С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Крутящий что такое

Крутящий что такое


Что такое крутящий момент двигателя?

Механизмы, узлы или детали автомобиля, все вместе и каждый по отдельности, безусловно важны, но основным элементом конструкции конечно же является двигатель. Анализ технических характеристик этого генератора движущей силы позволяет судить о том, насколько быстро авто набирает определенную скорость, как изменяются его тяговые и динамические возможности при увеличении его массы, езде в сложных дорожных условиях.

Базовые параметры двигателей внутреннего сгорания, бензиновых или дизельных, которые устанавливаются на абсолютное большинство современных легковых автомобилей, можно условно разбить на две группы.

Конструктивно заданные характеристики закладываются при проектировании и в процессе производства силового агрегата, являются неизменными в процессе эксплуатации:

  • тип двигателя (бензиновый или дизельный);
  • рабочий объем;
  • степень сжатия топливовоздушной смеси.

Показателями, характеризующими работу мотора или так называемыми рабочими параметрами, являются:

  • мощность;
  • крутящий момент;
  • удельный расход топлива.

Наибольший интерес вызывают параметры, от которых напрямую зависят динамические свойства автомобиля – это мощность и крутящий момент двигателя. Что же из себя представляют эти характеристики?

Что такое мощность двигателя

В официальных описаниях технических характеристик силовых агрегатов, параллельно с указанием мощности, обязательно приводится значение крутящего момента. Понятие мощности двигателя и понимание этого параметра, как правило, не вызывает сложностей – это физическая величина, характеризующая работу двигателя, выполняемую за единицу времени.

То есть, мощность показывает, как быстро сможет автомобиль, имеющий определенную массу, преодолеть заданное расстояние. Чем больше мощность, тем больше максимальная скорость при неизменной снаряженной массе.

Мощность измеряется в ваттах или киловаттах (кВт), а также в лошадиных силах. Стоит отметить, что «лошадиная сила» – это внесистемная единица измерения (1 лошадиная сила = 735,5 Вт или 1 кВт = 1,36 л. с.).

Что такое крутящий момент двигателя

Несколько по-иному обстоит ситуация с пониманием крутящего момента, но, зная основные законы физики и базовое устройство силового агрегата, можно без труда прояснить это понятие. Крутящий момент двигателя – это качественный показатель, характеризующий силу вращения коленчатого вала.

Этот параметр рассчитывается как произведение силы, приложенной к поршню, на плечо (расстояние от центральной оси вращения коленчатого вала до места крепления поршня (шатунной шейки)). Крутящий момент измеряется в ньютонах на метр (Нм).

Крутящий момент на коленчатом валу, как следует из вышеприведенной формулы, зависит от силы давления газов на поршень, а также от рабочего объема двигателя и степени сжатия топливной смеси в цилиндрах. Кстати сказать, значительно более высокий крутящий момент дизельных двигателей, по сравнению с аналогичными по объему бензиновыми моторами, объясняется чрезвычайно высокой степенью сжатия смеси дизельного топлива и воздуха в камерах сгорания (бензиновые — примерно 10:1, дизельные – около 20:1).

Высокий крутящий момент двигателя обеспечивает автомобилю отличную динамику разгона уже при низких оборотах вращения коленчатого вала, существенно увеличивает тяговые характеристики силового агрегата – повышает грузоподъемность авто и его проходимость.

Максимальное значение крутящего момента двигатель внутреннего сгорания достигает при определенных оборотах. У бензиновых моторов этот показатель более высокий, чем у «дизелей».

Мощность или крутящий момент — что важнее?

Если провести сравнительную оценку двух рабочих характеристик двигателя – мощности и крутящего момента, то очевидными становятся следующие факты:

  • крутящий момент на коленчатом валу – основной параметр, характеризующий работу силового агрегата;
  • мощность двигателя – это вторичная рабочая характеристика мотора, которая, по своей сути, является производной крутящего момента;
  • зависимость мощности от крутящего момента выражается отношением: Р = М*n, где Р – мощность, М – крутящий момент, n – количество оборотов коленчатого вала в минуту;
  • мощность двигателя линейно зависима от частоты вращения коленчатого вала: чем выше обороты, тем больше мощность мотора (естественно, до определенных пределов);
  • крутящий момент также увеличивается при повышении оборотов двигателя, но достигнув своего максимального значения (при определенной частоте вращения коленчатого вала), его показатели снижаются, независимо от дальнейшего увеличения оборотов (график зависимости крутящего момента от частоты вращения двигателя имеет вид перевернутой параболы).

Некоторые выводы

  • При оценке эксплуатационных параметров автомобиля и непосредственно рабочих характеристик его двигателя, величина крутящего момента обладает большим приоритетом, чем мощность.
  • Среди силовых агрегатов, имеющих схожие конструктивные и рабочие параметры, предпочтительнее выглядят те, у которых крутящий момент больше.
  • Для обеспечения наилучшей динамики разгона автомобиля и обеспечения оптимальных тяговых свойств двигателя, частоту вращения коленчатого вала нужно поддерживать в том диапазоне значений, при которых крутящий момент достигает своих пиковых показателей.

Изменение крутящего момента и динамика автомобиля

Чтобы обеспечить наилучшие динамические характеристики, автопроизводители стремятся устанавливать на автомобили силовые агрегаты, обладающие максимальным крутящим моментом в более широком диапазоне оборотов двигателя. Высокий крутящий момент характерен для дизельных силовых агрегатов, а также многоцилиндровых и турбированных моторов.

Чтобы правильно оценивать роль мощности и крутящего момента в формировании динамических характеристик автомобиля, нужно уяснить следующие факты:

  • автомобиль с более мощным, но не обладающим достаточным крутящим моментом двигателем, будет уступать в разгонной динамике авто с высоким крутящим моментом;
  • высокий крутящий момент, «подхватываемый» двигателем на низких оборотах, позволяет автомобилю ускоряться значительно эффективней;
  • максимально возможная скорость автомобиля напрямую зависит от мощности двигателя, а крутящий момент не влияет на этот показатель: автомобили, обладающие огромным крутящим моментом, могут развивать весьма скромную максимальную скорость; пример: спортивные болиды (небольшой крутящий момент на карданном валу и высокая скорость) или тяжелые внедорожники (внушительный крутящий момент и невысокая максимальная скорость).

Независимо от мощности двигателя, разгонная динамика автомобиля, а также его способность «резво» преодолевать подъемы всецело зависят от величины максимального крутящего момента. Чем больший крутящий момент передается на ведущие колеса и чем шире диапазон оборотов двигателя, в котором он достигается, тем увереннее авто ускоряется и преодолевает сложные участки дороги.

Стоит заметить, что сравнение характеристик конструкционно идентичных, но имеющих разные крутящие моменты двигателей, имеет смысл только при одинаковых параметрах трансмиссии; коробки переключения передач должны обладать схожими передаточными отношениями. В противном случае, сравнивать крутящие моменты двигателей не имеет практического смысла.

Что такое крутящий момент

Иногда перед многими встает вопрос о том, что такое крутящий момент? Этот вопрос достаточно важен, поэтому стоит в нем разобраться.

Можно привести определение из курса физики, который все проходят в школе: крутящий момент равняется произведению силы на плечо ее действия. Чтобы понять более детально, как устроен автомобильный двигатель, можно вспомнить примитивный принцип работы паровоза. Под действием пара поршень толкает шатун, то есть длинную палку. Шатун крутит колесо, создавая на нем тот самый момент. Этот момент совместно с силой сцепления колеса с рельсами вызывает появление силы тяги, позволяющей перемещать поезд вперед. В данном случае поступательные движения со стороны поршня становятся причиной появления вращения внутри двигателя. А на выходе уже получается вращательное движение коленчатого вала, передающееся на колесо посредством трансмиссии.

Итак, если с тем, что такое крутящий момент более или менее понятно, то стоит разобраться с тем, как с этим связаны обороты. Обычно в описании автомобиля рядом с полем мощность либо крутящий момент указываются обороты. Тут все дело в том, что максимальная мощность с максимальным моментом могут быть достигнуты только при определенных оборотах двигателя. При остальных оборотах наблюдается заметно более низкий показатель оборотов. Современные автомобили отличаются тем, что у них пик мощности приходится где-то на пять тысяч оборотов в минуту, однако, с такими оборотами никто не ездит, обычный режим находится на уровне две-три тысячи оборотов в минуту, при этом оказывается доступно лишь 50-70% от мощности, указанной в паспорте. Этих сил будет вполне достаточно при спокойной и размеренной езде.

Однако многие задумываются, что такое крутящий момент, когда идут на обгон, и им нужен весь табун лошадей, имеющийся под капотом. И тут оказывается, что двигатель необходимо раскрутить до пяти тысяч оборотов, когда доступна вся мощь. Именно поэтому важно точно знать, на каких оборотах может быть достигнут пик крутящего момента. Стоит сказать, что для обычных бензиновых двигателей в данном случае можно столкнуться с проблемой. Тут мощность и момент могут быть достигнуты на весьма высоких оборотах. Эта проблема решается посредством монтажа турбины, что часто становится причиной появления иных сложностей взамен этому. У дизельных двигателей ситуация немного иная, тут пик момента достижим уже при двух тысячах оборотов. Ситуация с электродвигателями совсем иная. Тут наблюдается совсем противоположная зависимость. Чем меньше обороты, тем выше крутящий момент электродвигателя. Характеристики гибридов в данном смысле являются весьма удачными. У таких автомобилей электродвигатель функционирует при низких скоростях, а бензиновый подключается по мере разгона. Благодаря такой конструкции удается получить на всем интервале оборотов стабильно высокий крутящий момент.

Теперь, когда с вопросом о том, что такое крутящий момент, все понятно, осталось решить, что важнее он или мощность? И тут имеется достаточно известное высказывание: мощность продает машины, а вращательный момент позволяет победить в гонке. Это не совсем так, ведь два данных понятия тесно между собой связаны:

Мощность = момент * обороты.

С увеличением момент мощность возрастает, если хватает мощи, то, скорее всего, хватает и крутящего момента. И тут важно обеспечить максимум момента на наиболее широком интервале оборотов. Сейчас инженеры автопроизводителей работают именно в этом направлении. При выборе автомобиля весьма важно обращать внимание на такие величины, как вращательный момент, мощность и обороты. Чем выше первое и второе, и чем ниже третье, тем для покупателя лучше.

Теперь, когда вам известно, что такое крутящий момент и как он взаимосвязан с остальными показателями, можно без проблем решить, какой автомобиль больше подходит для приобретения.

Что такое крутящий момент?

Дата публикации 31.01.2013 11:56

Иногда перед многими встает вопрос о том, что такое крутящий момент? Этот вопрос достаточно важен, поэтому стоит в нем разобраться.

Можно привести определение из курса физики, который все проходят в школе: крутящий момент равняется произведению силы на плечо ее действия. Чтобы понять более детально, как устроен автомобильный двигатель, можно вспомнить примитивный принцип работы паровоза. Под действием пара поршень толкает шатун, то есть длинную палку. Шатун крутит колесо, создавая на нем тот самый момент. Этот момент совместно с силой сцепления колеса с рельсами вызывает появление силы тяги, позволяющей перемещать поезд вперед. В данном случае поступательные движения со стороны поршня становятся причиной появления вращения внутри двигателя. А на выходе уже получается вращательное движение коленчатого вала, передающееся на колесо посредством трансмиссии.

Итак, если с тем, что такое крутящий момент более или менее понятно, то стоит разобраться с тем, как с этим связаны обороты. Обычно в описании автомобиля рядом с полем мощность либо крутящий момент указываются обороты. Тут все дело в том, что максимальная мощность с максимальным моментом могут быть достигнуты только при определенных оборотах двигателя. При остальных оборотах наблюдается заметно более низкий показатель оборотов. Современные автомобили отличаются тем, что у них пик мощности приходится где-то на пять тысяч оборотов в минуту, однако, с такими оборотами никто не ездит, обычный режим находится на уровне две-три тысячи оборотов в минуту, при этом оказывается доступно лишь 50-70% от мощности, указанной в паспорте. Этих сил будет вполне достаточно при спокойной и размеренной езде.

Однако многие задумываются, что такое крутящий момент, когда идут на обгон, и им нужен весь табун лошадей, имеющийся под капотом. И тут оказывается, что двигатель необходимо раскрутить до пяти тысяч оборотов, когда доступна вся мощь. Именно поэтому важно точно знать, на каких оборотах может быть достигнут пик крутящего момента. Стоит сказать, что для обычных бензиновых двигателей в данном случае можно столкнуться с проблемой. Тут мощность и момент могут быть достигнуты на весьма высоких оборотах. Эта проблема решается посредством монтажа турбины, что часто становится причиной появления иных сложностей взамен этому. У дизельных двигателей ситуация немного иная, тут пик момента достижим уже при двух тысячах оборотов. Ситуация с электродвигателями совсем иная. Тут наблюдается совсем противоположная зависимость. Чем меньше обороты, тем выше крутящий момент электродвигателя. Характеристики гибридов в данном смысле являются весьма удачными. У таких автомобилей электродвигатель функционирует при низких скоростях, а бензиновый подключается по мере разгона. Благодаря такой конструкции удается получить на всем интервале оборотов стабильно высокий крутящий момент.

Теперь, когда с вопросом о том, что такое крутящий момент, все понятно, осталось решить, что важнее он или мощность? И тут имеется достаточно известное высказывание: мощность продает машины, а вращательный момент позволяет победить в гонке. Это не совсем так, ведь два данных понятия тесно между собой связаны:

Мощность = момент * обороты.

С увеличением момент мощность возрастает, если хватает мощи, то, скорее всего, хватает и крутящего момента. И тут важно обеспечить максимум момента на наиболее широком интервале оборотов. Сейчас инженеры автопроизводителей работают именно в этом направлении. При выборе автомобиля весьма важно обращать внимание на такие величины, как вращательный момент, мощность и обороты. Чем выше первое и второе, и чем ниже третье, тем для покупателя лучше.

Теперь, когда вам известно, что такое крутящий момент и как он взаимосвязан с остальными показателями, можно без проблем решить, какой автомобиль больше подходит для приобретения.

Опубликовано в Транспорт

Что такое крутящий момент

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

Крутящий момент

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

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

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

Мощность двигателя

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

Физиками была создана формула, связывающая оба этих показателя:

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

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

Крутящий момент и мощность

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

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

Бензиновые и дизельные двигатели

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

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

Что важнее: крутящий момент или мощность?

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

Из этого следует, что обращать внимание исключительно на мощность не стоит, поскольку нередко менее объемный двигатель, имеющий более высокий крутящий момент, оказывается гораздо динамичнее, чем двигатель с низким крутящим моментом (пусть даже большого объема).

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

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости