центра вал, но теперь вместо того, чтобы крепиться к стене, вал теперь проходит сквозь стену, опираясь на подшипники качения, и прикреплен к генератору за стеной. Предположим, как показано на рис. 2 , что постоянная сила 100 фунтов. каким-то образом применяется к ручке, так что сила всегда перпендикулярна как рукоятке, так и кривошипу, когда кривошип вращается. Другими словами, «стрелка». вращается вместе с рукояткой и остается в том же положении относительно кривошипа и рукоятки, как показано в приведенной ниже последовательности. (Это называется «тангенциальной силой»). Рисунок 2 Если эта постоянная касательная сила в 100 фунтов, приложенная к 12-дюймовой рукоятке (крутящий момент 100 фунт-фут), заставляет вал вращаться со 2000 об/мин, то мощность вал передает на генератор за стеной 38 л.с. , рассчитывается следующим образом: 100 фунто-футов крутящего момента (100 фунтов x 1 фут) умножить на 2000 об/мин, разделить на 5252 и получить 38 л.с. Следующие примеры иллюстрируют несколько различных значений КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА, которые обеспечивают мощность 300 л. с. Пример 1 :   Какой КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ требуется для создания 300 л.с. при 2700 об/мин? , так как     л.с. = КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ x ОБ/МИН ÷ 5252             тогда, изменив уравнение: КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ = л.с. x 5252 ÷ ОБ/мин Пример 2:   Какой КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ требуется для создания 300 л.с. при 4600 об/мин? Ответ: КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 4600 = 343 фунт-фут. Пример 3:   Какой КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ требуется для производства 300 л.с. при 8000 об/мин? Ответ: КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 8000 = 197 фунто-футов. Пример 4:   Какой КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ развивает турбинная секция газотурбинного двигателя мощностью 300 л.с. при 41 000 об/мин? Ответ: КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 41 000  = 38,4 фунт-фут. Пример 5: Выходной вал редуктора двигателя в Примере 4 вращается со скоростью 1591 об/мин. Сколько КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ доступен на этом валу? Ответ: КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ = 300 x 5252 ÷ 1591 = 991 фунт-фут. (без учета потерь в редукторе, разумеется). Из этих чисел следует сделать вывод, что заданное количество лошадиных сил может быть получено из бесконечного числа комбинаций крутящего момента и оборотов. Подумайте об этом с другой стороны: в автомобилях одинакового веса 2-литровый двигатель с двумя распредвалами развивает мощность 300 л.с. при 8000 об/мин (197 фунт-фут) и 400 л.с. при 10 000 об/мин (210 lb-ft) выведет вас из поворота точно так же, как 5-литровый двигатель мощностью 300 л.с. при 4000 об/мин (394 фунта-фута) и 400 л.с. при 5000 об/мин (420 фунт-фут). Фактически, в автомобилях одинакового веса меньший двигатель, вероятно, будет ЛУЧШЕ участвовать в гонках, потому что он намного легче, поэтому на переднюю часть приходится меньше веса. И в реальности машина с более легким 2-литровым двигателем будет вероятно, весит меньше, чем большой автомобиль с двигателем V8, поэтому он будет лучшим гоночным автомобилем по нескольким причинам. Измерение мощности Динамометр определяет МОЩНОСТЬ двигателя при приложении нагрузки к двигателю выходного вала с помощью водяного тормоза, генератора, вихретокового гасителя или любого другого управляемого устройства, способного поглощать сила. Система управления динамометром заставляет амортизатор точно соответствовать количеству TORQUE , которое производит двигатель. в этот момент, то измеряет что КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ и об/мин вала двигателя, и от тех два измерения, он вычисляет наблюдаемых мощности . Затем применяются различные факторы (температура воздуха, барометрическое давление, относительная влажность) для того, чтобы правильный наблюдаемый мощность до значения, которое было бы, если бы оно было измерено при стандартных атмосферных условиях , вызванная скорректированная мощность . Недавнее изменение на этой странице В этом месте страницы раньше был анализ, показывающий, как определить мощность, потребляемую насосом. Это обсуждение имеет была перемещена на более подходящую, недавно обновленную страницу «Системы смазки двигателя». Общие замечания Чтобы спроектировать двигатель для конкретного применения, полезно построить оптимальную кривую мощности для этого конкретного применения, затем из этой информации о конструкции определите кривую крутящего момента, которая требуется для получения желаемой кривой мощности. По оценке крутящего момента требования к реалистичным значениям BMEP, вы можете определить разумность целевая кривая мощности. Как правило, пик крутящего момента возникает при значительно более низких оборотах, чем пик мощности. Причина в том, что в целом кривая крутящего момента не падает (в %) так же быстро, как увеличивается число оборотов в минуту (в %). Для гоночного двигателя часто выгодно (в пределах границ условия применения) для работы двигателя далеко за пределами пиковой мощности, чтобы обеспечить максимальную среднюю мощность в течение необходимый диапазон оборотов. Однако для двигателя, который работает в относительно узком диапазоне оборотов, такого как авиационный двигатель, обычно требуется, чтобы двигатель выдает максимальную мощность при максимальных оборотах. Это требует, чтобы пик крутящего момента был достаточно близок к максимальным оборотам. Для самолета двигатель, вы обычно проектируете кривую крутящего момента так, чтобы она достигла максимума при нормальных настройках круиза и оставалась неизменной до максимальных оборотов. Такое позиционирование кривая крутящего момента позволила бы двигателю производить значительно больше мощности, если бы он мог работать на более высоких оборотах, но цель состоит в том, чтобы оптимизировать производительность в рабочем диапазоне. Пример этой концепции показан на рис. 3 ниже. Три пунктирные линии представляют три различные кривые крутящего момента, каждая из которых имеет точное значение одинаковая форма и значения крутящего момента, но с пиковыми значениями крутящего момента, расположенными при разных значениях оборотов. Сплошные линии показывают мощность, вырабатываемую кривыми крутящего момента того же цвета. Рисунок 3 Обратите внимание, что при пиковом крутящем моменте 587 фунт-футов при 3000 об/мин розовая линия мощности достигает максимума около 375 л.с. между 3500 и 3750 об/мин. С та же кривая крутящего момента сдвинута вправо на 1500 об/мин (черный цвет, пик крутящего момента 587 фунт-фут при 4500 об/мин), пиковая мощность подскакивает примерно до 535 л. с. 5000 об/мин. Опять же, перемещение той же кривой крутящего момента вправо еще на 1500 об/мин (синяя, пик крутящего момента 587 фунт-футов при 6000 об/мин) приводит к тому, что мощность снижается. пик около 696 л.с. при 6500 об/мин Используя черные кривые в качестве примера, обратите внимание, что двигатель развивает мощность 500 л.с. как при 4500, так и при 5400 об/мин, что означает, что двигатель может такое же количество работы в единицу времени (мощность) на 4500, что и на 5400. ОДНАКО, он будет сжигать меньше топлива для производства 450 л.с. при 4500 об / мин. чем при 5400 об/мин, из-за паразитных потерь мощности (мощность, расходуемая на вращение коленчатого вала, возвратно-поступательных узлов, клапанного механизма) увеличивается пропорционально квадрату частоты вращения коленчатого вала. Диапазон оборотов, в котором двигатель развивает максимальный крутящий момент, ограничен. Вы можете настроить двигатель так, чтобы он имел высокий пиковый крутящий момент с очень узкий диапазон или более низкое значение пикового крутящего момента в более широком диапазоне. Эти характеристики обычно диктуются параметрами область применения, для которой предназначен двигатель. Пример показан на рис. 4 ниже. Это то же самое, что и график на рис. 3 (выше), ЗА ИСКЛЮЧЕНИЕМ, синяя кривая крутящего момента имеет был изменен (как показано зеленой линией), чтобы он не исчезал так быстро. Обратите внимание, как это приводит к увеличению зеленой линии электропередач. далеко за пределами пика крутящего момента. Такого рода изменение кривой крутящего момента может быть достигнуто путем изменения различных ключевых компонентов, в том числе (но не ограничиваясь) профили кулачков, расстояние между кулачками, длина впускных и/или выпускных каналов, поперечное сечение впускных и/или выпускных каналов раздел. Изменения, направленные на расширение пикового крутящего момента, неизбежно уменьшат значение пикового крутящего момента, но желательность данное изменение определяется приложением. Рис.4 x КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ ÷ 5252 ,   тогда где 5252?» Вот ответ. По определению, МОЩНОСТЬ = СИЛА x РАССТОЯНИЕ ÷ ВРЕМЯ ПИТАНИЕ рубрика) Используя пример на рисунке 2 выше, где постоянная тангенциальная сила в 100 фунтов была приложена к 12-дюймовой рукоятке, вращающейся со скоростью 2000 об/мин, мы знаем силу задействованную, поэтому для расчета мощности нам нужно расстояние рукоятка перемещения на единицу время , выраженное как: Мощность = 100 фунтов x расстояние в минуту Хорошо, на какое расстояние рукоятка перемещается за одну минуту? Сначала определите расстояние, которое он проходит за один оборот : РАССТОЯНИЕ за оборот = 2 x π x радиус РАССТОЯНИЕ за оборот. = 2 x 3,1416 x 1 фут = 6,283 фута. Теперь мы знаем, как далеко шатун перемещается за один оборот. Какое расстояние проходит кривошип за одну минут ? РАССТОЯНИЕ в мин. = 6,283 фута на оборот. х 2000 об. в мин. = 12 566 футов в минуту Теперь мы знаем достаточно, чтобы рассчитать мощность, определяемую как: МОЩНОСТЬ = СИЛА x РАССТОЯНИЕ ÷ ВРЕМЯ     итак Мощность = 100 фунтов x 12 566 футов в минуту = 1 256 600 фут-фунтов в минуту Отлично, а как насчет ЛОШАДЕЙ? Помните, что одна ЛОШАДЕЙНАЯ СИЛА определяется как 33000 футо-фунтов работы. в минуту . Следовательно, HP = МОЩНОСТЬ (фут-фунт в минуту) ÷ 33 000. Мы уже подсчитали, что мощность, приложенная к кривошипа выше составляет 1 256 600 футо-фунтов в минуту. Сколько это HP? л.с. = (1 256 600 ÷ 33 000) = 38,1 л.с. Теперь мы объединим уже известные нам вещи, чтобы создать волшебное число 5252. Мы уже это знаем: КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ = СИЛА x РАДИУС. Если мы разделим обе части этого уравнения на РАДИУС, мы получим: (a)   СИЛА = КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ ÷ РАДИУС Теперь, если РАССТОЯНИЕ за оборот = РАДИУС x 2 x π, тогда (b)   РАССТОЯНИЕ в минуту = RADIUS x 2 x π x RPM Мы уже знаем (c)   МОЩНОСТЬ = СИЛА x РАССТОЯНИЕ в минуту Итак, если мы подставим эквивалент СИЛЫ из уравнения (a) и расстояние в минуту из уравнение (б) в уравнение (в), получаем: МОЩНОСТЬ = (МОМЕНТ ÷ РАДИУС) x (ОБ/МИН x РАДИУС x 2 x π) Разделив обе стороны на 33 000, чтобы найти л. Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт