Крутящий момент и мощность — что это?
Чем отличается крутящий момент от мощности? Как двигатель может быть одним и тем же, но с разной отдачей? Автоинструкторы отвечают на эти вопросы подробно.
Измерение л.с.
Когда речь идет о грузовиках, говорят о большом крутящем моменте мотора и о количестве лошадиных сил. Причем чем больше эти цифры, тем лучше. Инструкторы по вождению объяснили нам, что означают эти два показателя?
Лошадиная сила — это мощность, которая вырабатывается двигателем. Если говорить с математической точки зрения, то одной лошадиной силы хватит для того, чтобы поднять вес в 75 кг за 1 секунду на высоту один метр.
Мощность в лошадиных силах замеряется динамометром. При этом данный прибор измеряет эффективный крутящий момент мотора на разных скоростях его вращения или в об/мин. Чтобы получить мощность в л.с., нужно об/мин умножить на крутящий момент и разделить на число 5252.
Эксперты высчитывают л.с. двумя вариантами: брутто и нетто. В первом случае с двигателя убирают некоторые нагрузки, например, управление выхлопом (самый частый вариант). Мощность нетто определяется в рекламных целях и указывается в технической документации на автомобиль.
Почему мощность в л.с. замеряется через крутящий момент? Потому, что его проще определить. Крутящий момент замеряется как вращающая сила, которая вызывает движение или не вызывает. Если движение объекта вызвано, то оно становится уже «работой», которая и считается крутящим моментом двигателя. Чем он выше, тем больше потенциальной работы можно получить.
Как связан момент с мощностью?
Мощности и крутящему моменту уделяют много внимания, ведь именно они наглядно показывают важнейшие характеристики грузового и легкового транспорта. Более того, эти цифры важны для определения поведения автомобиля в реальных условиях езды.
Крутящий момент — показатель работы двигателя, а мощность — основной показатель выполнения этой работы.
Например, редуктор может напрямую влиять на функционирование мотора. Так, пикап для большего крутящего момента способен работать на низкой передаче, к примеру, при выполнении каких-либо задач: транспортировка очень больших и тяжелых грузов. Но если Dodge RAM 1500 или Saturn SL1 поедут на одной передаче, то грузоподъемность первого будет значительно выше по причине большего числа лошадиных сил. Получается, что чем больше производится л.с., тем больше потенциал крутящего момента.
Отметим, что это именно потенциал, который применяется в реальных условиях через трансмиссию и полуоси автомобиля. Соединение этих элементов вместе определяет, как мощность может переходить в крутящий момент.
Гоночное авто и трактор — отличия
Чтобы понять всё вышесказанное, рассмотрим отличия трактора от гоночного автомобиля.
У гоночного автомобиля л.с. много, однако крутящий момент здесь нужен для увеличения скорости через редуктор. Чтобы такая машина двигалась вперед, нужно совсем немного работы, так что основная часть мощности направлена на развитие скорости.
Что касается трактора, то у него может быть мотор с таким же объемом, который вырабатывает столько же л.с. Мощность здесь необходима для работы через редуктор. Как известно, трактор не развивает высоких скоростей, но он может легко буксировать и толкать немалые грузы.
Крутящий момент и мощность двигателя тесно связаны, но они выполняют абсолютно разные функции в работе легкового и грузового транспорта.
Видео о том, как можно точно замерить мощность и крутящий момент авто:
Будьте внимательны на дорогах и счастливого пути
В статье использовано изображение с сайта luxfon.com
Чем отличается мощность от крутящего момента
Что важнее для разгона – мощность или крутящий момент
Этот вопрос – одна из главных тем "холиваров" на автомобильных форумах. Оппоненты готовы порвать друг друга, приводя десятки аргументов.
А ведь все просто: мощность — это и есть момент! Как так? Сейчас объясним.
А ведь все просто: мощность — это и есть момент! Как так? Сейчас объясним.В детстве многие люди постарше собирали фантики «Турбо», на них почти обязательно указывались мощность и максимальная скорость машины. Чем больше цифры, тем больше почтения модели авто. Похоже, так и продолжается до сих пор — лишние несколько лошадиных сил часто становятся решающим аргументом «за» или «против» какой-либо машины.
Но вот уже слышны голоса познавших дизельный Дзен о том, что важен только Крутящий Момент, да и подозрительно хорошая динамика более слабых бензиновых моторов со всякими турбинами или разными там системами VVT-i заставляет иногда водителей усомниться в верности принципа «чем мощнее, тем быстрее», а уж про налоги, которые почему-то зависят от мощности, и так все наслышаны.
Так что же такое мощность и как она связана с динамикой?
В паспортных характеристиках машины и на тех самых вкладышах «Турбо» указана максимальная мощность двигателя. Но что она дает машине? И как с ней связан крутящий момент? Постараемся объяснить максимально просто эту важную истину.
Крутящий момент, напомним, есть произведение силы на плечо рычага. А для двигателя — это сила, с которой вращается коленчатый вал двигателя. Измеряется обычно в ньютонах на метр или в килограмм-силах на метр.
График внешней характеристики двигателя
Собственно, момент возникает, если тормозить вращение коленчатого вала каким-то способом — гидротормозом, генератором или заставить тянуть машину. Именно так его и замеряют — тормозят сам двигатель или колеса машины гидротормозом. Для двигателя обычно указывается максимальный крутящий момент, который развивает мотор при полностью нажатой педали газа, с чьей помощью водитель как раз регулирует, какую часть момента может дать двигатель. Осталось понять, как этот самый момент изменяется. Крутящий момент зависит от величины оборотов двигателя и в начале невелик, потом растет до определенного момента, а затем падает. Почему же?Пики и спады на графике
В реальной эксплуатации полный момент бывает нужен редко, как раз в тех случаях, когда вы прожимаете педаль газа в пол и надеетесь, что двигатель «вытянет», всё остальное время он меньше максимального на этих оборотах.
Но мы уже знаем, что момент меняется не только под воздействием нажатия на педаль газа (механической или электронной), но и с оборотами. На различных оборотах процессы, происходящие в камере сгорания мотора, различны. Дополнительные системы, такие как наддув, системы регулировки фаз ГРМ и прочие, еще сильнее изменяют наполнение камеры сгорания, количество топлива и момент зажигания, и в результате качество и сила рабочего хода зависят от оборотов мотора. Даже если нет никаких систем электронного регулирования, всё равно количество воздуха, попадающего в цилиндр, количество оставшегося выхлопа и оптимальный угол опережения зажигания меняются с оборотами. На самых малых оборотах в цилиндре слишком много остаточных газов или слишком вероятна детонация, потому крутящий момент на малых оборотах обычно намного меньше максимального. На средних оборотах мотор «оживает» — за счет пульсаций во впускном трубопроводе больше воздуха поступает в цилиндры, меньше остаточных газов, потому и растет крутящий момент.
Если у машины есть турбина или нагнетатель, то они начинают работать в полную силу. Но с ростом оборотов растут и механические потери на трение поршневых колец, трение и инерционные потери в ГРМ, на разогрев масла в подшипниках и т.д. и т.п., а качество рабочего процесса не улучшается или даже начинает падать. В результате на высоких оборотах момент начинает уменьшаться за счет возрастающих потерь. А у турбонаддувного двигателя в какой-то момент перестает хватать производительности турбины и момент тоже начинает снижаться. Теперь взглянем на график типичного атмосферного (то есть безнаддувного) мотора времен 90-х годов, где есть кривые не только момента, но и мощности.А вот турбомотор схожего объема, у него момент в зоне средних оборотов ограничен электроникой, часто на пределе прочности цилиндро-поршневой группы, и график мощности тоже очень «гладкий». Хорошо заметно, на сколько выше у него мощность в начале и середине графика.
Обратите внимание именно на кривую мощности.
Она круто идет вверх там, где момент большой, и почти не растет там, где он падает. Объяснение этому очень простое: Мощность — это то, сколько работы может выполнить мотор за секунду. Для двигателя внутреннего сгорания мощность в киловаттах в каждой точке графика можно получить, умножив момент двигателя в ньютонах на число оборотов в минуту и разделив на 9549, то есть примерно так:Следовательно, мощность мотора на любых оборотах зависит только от крутящего момента на этих оборотах, а максимальная мощность получается в точке, в которой момент уже уменьшается, но при этом произведение мощности и оборотов пока еще увеличивается. И чтобы увеличить максимальную мощность, можно просто увеличить момент на высоких оборотах или сделать так, чтобы он уменьшался не так быстро. Взгляните на типичный график высокооборотного мотора Honda — японцы поступили именно так.
Надеюсь, достаточно понятна точка зрения тех, кто говорит, что «мощность не важна — важен только момент»? Еще раз: мощность как таковая зависит напрямую от момента и сама по себе является математической, расчетной величиной, которую невозможно измерить отдельно от момента.
Дизельный момент
Теперь отвечу на типичный, но простой вопрос: «Почему на дизельных моторах традиционно большой крутящий момент, но при этом сравнительно с бензиновыми у них невысокая мощность?». Всё потому, что у дизеля ограничены рабочие обороты. Из-за высокой степени сжатия дизельных моторов и более медленно горящего топлива дизели хуже работают на больших оборотах, зато у них нет риска детонации, да и турбину можно поставить более эффективную и сложную из-за более низкой температуры газов на выпуске, так что можно подать очень много воздуха и топлива, и момент на малых оборотах получится очень большой. А иногда по мощности они даже будут не так уж далеки от турбонаддувных бензиновых, но момент будет не просто большим, а огромным. Для сравнения приведем характеристики двух трехлитровых моторов от современной BMW 5 series, где будет видно, что дизели эффективны в более низких оборотах. Дизель можно сделать мощнее бензинового мотора, но тогда и так большой момент будет больше еще на четверть, а это означает, что понадобится новая коробка передач и новые карданные валы, способные выдерживать такую мощность.
Да и сам двигатель придется сделать еще прочнее и тяжелее. Или можно его «раскрутить», но тогда сложнее будет работать топливной аппаратуре, а допускать дымления и неполного сгорания топлива нельзя.Так как же правильно разгоняться?
Тут важно уметь работать с коробкой передач. Для максимального разгона нужно переключаться так, чтобы обороты упали примерно на пик крутящего момента или выше него, но чтобы оставался запас по увеличению оборотов — разгон выше оборотов максимальной мощности будет идти медленнее. Идеальный вариант на гражданских машинах — разгон «от пика момента до пика мощности». Впрочем, обычно на современных моторах электроника просто не даст «перекрутить» мотор сильно выше пика мощности — это называется отсечкой. Можно попробовать представить себе это визуально. Посмотрите на график внешней скоростной характеристики. Мотор при разгоне должен как можно больше работать в зоне, где его мощность максимальна, то есть на высоких оборотах вблизи точки максимальной мощности.
И при переключении передач попадать в зону с как можно большей достижимой мощностью. Внизу — графики мощности и момента уже знакомых нам атмосферного Honda Accord Type R и турбированного Saab 9-3. На графиках мы выделили диапазоны оборотов, в которых будет работать двигатель, если включить вторую или третью передачу на скорости около 50 км/ч. Чем больше площадь фигуры под кривой мощности, тем эффективнее разгон.Если коробка умеет переключаться очень быстро, то идеальным случаем будет КПП с очень «короткой» первой передачей с большим-пребольшим передаточным числом для очень высокого момента. А кроме того, очень большим количеством передач «на все случаи жизни». Короткая первая позволит практически сразу со старта поднимать обороты до необходимых для уверенного разгона, а затем мотор всё время будет работать вблизи своего эффективного максимума. Есть одна проблема. К сожалению, таких коробок передач не бывает. Лучше всего была бы электрическая передача, но ее масса и невысокий КПД (то есть потери мощности при «пропускании» через такую трансмиссию) при мощности меньше нескольких тысяч киловатт делают ее применение нерациональным, если только на гибридах, как например на «Мицубиши Аутлендер PHEV».
Казалось бы, есть почти идеальный вариатор, где передаточных чисел бесконечное множество, так как они меняются плавно. Но он тоже страдает низким КПД при больших передаточных отношениях и не умеет менять его очень быстро… И в итоге разгон не лучше, чем у других трансмиссий. Гидротрансформатор на традиционных АКПП еще хуже, но в сочетании с механической коробкой передач обеспечивает и надежность, и приличную скорость. А механические коробки и особенно «роботы», несмотря на неизбежные потери мощности на старте при трении дисков в сцеплении, всё равно оказываются быстрее всех! Нужно лишь очень много передач. Например, десять, как в новой версии коробки DSG. Впрочем, половина из них нужна не для разгона, а для экономичного движения, но об этом в другой раз.Какой мотор предпочесть — с высоким моментом или высокой мощностью?
Если мощность двух моторов, между которыми вы выбираете, отличается не слишком значительно, то выбирайте более «моментный». Особенно если вы пользуетесь механической коробкой передач.
Показатель максимального момента и мощности на промежуточных режимах в данном случае важнее. Если же двигаться приходится постоянно «на пределе», то более тяговитый мотор, да еще и более слабый, преимущества иметь не будет, посмотрите хотя бы на мотоциклы, высокооборотные, но не моментные легко выигрывают у более тяговитых низкооборотных. Но показатели надо оценивать в комплексе. Вернемся к нашим «пятеркам» BMW. Бензиновая 535i разгоняется до 100 км/ч за 5,6 секунды, а дизельная 530d — за 5,7, потому что мощность у бензиновой почти на 50 л.с. выше, причем это — турбонаддувный мотор с хорошей мощностью в зоне средних оборотов тоже и многоступенчатая АКПП, быстрая и современная. Мощности должно быть много, но не только на максимальных оборотах, а величина крутящего момента говорит нам именно о том, на сколько много мощности двигатель выдает при обычном движении. Насколько удобно ускоряться без переключений передач. И абсолютная величина крутящего момента говорит даже меньше, чем указание диапазона оборотов, на которых момент близок к своему максимуму и насколько близки эти обороты к оборотам максимальной мощности.
И лучше всего с этим справляется график внешней скоростной характеристики. А вот сама величина момента не толкает вас, ведь у более моментного мотора просто будут другие передаточные числа главной передачи и на колесах будет ровно та же мощность.<a href=»http://polldaddy.com/poll/8627239/»>Какой мотор предпочтете?</a>
Читайте также:
мощность или крутящий момент? — журнал За рулем
В технических характеристиках автомобиля присутствуют и максимальная мощность, и максимальный крутящий момент. Рассказываем, какой из показателей «для красоты», а какой — для удобства управления.
Материалы по теме
Конечно, на мощности зациклены все. От знакомых девушек, на которых магия цифр оказывает убийственное влияние, до налоговиков, которые очень радуются каждой ступени повышения мощности после 100 л.
с, но особо предпочитают машины с цифрой свыше 250 л.с.
Максимальная мощность определяет возможность транспортного средства достигать максимальной скорости. Здесь зависимость далеко не прямая, но более мощные автомобили при сравнимой массе имеют большую максималку.
А вот на то, как быстро удастся достигнуть максимальной скорости, оказывает влияние характеристика крутящего момента двигателя. Возьмем два мотора с одинаковой максимальной мощностью, но у одного кривая момента имеет форму обычного горба, а другой очень быстро (при небольших оборотах) достигает максимального значения и далее держит полку этого момента вплоть до почти максимальных оборотов. С каким мотором разгон будет лучше? Конечно, со вторым, ведь обычно разгон на каждой передаче происходит в диапазоне оборотов коленвала от 2000 до 4000, ну, возможно, 5000 в минуту. А двигатель все время будет выдавать в этом диапазоне максимальный крутящий момент.
Мощность и крутящий момент атмосферных двигателей ВАЗ (слева) и китайского турбомотора JLE-4G18TD.
Мощность и крутящий момент атмосферных двигателей ВАЗ (слева) и китайского турбомотора JLE-4G18TD.
Материалы по теме
По такому алгоритму разгоняются на ручных коробках передач, гидромеханических автоматах и роботизированных коробках. Вариаторы стоят несколько особняком. В принципе, более ранние конструкции вариаторов работали честнее современных. На разгоне, особенно в режиме «педаль газа в пол», они обеспечивали в начале разгона самое большое передаточное отношение и позволяли мотору быстро достигнуть оборотов, близких к максимальным. Далее двигатель продолжал работать при максимальных оборотах и мощности, а вариатор, меняя передаточное отношение, обеспечивал самый эффективный разгон. И было почти все равно, моментный мотор или нет. Важна была только максимальная мощность. Хотя не всегда же разгон происходит в режиме кик-дауна.
В последнее время вариаторы, в угоду водительским привычкам, научили имитировать переключение передач. Зачем — непонятно. Я считаю, что водителю важно, чтобы правая педаль обеспечивала максимально ровное, большее или меньшее, в зависимости от ситуации, ускорение.
Итак, моментные моторы обеспечивают более удобное управление ускорением транспортного средства, а, значит, помогают водителю в непростых дорожных условиях. Поэтому моторы с «полкой» крутящего момента нравятся водителям, и такую характеристику им предлагают конструкторы, внедряя прежде всего моторы с турбонаддувом. Высокий, начиная с небольших оборотов крутящий момент повышает удобство управления автомобилем, а потому более важен, чем максимальная мощность, которая не требуется почти никогда.
- Как улучшить управляемость автомобиля, читайте тут.
Что такое крутящий момент, мощность и обороты двигателя. В чем различия и что важнее
Сегодня мы узнаем, что называется крутящим моментом, мощностью и оборотами двигателя автомобиля, чем различаются между собой показатели, а также, какой параметр считается наиболее важным
ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ, МОЩНОСТЬ И ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ. В ЧЕМ РАЗЛИЧИЯ И ЧТО ВАЖНЕЕ
Добрый день, сегодня мы узнаем, что называется крутящим моментом, мощностью и оборотами двигателя автомобиля, чем различаются между собой показатели, а также, какой параметр считается наиболее важным.
Кроме того, расскажем про то, каким образом высчитывается показатель мощности силовой установки, который отражается в лошадиных силах, как определяется крутящий момент за единицу времени и чем характеризуются обороты двигателя транспортного средства. В заключении поговорим о том, для чего автовладельцам необходимо знать показатели мощности, крутящего момента и оборотов мотора машины и как влияют данные параметры на эффективность работы силовой установки того или иного транспортного средства.
Довольно многих автолюбителей, вот уже который год мучает насущный вопрос, касающийся отличий между такими показателями, как мощность и крутящий момент двигателя автомобиля. В чем же отличия этих показателей мотора? Что из них важнее? Большинство из нас привыкли выбирать автомобиль опираясь только на лошадиные силы, а крутящий момент, как правило, не учитывается, но это не всегда правильно.
Большое количество водителей порой даже не знают, какое количество оборотов в их машине максимальное. Заметим, что все основные технические характеристики силовой установки своей машины, к которым относятся мощность, крутящий момент и обороты двигателя просто необходимо знать, а также понимать что они означают. А для чего это нужно мы и поговорим в нашей статье.
ЧТО ТАКОЕ ДВИГАТЕЛЬ DOHC. ОСОБЕННОСТИ И КОНСТРУКЦИЯ
Сегодня в сети Интернет можно найти большое множество различных понятий и описаний таких показателей, как крутящий момент, мощность и обороты двигателя, но все они довольно сильно запутаны. В нашей статье мы постараемся разобрать данные показатели наиболее доступным языком и использовать наглядные формулы, чтобы кроме слов у нас в понимании отложились наглядные примеры этих достаточно важных параметров любой силовой установки.
Справочно заметим, что мощность и крутящий момент являются такими показателями мотора, которые друг без друга в принципе существовать просто не могут. Поэтому данные показатели, в какой то степени даже дополняют друг друга, так как одна характеристика напрямую зависит от второй.
1. МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ: ПОНЯТИЕ И КАК ИЗМЕРЯЕТСЯ
Мощность любой силовой установки измеряется в лошадиных силах или киловаттах (Ватты/Вт). Справочно заметим, что также в Ваттах мы измеряем мощность домашней лампочки накаливания, которая установлена в светильнике. А куда же делись лошадиные силы, могут задать вопрос многие автолюбители? А все довольно просто, исторически так сложилось, что первоначально перевозимые грузы, которые переносили лошади на определенное расстояние сопоставлялись с единицей времени. Затем было установлено, что одна лошадь способна генерировать электрический ток от динамомашины, причем за 1 секунду ею выдавалось около 735 Ватт или 75 килограмм на 1 метр высоты за секунду времени.
Таким образом, при переводе Ватт в лошадиные силы получается следующее, что 1 Киловатт равняется 1000 Ваттам, а 1000 Ватт в свою очередь – это 1,36 лошадиной силы. Поэтому 1 киловатт мощности мотора всегда равен 1,36 лошадиной силы.
На сегодняшний день не все автопроизводители указывают мощность силовых установок в лошадиных силах. К примеру немецкие автомобильные производители зачастую указывают мощность в киловаттах. Поэтому, когда мы видим в технических характеристиках автомобиля мощность мотора, прописанную в киловаттах, то чтобы получить привычные лошадиные силы, необходимо просто первую величину поделить на число 1,36. В том случае, если нужно наоборот из лошадиных сил получить киловатты, то мы просто лошадки умножаем на число 1,36.
Очень важно учитывать тот момент, что мощность бензинового или дизельного двигателя является величиной не постоянной. Так например, если в характеристиках нашего мотора указан показатель в 125 лошадиных сил, а другая силовая установка обладает 115 лошадиными силами, то по логике первая силовая установка должна обогнать по скорости вторую, за счет большей мощности, но это совсем не так.
Потому что не всегда в скорости важна мощность мотора, необходимо еще учитывать такой параметр, как крутящий момент двс и расстояние дистанции. Мощность любого двигателя меняется в зависимости от оборотов мотора. Номинальная величина мощности, как правило, указывается при определенных максимальных оборотах силовой установки. Например многие современные машины получают свою номинальную мощность при 5000-6000 оборотов в минуту. Таким образом, например 125 лошадиных сил получаются при 5500 оборотов в минуту, а при тех же 3000 оборотов в минуту, мощность может быть уже почти в 2 раза меньше от максимальной.
Вот поэтому, когда мы видим в документации на свой автомобиль ту или иную величину мощности двигателя, то мы должны понимать, что этот показатель получен на максимальных оборотах мотора. Что касается бензиновых силовых установок, то на 1500-2000 оборотах в минуту, мощность снижается в несколько раз. Поэтому, чтобы из бензинового мотора выжать, как можно больше лошадей, необходимо очень активно работать педалью газа и селектором механической коробки передач.
Например, чтобы произвести резкое ускорение в процессе обгона, то перед этим действием, желательно держать бензиновым двигателем около 4500-5000 оборотов в минуту. Вот поэтому довольно часто, чтобы выжать из мотора максимальную мощность, водителю приходится понижать передачу в трансмиссии. Справочно заметим, что ни один двигатель на планете не может сразу же раскрутиться до необходимой величины, на это требуется определенный временной интервал и вот здесь на помощь силовой установке приходит такой показатель, как крутящий момент.
2. КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ ДВИГАТЕЛЯ: ПОНЯТИЕ И КАК ИЗМЕРЯЕТСЯ
Теперь мы понимаем, что мощностью двигателя является вырабатываемая энергия силовой установкой в процессе ее функционирования. Какая же связь одного показателя с другим? Что ни есть прямая, так как именно вырабатываемая мотором энергия преобразуется в крутящий момент на коленвале двигателя автомобиля. Такая энергия у автомехаников называется выходной.
Затем энергия изменяется в трансмиссии с помощью необходимых передаточных чисел шестерен и потом передается на приводную ось или ведущий мост с колесами транспортного средства.
Таким образом, сам по себе крутящий момент говоря простым языком, как бы толкает автомобиль в механическом плане, а мощность измеряемая в киловаттах или лошадиных силах именно создает такой момент. Дело в том, что тронуться с места и поехать сможет даже самый маломощный мотор, так как для этого много мощности совсем не требуется, благодаря работающим передаточным числам, которые оптимально подобраны в коробке передач того или иного транспортного средства.
Однако тронутся с места и поехать этого недостаточно, чтобы обладать хорошей скоростью во время движения. Мало кому захочется ехать со скоростью в 30-40 километров в час, ведь хочется еще и разгоняться иногда. Вот для этого и требуется крутящий момент, которого будет оптимально хватать при всех скоростных диапазонах. Необходимый крутящий момент достигается с помощью нужной мощности силовой установки и оптимальным подбором шестерен в коробке передач и приводе, а также в мостах, при их наличии в автомобиле.
Итак крутящим моментом является сила, которая умножена на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель автомобиля для преодоления сопротивлений движению в тот или иной временной интервал. Крутящий момент всегда измеряется в ньютонах, а величина рычага в метрах. В аббревиатуре показатель крутящего момента отражается в виде произведения “HхM” (Ньютон на метр), то есть это сила с которой 0.1 килограмма давит на конец рычага (поршень) мотора с длиной в 1 метр. Как мы знаем функции рычага в силовой установке всегда играет кривошип коленвала, через который осуществляется крутящий момент. Стоит также понимать, что длина кривошипа зачастую не равняется 1 метру, однако исконно принято вычислять данную величину исходя из таких характеристик.
От крутящего момента напрямую зависит время достижения двигателем максимальной мощности, а следовательно период разгона с общей динамикой во время движения и набора скорости. Крутящий момент, чем то похож на величину, которая собирает все доступные двигателем лошадиные силы в единое целое, а затем за счет их просто раскручивает силовую установку.
Причем, чем больше соберет лошадей в единое целое показатель, тем быстрее раскрутится двигатель и ускорится транспортное средство.
3. ОБОРОТЫ ДВИГАТЕЛЯ: ПОНЯТИЕ И КАК ИЗМЕРЯЕТСЯ
Следующим, также не менее важным показателем любого бензинового или дизельного мотора является параметр оборотов силовой установки. Дело в том, что максимальный крутящий момент способен образовываться при разных оборотах двигателя. Например, как мы говорили ранее, на бензиновом моторе максимум достигается на 5-6 тысячах оборотов в минуту, а на дизельном двигателе уже на 3-3,5 тысячах оборотов в минуту. Чтобы тому или иному типу силовой установки выйти на нужную величину оборотов, необходимо затратить определенный промежуток времени.
По мнению специалистов по обслуживанию и ремонту автомобилей, считается намного лучше для машины, если силовая установка развивает максимальный крутящий момент, как можно раньше, например на 1750-2000 оборотов в минуту.
Дело в том, что если двигатель развивает крутящий момент, как говорится на “низах”, то времени на его раскрутку понадобиться намного меньше, следовательно транспортное средство намного быстрее сможет набрать нужную скорость. Таким образом, отвечая на наш вопрос, который мы задали в начале нашей статьи: “Какой показатель двигателя самый важный?”, отметим то, что все величины стоят на одной ступени, как мощность с крутящим моментом, так и обороты мотора. Почему важны все показатели? Потому что, благодаря тем же оборотам достигается определенная величина крутящего момента и чем они ниже, тем лучше для машины, так как двигатель сможет раньше выдать максимальную мощность.
4. КАКОЙ ПОКАЗАТЕЛЬ МОТОРА НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫЙ
Как мы сказали ранее, однозначно выделить самый важный показатель силовой установки из вышеописанных просто не представляется возможным, так как все они напрямую зависят и дополняют друг о
Мощность и крутящий момент — что это?
ЧТО ТАКОЕ ЛОШАДИНАЯ СИЛА?
— У тебя сколько сил? — такой вопрос слышал любой, кто хоть немного касался мира автомобилей.
Никому даже пояснять не надо, какие силы на самом деле имеются в виду — лошадиные. Именно в них мы привыкли оценивать мощность мотора, одну из важнейших потребительских характеристик машины.
Уже и гужевого транспорта практически не осталось даже в деревнях, а эта единица измерения живёт и здравствует больше ста лет. А ведь лошадиная сила — величина, по сути, нелегальная. Она не входит в международную систему единиц (полагаю, многие со школы помнят, что называется она СИ) и потому не имеет официального статуса. Более того, Международная организация законодательной метрологии требует как можно скорее изъять лошадиную силу из обращения, а директива ЕС 80/181/EEC от 1 января 2010 прямо обязует автопроизводителей использовать традиционные «л.с.» только как вспомогательную величину для обозначения мощности.
Но не зря считается, что привычка — вторая натура. Ведь говорим же мы в обиходе «ксерокс» вместо копир и обзываем клейкую ленту «скотчем». Вот и непризнанные «л.с.» сейчас используют не только обыватели, но и едва ли не все автомобильные компании.
Какое им дело до рекомендательных директив? Раз покупателю удобнее — пусть так и будет. Да что там производители — даже государство на поводу идёт. Если кто забыл, в России транспортный налог и тариф ОСАГО именно от лошадиных сил высчитываются, как и стоимость эвакуации неправильно припаркованного транспорта в Москве.
Лошадиная сила родилась в эпоху промышленной революции, когда потребовалось оценить, насколько эффективно механизмы заменяют животную тягу. По наследству от стационарных двигателей эта условная единица измерения мощности со временем перешла и на автомобили
И никто бы к этому не придирался, если не одно весомое «но». Задуманная, чтобы упростить нам жизнь, лошадиная сила на самом деле вносит путаницу. Ведь появилась она в эпоху промышленной революции как совершенно условная величина, которая не то что к автомобильному мотору, даже к лошади имеет достаточно опосредованное отношение. Смысл этой единицы в следующем — 1 л.с. достаточно, чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду.
Фактически, это сильно усреднённый показатель производительности одной кобылы. И не более того.
Иными словами, новая единица измерения очень пригодилась промышленникам, добывавшим, к примеру, уголь из шахт, и производителям соответствующего оборудования. С её помощью было проще оценить преимущество механизмов над животной силой. А поскольку приводились станки уже паровыми, а позднее и керосиновыми двигателями, то «л.с.» перешли по наследству и к самобеглым экипажам.
Джеймс Уатт — шотландский инженер, изобретатель, учёный, живший в XVIII — начале XIX века. Именно он ввёл в обращение как «нелегальную» сейчас лошадиную силу, так и официальную единицу измерения мощности, которую назвали его именем
По иронии судьбы изобрёл лошадиную силу человек, именем которого названа официальная единица измерения мощности — Джеймс Уатт. А поскольку ватт (а точнее, применительно к могучим машинам, киловатт — кВт) к началу XIX века тоже активно входил в оборот, пришлось две величины как-то приводить друг к другу.
Вот здесь-то и возникли ключевые разногласия. Например, в России и большинстве других европейских стран приняли так называемую метрическую лошадиную силу, которая равна 735,49875 Вт или, что сейчас нам более привычно, 1 кВт = 1,36 л.с. Такие «л.с.» чаще всего обозначают PS (от немецкого Pferdestärke), но есть и другие варианты — cv, hk, pk, ks, ch… При этом в Великобритании и ряде её бывших колоний решили пойти своим путём, организовав «имперскую» систему измерений с её фунтами, футами и прочими прелестями, в которой механическая (или, по-другому, индикаторная) лошадиная сила составляла уже 745,69987158227022 Вт. А дальше — пошло-поехало. К примеру, в США придумали даже электрическую (746 Вт) и котловую (9809,5 Вт) лошадиные силы.
Вот и получается, что один и тот же автомобиль с одним и тем же двигателем в разных странах на бумаге может иметь разную мощность. Возьмём, например, популярный у нас кроссовер Kia Sportage — в России или Германии по паспорту его двухлитровый турбодизель в двух вариантах развивает 136 или 184 л.
с., а в Англии — 134 и 181 «лошадку». Хотя на самом деле отдача мотора в международных единицах составляет ровно 100 и 135 кВт — причём в любой точке земного шара. Но, согласитесь, звучит непривычно. Да и цифры уже не такие впечатляющие. Поэтому автопроизводители и не спешат переходить на официальную единицу измерения, объясняя это маркетингом и традициями. Это как же? У конкурентов будет 136 сил, а у нас всего 100 каких-то кВт? Нет, так не пойдёт…
КАК ИЗМЕРЯЮТ МОЩНОСТЬ?
Впрочем, «мощностные» хитрости игрой с единицами измерения не ограничиваются. До последнего времени её не только обозначали, но даже измеряли по-разному. В частности, в Америке долгое время (до начала 1970-х годов) автопроизводители практиковали стендовые испытания двигателей, раздетых догола — без навески вроде генератора, компрессора кондиционера, насоса системы охлаждения и с прямоточной трубой вместо многочисленных глушителей. Само собой, сбросивший оковы мотор легко выдавал процентов на 10-20 больше «л.
с.», так необходимых менеджерам по продажам. Ведь в тонкости методики испытаний мало кто из покупателей вдавался.
Другая крайность (но гораздо более приближенная к реальности) — снятие показателей прямо с колёс автомобиля, на беговых барабанах. Так поступают гоночные команды, тюнинговые мастерские и прочие коллективы, которым важно знать отдачу мотора с учётом всех возможных потерь, и трансмиссионных в том числе.
Мощность также зависит от того, как её измерять. Одно дело крутить на стенде «голый» мотор без навесного оборудования и совсем другое — снимать показания с колёс, на беговых барабанах, с учётом трансмиссионных потерь. Современные методики предлагают компромиссный вариант — стендовые испытания двигателя с необходимой для его автономной работы навеской
Но в итоге за образец в различных методиках вроде европейских ECE, DIN или американских SAE приняли компромиссный вариант. Когда двигатель устанавливают на стенде, но со всей необходимой для бесперебойного функционирования навеской, включая стандартный выпускной тракт.
Снять можно только оборудование, относящееся к другим системам машины (к примеру, компрессор пневмоподвески или насос гидроусилителя руля). То есть тестируют мотор ровно в том виде, в котором он фактически стоит под капотом автомобиля. Это позволяет исключить из финального результата «качество» трансмиссии и определить мощность на коленвале с учётом потерь на привод основных навесных агрегатов. Так, если говорить о Европе, то эту процедуру регламентирует директива 80/1269/EEC, впервые принятая ещё в 1980 году и с тех пор регулярно обновляемая.
ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?
Но если мощность, как говорят в Америке, помогает автомобили продавать, то двигает их вперёд крутящий момент. Измеряют его в ньютон-метрах (Н∙м), однако у большинства водителей до сих пор нет чёткого представления об этой характеристике мотора. В лучшем случае обыватели знают одно — чем выше крутящий момент, тем лучше. Почти как с мощностью, не правда ли? Вот только чем тогда «Н∙м» отличаются от «л.с.».?
На самом деле, это связанные величины.
Более того, мощность — производная от крутящего момента и оборотов мотора. И рассматривать их по отдельности просто нельзя. Знайте — чтобы получить мощность в ваттах необходимо крутящий момент в ньютон-метрах умножить на текущее число оборотов коленвала и коэффициент 0,1047. Хотите привычные лошадиные силы? Нет проблем! Делите результат на 1000 (таким образом получатся киловатты) и умножайте на коэффициент 1,36.
Чтобы обеспечить дизелю (на фото слева) высокую степень сжатия, инженеры вынуждены делать его длинноходным (это когда ход поршня превышает диаметр цилиндра). Поэтому у таких моторов крутящий момент конструктивно получается большим, но предельное число оборотов приходится ограничивать ради повышения ресурса. Разработчикам бензиновых агрегатов, наоборот, проще получить высокую мощность — детали здесь не такие массивные, степень сжатия меньше, так что двигатель можно сделать короткоходным и высокооборотным. Впрочем, в последнее время различие между дизелями и бензиновыми агрегатами постепенно стирается — они становятся всё более похожими как по конструкции, так и по характеристикам
Выражаясь техническим языком, мощность показывает, сколько работы способен выполнить мотор за единицу времени.
А вот крутящий момент характеризует потенциал двигателя к совершению этой самой работы. Показывает сопротивление, которое он может преодолеть. Например, если машина упрётся колёсами в высокий бордюр и не сможет тронуться с места, мощность будет нулевой, так как никакой работы мотор не совершает — движения нет, но крутящий момент при этом развивается. Ведь за то мгновение, пока движок не заглохнет от натуги, в цилиндрах сгорает рабочая смесь, газы давят на поршни, а шатуны стараются привести во вращение коленвал. Иными словами, момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет. То есть именно «Н∙м» являются основной «продукцией» двигателя, которую он производит, превращая тепловую энергию в механическую.
Если проводить аналогии с человеком, «Н∙м» отражают его силу, а «л.с.» — выносливость. Именно поэтому тихоходные дизельные двигатели в силу своих конструктивных особенностей у нас, как правило, тяжелоатлеты — при прочих равных условиях они могут тащить на себе больше и легче преодолевают сопротивление на колёсах, пусть и не так проворно.
А вот быстроходные бензиновые моторы скорее относятся к бегунам — нагрузку держат хуже, зато перемещаются быстрее. В общем, действует простое правило рычага — выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии или скорости. И наоборот.
Так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя отражает зависимость мощности и крутящего момента от оборотов коленвала при полностью открытом дросселе. По идее, чем раньше наступает пик тяги и позже — мощности, тем проще мотору адаптироваться к нагрузкам, его рабочий диапазон увеличивается, что позволяет водителю или электронике реже переключать передачи и почём зря не жечь топливо. На этих графиках видно, что бензиновый двухлитровый турбомотор (справа) выигрывает по этому показателю у турбодизеля аналогичного объёма, но уступает ему в абсолютной величине крутящего момента
Как это выражается на практике? В первую очередь, надо понять, что именно кривые крутящего момента и мощности (вместе, а не по отдельности!) на так называемой внешней скоростной характеристике двигателя будут раскрывать его истинные возможности.
Чем раньше достигается пик тяги и позже пик мощности, тем лучше мотор приспособлен к своим задачам. Возьмём простой пример — автомобиль движется по ровной дороге и вдруг начинается подъём. Сопротивление на колёсах возрастает, так что при неизменной подаче топлива обороты станут падать. Но если характеристика двигателя грамотная, крутящий момент при этом наоборот начнёт расти. То есть мотор сам приспособится к увеличению нагрузки и не потребует от водителя или электроники перейти на передачу пониже. Перевал пройден, начинается спуск. Машина пошла на разгон — высокая тяга здесь уже не так важна, критичным становится другой фактор — мотор должен успевать её вырабатывать. То есть на первый план выходит мощность. Которую можно регулировать не только передаточными числами в трансмиссии, а повышением оборотов двигателя.
Здесь уместно вспомнить гоночные автомобильные или мотоциклетные моторы. В силу относительно небольших рабочих объёмов, они не могут развить рекордный крутящий момент, зато способность раскручиваться до 15 тысяч об/мин и выше позволяет им выдавать фантастическую мощность.
К примеру, если условный двигатель при 4000 об/мин обеспечивает 250 Н∙м и, соответственно, примерно 143 л.с., то при 18000 об/мин он мог бы выдать уже 640,76 л.с. Впечатляет, не правда ли? Другое дело, что «гражданскими» технологиями это не всегда получается добиться.
И, кстати, в этом плане близкую к идеальной характеристику имеют электродвигатели. Они развивают максимальные «ньютон-метры» прямо со старта, а потом кривая крутящего момента плавно падает с ростом оборотов. График мощности при этом прогрессивно возрастает.
Современные моторы «Формулы 1» имеют скромный объём 1,6 л и относительно невысокий крутящий момент. Но за счёт турбонаддува, а главное — способности раскручиваться до 15000 об/мин, выдают порядка 600 л.с. Кроме того, инженеры грамотно интегрировали в силовой агрегат электродвигатель, который в определённых режимах может добавлять ещё 160 «лошадок». Так что гибридные технологии могут работать не только на экономичность
Думаю, вы уже поняли — в характеристиках автомобиля важны не только максимальные значения мощности и крутящего момента, но и их зависимость от оборотов.
Вот почему журналисты так любят повторять слово «полка» — когда, допустим, мотор выдаёт пик тяги не в одной точке, а в диапазоне от 1500 до 4500 об/мин. Ведь если есть запас крутящего момента, мощности тоже, скорее всего, будет хватать.
Но всё же лучший показатель «качества» (назовём его так) отдачи автомобильного двигателя — его эластичность, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Она выражается, например, в разгоне от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче или с 80 до 120 км/ч на пятой — это стандартные тесты в автомобильной индустрии. И может случиться так, что какой-нибудь современный турбомотор с высокой тягой на малых оборотах и широченной полкой момента даёт ощущение отличной динамики в городе, но на трассе при обгоне окажется хуже древнего атмосферника с более выгодной характеристикой не только момента, но и мощности…
Так что пусть в последнее время разница между дизельными и бензиновыми агрегатами становится всё более расплывчатой, пусть развиваются альтернативные моторы, но извечный союз мощности, крутящего момента и оборотов двигателя останется актуальным.
Всегда.
Мощность и крутящий момент — что это?
ЧТО ТАКОЕ ЛОШАДИНАЯ СИЛА?
— У тебя сколько сил? — такой вопрос слышал любой, кто хоть немного касался мира автомобилей. Никому даже пояснять не надо, какие силы на самом деле имеются в виду — лошадиные. Именно в них мы привыкли оценивать мощность мотора, одну из важнейших потребительских характеристик машины.
Уже и гужевого транспорта практически не осталось даже в деревнях, а эта единица измерения живёт и здравствует больше ста лет. А ведь лошадиная сила — величина, по сути, нелегальная. Она не входит в международную систему единиц (полагаю, многие со школы помнят, что называется она СИ) и потому не имеет официального статуса. Более того, Международная организация законодательной метрологии требует как можно скорее изъять лошадиную силу из обращения, а директива ЕС 80/181/EEC от 1 января 2010 прямо обязует автопроизводителей использовать традиционные «л.с.» только как вспомогательную величину для обозначения мощности.
Но не зря считается, что привычка — вторая натура. Ведь говорим же мы в обиходе «ксерокс» вместо копир и обзываем клейкую ленту «скотчем». Вот и непризнанные «л.с.» сейчас используют не только обыватели, но и едва ли не все автомобильные компании. Какое им дело до рекомендательных директив? Раз покупателю удобнее — пусть так и будет. Да что там производители — даже государство на поводу идёт. Если кто забыл, в России транспортный налог и тариф ОСАГО именно от лошадиных сил высчитываются, как и стоимость эвакуации неправильно припаркованного транспорта в Москве.
Лошадиная сила родилась в эпоху промышленной революции, когда потребовалось оценить, насколько эффективно механизмы заменяют животную тягу. По наследству от стационарных двигателей эта условная единица измерения мощности со временем перешла и на автомобили
И никто бы к этому не придирался, если не одно весомое «но». Задуманная, чтобы упростить нам жизнь, лошадиная сила на самом деле вносит путаницу.
Ведь появилась она в эпоху промышленной революции как совершенно условная величина, которая не то что к автомобильному мотору, даже к лошади имеет достаточно опосредованное отношение. Смысл этой единицы в следующем — 1 л.с. достаточно, чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Фактически, это сильно усреднённый показатель производительности одной кобылы. И не более того.
Иными словами, новая единица измерения очень пригодилась промышленникам, добывавшим, к примеру, уголь из шахт, и производителям соответствующего оборудования. С её помощью было проще оценить преимущество механизмов над животной силой. А поскольку приводились станки уже паровыми, а позднее и керосиновыми двигателями, то «л.с.» перешли по наследству и к самобеглым экипажам.
Джеймс Уатт — шотландский инженер, изобретатель, учёный, живший в XVIII — начале XIX века. Именно он ввёл в обращение как «нелегальную» сейчас лошадиную силу, так и официальную единицу измерения мощности, которую назвали его именем
По иронии судьбы изобрёл лошадиную силу человек, именем которого названа официальная единица измерения мощности — Джеймс Уатт. А поскольку ватт (а точнее, применительно к могучим машинам, киловатт — кВт) к началу XIX века тоже активно входил в оборот, пришлось две величины как-то приводить друг к другу. Вот здесь-то и возникли ключевые разногласия. Например, в России и большинстве других европейских стран приняли так называемую метрическую лошадиную силу, которая равна 735,49875 Вт или, что сейчас нам более привычно, 1 кВт = 1,36 л.с. Такие «л.с.» чаще всего обозначают PS (от немецкого Pferdestärke), но есть и другие варианты — cv, hk, pk, ks, ch… При этом в Великобритании и ряде её бывших колоний решили пойти своим путём, организовав «имперскую» систему измерений с её фунтами, футами и прочими прелестями, в которой механическая (или, по-другому, индикаторная) лошадиная сила составляла уже 745,69987158227022 Вт. А дальше — пошло-поехало. К примеру, в США придумали даже электрическую (746 Вт) и котловую (9809,5 Вт) лошадиные силы.
Вот и получается, что один и тот же автомобиль с одним и тем же двигателем в разных странах на бумаге может иметь разную мощность. Возьмём, например, популярный у нас кроссовер Kia Sportage — в России или Германии по паспорту его двухлитровый турбодизель в двух вариантах развивает 136 или 184 л.с., а в Англии — 134 и 181 «лошадку». Хотя на самом деле отдача мотора в международных единицах составляет ровно 100 и 135 кВт — причём в любой точке земного шара. Но, согласитесь, звучит непривычно. Да и цифры уже не такие впечатляющие. Поэтому автопроизводители и не спешат переходить на официальную единицу измерения, объясняя это маркетингом и традициями. Это как же? У конкурентов будет 136 сил, а у нас всего 100 каких-то кВт? Нет, так не пойдёт…
КАК ИЗМЕРЯЮТ МОЩНОСТЬ?
Впрочем, «мощностные» хитрости игрой с единицами измерения не ограничиваются. До последнего времени её не только обозначали, но даже измеряли по-разному. В частности, в Америке долгое время (до начала 1970-х годов) автопроизводители практиковали стендовые испытания двигателей, раздетых догола — без навески вроде генератора, компрессора кондиционера, насоса системы охлаждения и с прямоточной трубой вместо многочисленных глушителей. Само собой, сбросивший оковы мотор легко выдавал процентов на 10-20 больше «л.с.», так необходимых менеджерам по продажам. Ведь в тонкости методики испытаний мало кто из покупателей вдавался.
Другая крайность (но гораздо более приближенная к реальности) — снятие показателей прямо с колёс автомобиля, на беговых барабанах. Так поступают гоночные команды, тюнинговые мастерские и прочие коллективы, которым важно знать отдачу мотора с учётом всех возможных потерь, и трансмиссионных в том числе.
Мощность также зависит от того, как её измерять. Одно дело крутить на стенде «голый» мотор без навесного оборудования и совсем другое — снимать показания с колёс, на беговых барабанах, с учётом трансмиссионных потерь. Современные методики предлагают компромиссный вариант — стендовые испытания двигателя с необходимой для его автономной работы навеской
Но в итоге за образец в различных методиках вроде европейских ECE, DIN или американских SAE приняли компромиссный вариант. Когда двигатель устанавливают на стенде, но со всей необходимой для бесперебойного функционирования навеской, включая стандартный выпускной тракт. Снять можно только оборудование, относящееся к другим системам машины (к примеру, компрессор пневмоподвески или насос гидроусилителя руля). То есть тестируют мотор ровно в том виде, в котором он фактически стоит под капотом автомобиля. Это позволяет исключить из финального результата «качество» трансмиссии и определить мощность на коленвале с учётом потерь на привод основных навесных агрегатов. Так, если говорить о Европе, то эту процедуру регламентирует директива 80/1269/EEC, впервые принятая ещё в 1980 году и с тех пор регулярно обновляемая.
ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?
Но если мощность, как говорят в Америке, помогает автомобили продавать, то двигает их вперёд крутящий момент. Измеряют его в ньютон-метрах (Н∙м), однако у большинства водителей до сих пор нет чёткого представления об этой характеристике мотора. В лучшем случае обыватели знают одно — чем выше крутящий момент, тем лучше. Почти как с мощностью, не правда ли? Вот только чем тогда «Н∙м» отличаются от «л.с.».?
На самом деле, это связанные величины. Более того, мощность — производная от крутящего момента и оборотов мотора. И рассматривать их по отдельности просто нельзя. Знайте — чтобы получить мощность в ваттах необходимо крутящий момент в ньютон-метрах умножить на текущее число оборотов коленвала и коэффициент 0,1047. Хотите привычные лошадиные силы? Нет проблем! Делите результат на 1000 (таким образом получатся киловатты) и умножайте на коэффициент 1,36.
Чтобы обеспечить дизелю (на фото слева) высокую степень сжатия, инженеры вынуждены делать его длинноходным (это когда ход поршня превышает диаметр цилиндра). Поэтому у таких моторов крутящий момент конструктивно получается большим, но предельное число оборотов приходится ограничивать ради повышения ресурса. Разработчикам бензиновых агрегатов, наоборот, проще получить высокую мощность — детали здесь не такие массивные, степень сжатия меньше, так что двигатель можно сделать короткоходным и высокооборотным. Впрочем, в последнее время различие между дизелями и бензиновыми агрегатами постепенно стирается — они становятся всё более похожими как по конструкции, так и по характеристикам
Выражаясь техническим языком, мощность показывает, сколько работы способен выполнить мотор за единицу времени. А вот крутящий момент характеризует потенциал двигателя к совершению этой самой работы. Показывает сопротивление, которое он может преодолеть. Например, если машина упрётся колёсами в высокий бордюр и не сможет тронуться с места, мощность будет нулевой, так как никакой работы мотор не совершает — движения нет, но крутящий момент при этом развивается. Ведь за то мгновение, пока движок не заглохнет от натуги, в цилиндрах сгорает рабочая смесь, газы давят на поршни, а шатуны стараются привести во вращение коленвал. Иными словами, момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет. То есть именно «Н∙м» являются основной «продукцией» двигателя, которую он производит, превращая тепловую энергию в механическую.
Если проводить аналогии с человеком, «Н∙м» отражают его силу, а «л.с.» — выносливость. Именно поэтому тихоходные дизельные двигатели в силу своих конструктивных особенностей у нас, как правило, тяжелоатлеты — при прочих равных условиях они могут тащить на себе больше и легче преодолевают сопротивление на колёсах, пусть и не так проворно. А вот быстроходные бензиновые моторы скорее относятся к бегунам — нагрузку держат хуже, зато перемещаются быстрее. В общем, действует простое правило рычага — выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии или скорости. И наоборот.
Так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя отражает зависимость мощности и крутящего момента от оборотов коленвала при полностью открытом дросселе. По идее, чем раньше наступает пик тяги и позже — мощности, тем проще мотору адаптироваться к нагрузкам, его рабочий диапазон увеличивается, что позволяет водителю или электронике реже переключать передачи и почём зря не жечь топливо. На этих графиках видно, что бензиновый двухлитровый турбомотор (справа) выигрывает по этому показателю у турбодизеля аналогичного объёма, но уступает ему в абсолютной величине крутящего момента
Как это выражается на практике? В первую очередь, надо понять, что именно кривые крутящего момента и мощности (вместе, а не по отдельности!) на так называемой внешней скоростной характеристике двигателя будут раскрывать его истинные возможности. Чем раньше достигается пик тяги и позже пик мощности, тем лучше мотор приспособлен к своим задачам. Возьмём простой пример — автомобиль движется по ровной дороге и вдруг начинается подъём. Сопротивление на колёсах возрастает, так что при неизменной подаче топлива обороты станут падать. Но если характеристика двигателя грамотная, крутящий момент при этом наоборот начнёт расти. То есть мотор сам приспособится к увеличению нагрузки и не потребует от водителя или электроники перейти на передачу пониже. Перевал пройден, начинается спуск. Машина пошла на разгон — высокая тяга здесь уже не так важна, критичным становится другой фактор — мотор должен успевать её вырабатывать. То есть на первый план выходит мощность. Которую можно регулировать не только передаточными числами в трансмиссии, а повышением оборотов двигателя.
Здесь уместно вспомнить гоночные автомобильные или мотоциклетные моторы. В силу относительно небольших рабочих объёмов, они не могут развить рекордный крутящий момент, зато способность раскручиваться до 15 тысяч об/мин и выше позволяет им выдавать фантастическую мощность. К примеру, если условный двигатель при 4000 об/мин обеспечивает 250 Н∙м и, соответственно, примерно 143 л.с., то при 18000 об/мин он мог бы выдать уже 640,76 л.с. Впечатляет, не правда ли? Другое дело, что «гражданскими» технологиями это не всегда получается добиться.
И, кстати, в этом плане близкую к идеальной характеристику имеют электродвигатели. Они развивают максимальные «ньютон-метры» прямо со старта, а потом кривая крутящего момента плавно падает с ростом оборотов. График мощности при этом прогрессивно возрастает.
Современные моторы «Формулы 1» имеют скромный объём 1,6 л и относительно невысокий крутящий момент. Но за счёт турбонаддува, а главное — способности раскручиваться до 15000 об/мин, выдают порядка 600 л.с. Кроме того, инженеры грамотно интегрировали в силовой агрегат электродвигатель, который в определённых режимах может добавлять ещё 160 «лошадок». Так что гибридные технологии могут работать не только на экономичность
Думаю, вы уже поняли — в характеристиках автомобиля важны не только максимальные значения мощности и крутящего момента, но и их зависимость от оборотов. Вот почему журналисты так любят повторять слово «полка» — когда, допустим, мотор выдаёт пик тяги не в одной точке, а в диапазоне от 1500 до 4500 об/мин. Ведь если есть запас крутящего момента, мощности тоже, скорее всего, будет хватать.
Но всё же лучший показатель «качества» (назовём его так) отдачи автомобильного двигателя — его эластичность, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Она выражается, например, в разгоне от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче или с 80 до 120 км/ч на пятой — это стандартные тесты в автомобильной индустрии. И может случиться так, что какой-нибудь современный турбомотор с высокой тягой на малых оборотах и широченной полкой момента даёт ощущение отличной динамики в городе, но на трассе при обгоне окажется хуже древнего атмосферника с более выгодной характеристикой не только момента, но и мощности…
Так что пусть в последнее время разница между дизельными и бензиновыми агрегатами становится всё более расплывчатой, пусть развиваются альтернативные моторы, но извечный союз мощности, крутящего момента и оборотов двигателя останется актуальным. Всегда.
Все про мощность двигателя и крутящий момент — журнал За рулем
Mожет ли крутящий момент существовать при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность? Как распределена мощность между ведущими колесами, когда заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге? На эти и другие каверзные вопросы по физике процесса предлагают ответить Михаил Колодочкин и Эдуард Коноп. Проверим себя?
Gonschiki MRW_zr 11_15
Материалы по теме
Мощность — это работа, совершаемая за единицу времени. Можно сказать, что мощность — это скорость выполнения работы. Например, трактор за секунду накосит больше сена, чем газонокосилка. Основная единица измерения мощности — ватт (Вт). Численно она характеризует собой работу в один джоуль (Дж), совершенную за одну секунду. Распространенная внесистемная единица — лошадиная сила, равная 0,736 кВт. Для примера: мощность двигателя 170 кВт соответствует 231,2 л.с.
А что такое крутящий момент? Со школы помним про силу, помноженную на плечо, — измеряется в ньютон-метрах (Н·м). Смысл очень простой: если момент, приложенный к колесу радиусом 0,5 м, составляет, скажем, 2000 Н·м, то толкать наш автомобиль будет сила в 4000 Н (с округлением — 400 кгс). Чем больше момент, тем энергичнее мотор тащит машину.
Связь между этими двумя основными параметрами неразрывная: мощность — это крутящий момент, умноженный на угловую скорость (грубо говоря, обороты) вала. А может ли существовать крутящий момент при нулевой мощности? Способна ли коробка передач увеличить мощность?
Tires_1600
Оцените уровень своих знаний — ответьте на вопросы. Это не так просто, как кажется на первый взгляд. Исходные условия: разного рода потери, например на трение, не учитываем, а нагрузки на колёса и условия сцепления шин с покрытием считаем одинаковыми, если не оговорено иное.
1. Автомобиль в глубокой колее сел на брюхо: ведущие колеса вертятся, не касаясь земли. Водитель упрямо газует. Какую полезную мощность может при этом выдать двигатель?
А — паспортную;
Б — в зависимости от оборотов;
В — нулевую;
Г — в зависимости от включенной передачи.
Правильный ответ: В. Автомобиль не движется, мотор не совершает полезной работы. Значит, и полезная мощность равна нулю.
2. Заднеприводный автомобиль с блокированным дифференциалом движется по плохой дороге. Как распределена мощность между ведущими колесами?
А — поровну;
Б — обратно пропорционально частоте вращения каждого из колес;
В — в зависимости от сил сцепления с покрытием;
Г — прямо пропорционально частоте вращения каждого из колес.
Правильный ответ: В. При блокированном дифференциале ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью, но моменты на них не выравниваются — они зависят только от сцепления с дорогой. Следовательно, реализуемые колесами мощности тоже определяются силами сцепления с покрытием.
колесо
3. На что влияет мощность мотора?
А — на динамику разгона;
Б — на максимальную скорость;
В — на эластичность;
Г — на все перечисленные параметры.
Правильный ответ: Г. Часто полагают, что машину тащит исключительно крутящий момент. Но поставщиком крутящего момента является мотор. Если тот перестанет снабжать колеса энергией, то все динамические параметры будут равны нулю. Например, резко тронуться на повышенной передаче не удастся: при низких оборотах просто не хватит мощности. А она-то и определяет запас энергии, которую способен выдать двигатель. И влияет на все перечисленные параметры.
Разница между мощностью и крутящим моментом
Ключевое отличие: Мощность и крутящий момент — два важных термина, используемых в физике. Мощность определяет скорость выполнения работы, тогда как крутящий момент представляет собой меру энергии, которая прилагается при вращении объекта вокруг оси или точки поворота. Мощность — это скалярная величина, а крутящий момент — векторная величина.Мощность и крутящий момент могут показаться сложными техническими терминами, но, напротив, они интересны, и мы также применяем их в нашей повседневной жизни.Давайте выясним различия между ними.
Вы применяете силу, чтобы подняться по лестнице. Это может быть обычная задача, но в физике это называется работой, поскольку она включает в себя силу и движение в направлении силы. Например, сила в 10 Ньютонов, толкающая объект на 2 метра в направлении силы, эквивалентна (10 * 2) 20 джоулям работы.
Вы можете подумать, что было нужно объяснять работу? Это важно, поскольку в определение власти входит термин работа.Мощность определяется как скорость выполнения работы или скорость использования энергии. Например, если вы выполняете 75 Джоулей работы за одну секунду, тогда мощность просто 75 Вт.
.Соотношение крутящего момента и мощности
- БЕСПЛАТНАЯ ЗАПИСЬ КЛАСС
- КОНКУРСНЫЕ ЭКЗАМЕНА
- BNAT
- Классы
- Класс 1-3
- Класс 4-5
- Класс 6-10
- Класс 110003 CBSE
- Книги NCERT
- Книги NCERT для класса 5
- Книги NCERT, класс 6
- Книги NCERT для класса 7
- Книги NCERT для класса 8
- Книги NCERT для класса 9
- Книги NCERT для класса 10
- NCERT Книги для класса 11
- NCERT Книги для класса 12
- NCERT Exemplar
- NCERT Exemplar Class 8
- NCERT Exemplar Class 9
- NCERT Exemplar Class 10
- NCERT Exemplar Class 11 9plar
- RS Aggarwal
- RS Aggarwal Решения класса 12
- RS Aggarwal Class 11 Solutions
- RS Aggarwal Решения класса 10
- Решения RS Aggarwal класса 9
- Решения RS Aggarwal класса 8
- Решения RS Aggarwal класса 7
- Решения RS Aggarwal класса 6
- RD Sharma
- RD Sharma Class 6 Решения
- RD Sharma Class 7 Решения
- Решения RD Sharma Class 8
- Решения RD Sharma Class 9
- Решения RD Sharma Class 10
- Решения RD Sharma Class 11
- Решения RD Sharma Class 12
- PHYSICS
- Механика
- Оптика
- Термодинамика
- Электромагнетизм
- ХИМИЯ
- Органическая химия
- Неорганическая химия
- Таблица Менделеева
- MATHS
- Статистика
- 9000 Pro Числа
- Числа
- Число чисел Тр Игонометрические функции
- Взаимосвязи и функции
- Последовательности и серии
- Таблицы умножения
- Детерминанты и матрицы
- Прибыль и убыток
- Полиномиальные уравнения
- Разделение фракций
- Microology
- Книги NCERT
- FORMULAS
- Математические формулы
- Алгебраные формулы
- Тригонометрические формулы
- Геометрические формулы
- КАЛЬКУЛЯТОРЫ
- Математические калькуляторы 0003000
- 000
- 000 Калькуляторы по химии
- 000
- 000
- 000 Образцы документов для класса 6
- Образцы документов CBSE для класса 7
- Образцы документов CBSE для класса 8
- Образцы документов CBSE для класса 9
- Образцы документов CBSE для класса 10
- Образцы документов CBSE для класса 1 1
- Образцы документов CBSE для класса 12
- Вопросники предыдущего года CBSE
- Вопросники предыдущего года CBSE, класс 10
- Вопросники предыдущего года CBSE, класс 12
- HC Verma Solutions
- HC Verma Solutions Класс 11 Физика
- HC Verma Solutions Класс 12 Физика
- Решения Лакмира Сингха
- Решения Лакмира Сингха класса 9
- Решения Лахмира Сингха класса 10
- Решения Лакмира Сингха класса 8
9000 Класс
- Дополнительные вопросы по математике класса 8 CBSE
- Дополнительные вопросы по науке 8 класса CBSE
- Дополнительные вопросы по математике класса 9 CBSE
- Дополнительные вопросы по науке
- CBSE Вопросы
- CBSE Class 10 Дополнительные вопросы по математике
- CBSE Class 10 Science Extra questions
- Class 3
- Class 4
- Class 5
- Class 6
- Class 7
- Class 8 Класс 9
- Класс 10
- Класс 11
- Класс 12
- Решения NCERT для класса 11
- Решения NCERT для класса 11 по физике
- Решения NCERT для класса 11 Химия
- Решения NCERT для биологии класса 11
- Решение NCERT s Для класса 11 по математике
- NCERT Solutions Class 11 Accountancy
- NCERT Solutions Class 11 Business Studies
- NCERT Solutions Class 11 Economics
- NCERT Solutions Class 11 Statistics
- NCERT Solutions Class 11 Commerce
- NCERT Solutions for Class 12
- Решения NCERT для физики класса 12
- Решения NCERT для химии класса 12
- Решения NCERT для биологии класса 12
- Решения NCERT для математики класса 12
- Решения NCERT, класс 12, бухгалтерия
- Решения NCERT, класс 12, бизнес-исследования
- NCERT Solutions Class 12 Economics
- NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 1
- NCERT Solutions Class 12 Accountancy Part 2
- NCERT Solutions Class 12 Micro-Economics
- NCERT Solutions Class 12 Commerce
- NCERT Solutions Class 12 Macro-Economics
- NCERT Solut Ионы Для класса 4
- Решения NCERT для математики класса 4
- Решения NCERT для класса 4 EVS
- Решения NCERT для класса 5
- Решения NCERT для математики класса 5
- Решения NCERT для класса 5 EVS
- Решения NCERT для класса 6
- Решения NCERT для математики класса 6
- Решения NCERT для науки класса 6
- Решения NCERT для класса 6 по социальным наукам
- Решения NCERT для класса 6 Английский язык
- Решения NCERT для класса 7
- Решения NCERT для математики класса 7
- Решения NCERT для науки класса 7
- Решения NCERT для социальных наук класса 7
- Решения NCERT для класса 7 Английский язык
- Решения NCERT для класса 8
- Решения NCERT для математики класса 8
- Решения NCERT для науки 8 класса
- Решения NCERT для социальных наук 8 класса ce
- Решения NCERT для класса 8 Английский
- Решения NCERT для класса 9
- Решения NCERT для класса 9 по социальным наукам
- Решения NCERT для математики класса 9
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 1
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 2 Решения NCERT
- для математики класса 9, глава 3
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 4
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 5 Решения NCERT
- для математики класса 9, глава 6
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 7 Решения NCERT
- для математики класса 9, глава 8
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 9
- Решения NCERT для математики класса 9, глава 10 Решения NCERT
- для математики класса 9, глава 11 Решения
- NCERT для математики класса 9 Глава 12 Решения NCERT
- для математики класса 9 Глава 13
- NCER Решения T для математики класса 9 Глава 14
- Решения NCERT для математики класса 9 Глава 15
- Решения NCERT для науки класса 9
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 1
- Решения NCERT для науки класса 9 Глава 2
- Решения NCERT для науки класса 9, глава 3
- Решения NCERT для науки класса 9, глава 4
Страница не найдена — MSN
Страница не найдена — MSNМы не можем найти страницу, которую вы ищете, нам очень жаль, но такие вещи случаются.
Чтобы найти то, что вам понравится, щелкните категорию выше или воспользуйтесь окном поиска.
2020-12-10T09: 16: 49.2102688 + 00: 00
b466fbda-79e6-40dd-a8ac-83f4a283151b
Открывается в новом окне Открывает внешний сайт Открывает внешний сайт в новом окне
.В чем разница между крутящим моментом и мощностью?
Большинство рекламных роликов о больших грузовиках рекламируют впечатляющую мощность и крутящий момент, которые обеспечивает двигатель. Вроде как обычно, чем больше цифр, тем лучше. Но что означают эти числа и как связаны эти две концепции?
Мощность, которую производит двигатель, называется лошадиными силами. С математической точки зрения, одна лошадиная сила — это мощность, необходимая для перемещения 550 фунтов на один фут за одну секунду, или мощность, необходимую для перемещения 33000 фунтов на один фут за одну минуту.В физике мощность определяется просто как скорость выполнения работы.
Объявление
Мощность двигателя измеряется на динамометре. Динамометр создает нагрузку на двигатель и измеряет крутящую силу, которую коленчатый вал двигателя прикладывает к нагрузке. Груз, как правило, представляет собой тормоз, предотвращающий пробуксовку колес.
Однако на самом деле динамометр измеряет выходной крутящий момент двигателя. В автомобиле крутящий момент измеряется при различных оборотах двигателя или оборотах в минуту (об / мин).Эти два числа вводятся в формулу — крутящий момент, умноженный на число оборотов в минуту, деленный на 5 252 — для получения мощности в лошадиных силах. Общество инженеров автомобильной промышленности имеет два стандарта определения мощности: чистая и полная. Перед испытанием максимальная мощность снимает с двигателя большую часть нагрузки, включая средства контроля выбросов. Чистая мощность — это то, что определяется при тестировании серийного автомобиля того же типа, что и в выставочном зале, и это измерение, которое сейчас используется в рекламе и литературе производителей.
Мощность в лошадиных силах определяется по крутящему моменту, потому что крутящий момент легче измерить.Крутящий момент определяется конкретно как вращающая сила, которая может или не может приводить к движению. Он измеряется как величина силы, умноженная на длину рычага, через который она действует. Например, если вы используете гаечный ключ длиной один фут для приложения силы 10 фунтов к головке болта, вы создаете крутящий момент 10 фунт-фут.
Крутящий момент, как упоминалось выше, можно создать без перемещения объекта. Однако, когда он действительно перемещает объект, он становится «работой», и именно об этом думает большинство людей, когда думают о крутящем моменте (обычно в терминах буксировки).Чем больше крутящий момент производит двигатель, тем больше у него рабочего потенциала.
Читайте дальше, чтобы узнать о взаимосвязи между мощностью и крутящим моментом.
.Узнайте разницу между мощностью и крутящим моментом
Намного больше уходит на то, чтобы сделать автомобили, на которых мы водим удовольствие, чем просто втиснуть смехотворно большой мотор под капот и надеяться на лучшее. Двигатели спроектированы и настроены для конкретной работы — будь то топливная экономичность для максимальной производительности. Часто встречаются два термина: мощность и крутящий момент. О них часто говорят на одном дыхании. Ваш лучший друг может сказать вам, что тот или иной номер — единственное, что имеет значение; однако это немного сложнее.К счастью, на YouTube есть отличное видео, в котором объясняется, как мощность и крутящий момент связаны с движением автомобиля. Давайте разберемся.
Крутящий момент — это сила, приложенная на расстоянии. Например, сгорание — это сила, приложенная к коленчатому валу на расстоянии через шатун. Лошадиная сила — это скорость, с которой выполняется работа. Лошадиная сила тоже крутящий момент, умноженный на обороты. У вас должна закружиться голова в этот момент, если вы боролись с вводной физикой или алгеброй.Или оба. В видео Джейсон Фенске, ведущий программы Engineering Explained, дает гораздо лучшее объяснение различий между двумя терминами, чем я могу объяснить словами.
Читайте также:
Чтобы продемонстрировать разницу между мощностью и крутящим моментом, Фенске приводит пример с двумя автомобилями, одинаковыми по размеру и массе. Автомобиль 1 имеет 200 л.с. и 100 фунт-фут крутящего момента, а Автомобиль 2 — 100 л.с. и 200 фунт-фут крутящего момента. Какой из них быстрее? Если вы сказали «Автомобиль 1 с 200 л.с.», то вы правы, потому что он завершает работу по более быстрому переходу от одной точки к другой.
Gears также могут управлять крутящим моментом. Фенске приводит пример с гаечным ключом. Один с более длинной ручкой обеспечивает более высокий крутящий момент, даже если сила такая же, как и на более короткой ручке. Это различие крутящего момента связано с тем, что крутящий момент — это сила, умноженная на расстояние, и если расстояние увеличивается, это также увеличивает величину прилагаемого крутящего момента, даже если сила остается неизменной.
Если в этом нет смысла, посмотрите видео. Никогда не поздно освежить в памяти основы физики и разницы между мощностью и крутящим моментом.
Источник: Инженерные разработки объяснены на YouTube
.лошадиных сил и крутящий момент — разница
Автор: Редакция | Обновлено: 7 декабря 2017 г.
Лошадиные силы и крутящий момент — это термины, обычно употребляемые в рекламе автомобилей и грузовиков, поскольку они используются для измерения характеристик автомобиля на дороге. Но как на самом деле связаны эти слова? Эта статья пытается объяснить, как это сделать.
Сводная таблица
| Мощность в лошадиных силах | Крутящий момент |
| Измерение скорости выполнения работы | Измерение силы вращения объекта |
| Крутящий момент, умноженный на число оборотов в минуту, деленный на 5,252 | Мощность, умноженная на 5,252, разделенная на число оборотов в минуту |
| Выше крутящего момента при более высоких значениях | Выше, чем мощность при более низких значениях |
Определения
л.с. то есть измерение скорости выполнения работы.Этот термин впервые использовал Джеймс Ватт, шотландский инженер и изобретатель паровой машины. Он хотел сравнить мощность паровых машин и тягловых лошадей, поскольку это было количество энергии, с которым люди были знакомы в то время. Затем он стал стандартным измерением выходной мощности двигателей и других машин. Уоттс пришел к выводу, что 1 лошадиная сила равна лошади, тянущей груз весом 330 фунтов со скоростью 100 футов в минуту; таким образом, 1 лошадиная сила равна 33000 фут-фунтам.Позже он расширился, охватив мощность, производимую поршневыми двигателями, электродвигателями, турбинами и различным оборудованием. Выражаясь точными математическими терминами, одна лошадиная сила — это количество работы, необходимое для перемещения 550 фунтов на один фут за одну секунду. Человек способен поддерживать около 0,1 лошадиных сил, в то время как небольшой двигатель имеет мощность 10 лошадиных сил. Реактивный двигатель способен производить 1000 лошадиных сил.
Существуют различные стандарты и типы лошадиных сил, и два наиболее часто используемых — это механическая мощность (т.е.е. имперские лошадиные силы) и метрические лошадиные силы. Механическая мощность равна примерно 745,7 Вт и ранее была определена как 550 фут-фунтов в секунду. Метрическая мощность эквивалентна примерно 735,5 ваттам и первоначально была определена как 75 килограмм-сила в секунду.
Гаечный ключ, поворачивающий болтКрутящий момент — это мера силы вращения объекта, такого как колесо или болт. При повороте рукоятки гаечного ключа, зафиксированного на гайке или болте, создается крутящий момент, который либо сжимает, либо ослабляет болт.Существуют различные способы измерения крутящего момента, и в США крутящий момент измеряется фунт-фут или фунт-фут. Непосредственный расчет крутящего момента включает количество энергии, необходимое для поворота гаечного ключа длиной в фут для затяжки болта. Длина гаечного ключа влияет на количество фунтов, необходимое для перемещения болта. Как правило, чем длиннее гаечный ключ, тем меньше фунтов требуется для поворота болта.
Лошадиная сила против крутящего момента
Итак, в чем разница между мощностью и крутящим моментом?
Лошадиная сила — это мера мощности; то есть объем работы выполняется, в то время как крутящий момент является мерой силы вращения объекта.Мощность в лошадиных силах описывается как равная крутящему моменту, умноженному на число оборотов в минуту, деленному на 5 252, в то время как крутящий момент определяется путем умножения мощности на 5 252, разделенного на число оборотов в минуту. Об этом свидетельствуют графики мощности и крутящего момента, которые всегда встречаются при 5252 об / мин. Лошадиная сила связана со способностью двигателя удерживать более тяжелый объект в движении с постоянной скоростью. Крутящий момент связан со способностью двигателя тянуть большие грузы из состояния покоя.
.Мощность двигателя, связь с крутящим моментом
Так принято, что во время оценки технических характеристик любого автомобиля, прежде всего, смотрят на его мощность, однако не менее значительным показателем считается крутящий момент. Что представляют собой оба этих понятия, какова история их появления – обо всем этом и многом другом пойдет речь в нашем сегодняшнем материале.
Лошадиная сила и Ватт
Читайте также: Лошадиная сила — что это такое
Понятие «лошадиная сила» впервые использовал известный изобретатель и инженер конца 18-го – начала 19-го века Джеймс Уатт. Именно он придумал паровой мотор, а также первым просчитал мощность, которую развивает лошадь, поднимая уголь из шахты.
Мощность двигателя: как измеряют
Говоря о понятии «мощность двигателя», важно отметить, что для него существуют не только различные единицы измерения, но и разные их способы, причем, каждый из этих способов измерения демонстрирует другой результат.
Так, в Японии и Соединенных Штатах для этого привлекают две разновидности показателей:
- Нетто. Подразумевается испытание мотора на стенде, причем, мотора, который оснащен всем, что необходимо для полноценной эксплуатации ТС – глушителем, вентилятором, генератором и т.д.
- Брутто. Данным способом испытывают обычно силовые установки, которые не оснащены дополнительными агрегатами. Мощность брутто на 10-20 процентов превышает мощность нетто.
DIN. Этот способ расчета мощности был внедрен немецким институтом стандартизации специально для измерения показателей моторов с т.н. неотделимым оборудованием, которое присутствует в машине по умолчанию. В этом случае имеется в виду насос и вентилятор системы охлаждения, генератор без нагрузки, топливный и масляный насос.
Крутящий момент, его соотношение с мощностью
Обе упомянутых выше единицы измерения мощности (лошадиные силы и ватты, а для укрупнения показателей последней единицы принято использовать понятие киловатт) придумал Дж. Уатт, однако движет авто крутящий момент, измеряемый в ньютон-метрах. Почему не от мощности двигателя машины зависит ее способность к движению?
Мощность и крутящий момент – тесно связанные между собой характеристики: мощность, измеряемая в ваттах, представляет собой пример умножения крутящего момента на 0,1047 и на число об./мин.
Говоря иными словами, мощность показывает объем работы, выполняемой за указанный промежуток времени. Крутящий момент демонстрирует саму способность двигателя выполнять эту работу.
Например, если авто застряло в болоте и перестало двигаться, мощность мотора равняется нулю, т.к. никакая работа не выполняется, тогда как крутящий момент присутствует даже при том, что его показатели окажутся минимальными, недостаточными для начала движения. Таким образом, крутящий момент без мощности бывает, но не наоборот.
На практике от мощности напрямую зависят скоростные показатели транспортного средства: чем она выше, тем быстрее может двигаться автомобиль. Крутящий момент (его еще называют «момент силы») — показатель силы вращения коленвала и его способность оказывать сопротивление вращению. Высокий крутящий момент двигателя нагляднее всего в процессе разгона или при езде в тяжелых условиях, когда мотор выдерживает критические нагрузки.
Еще одним важнейшим показателем, отображающим возможности двигателя, по праву считается диапазон оборотов, когда достигается наибольшая тяга. Также немаловажное значение имеет эластичность мотора, то есть его возможность развивать высокие обороты под большой нагрузкой. Имеется в виду соотношение между числом оборотов для наивысшей мощности и для достижения максимально возможного крутящего момента.
Это влияет на регулировку скорости движения посредством педалей акселератора и тормоза без использования КПП, а также возможность движения с маленькой скоростью на высших передачах.
Так, например, благодаря хорошей эластичности двигателя машина на 5-й передаче ускорится с 75-80-ти км/час до 120-ти, и чем быстрее это произойдет, тем эластичнее силовая установка. Если будет стоять выбор между двумя моторами с аналогичным объемом и мощностью, то лучше тот, который эластичнее, ведь он экономичнее, тише в работе, отличается большей износостойкостью.
Обороты силовой установки
При указании технических характеристик ТС присутствует понятие не только крутящего момента, но и оборотов двигателя. Понять, как они связаны между собой, можно лишь разобравшись в самой природе ДВС, а он представляет собой агрегат, в котором химическая энергия сгорающего в рабочей зоне топлива превращается в механическую работу.
Так, из-за возгорания топливной смеси начинается перемещение поршня, влекущее за собой проворачивание коленвала. Получается, что происходящие поочередные циклы расширения и сжатия активируют механизм, а он обеспечивает преобразование движений поршня в обороты коленвала.
Это позволяет нам сделать вывод, что основные характеристики любого ТС – это крутящий момент и мощность двигателя плюс обороты, когда требуемые показатели достигаются. Само понятие обозначает число выполненных коленвалом оборотов в мин. Мощность и крутящий момент – переменные величины, непосредственное воздействие на которые оказывает как раз количество оборотов.
Для расчета мощности специалисты пользуются обычными математическими вычислениями, в частности, существует формула крутящего момента через мощность, которая выглядит так:
Где
- М — крутящий момент;
- n — частота вращения, измеряемая в оборотах в минуту;
- w — угловая скорость вращения вала.
У многих людей возникает вполне логичный вопрос о том, зачем измерять мощность через обороты и крутящий момент. На самом деле это важно по ряду причин и во многих случаях, в частности составление графика крутящего момента двигателя — обязательная процедура в процессе разработки и сертификации каждой новой силовой установки.
Полученные данные нужны для возможного дальнейшего совершенствования двигателя и достижения максимальных эксплуатационных характеристик.Благодаря периодическому проведению всех требуемых замеров и составлению графика можно оценить реальное техническое состояние мотора.
Что важнее?
Ключевым достижением или главной целью любого работающего мотора является тяга, для нее тепловая энергия и трансформируется в механическую. Высокие тяговые показатели больше присущи силовым агрегатам, работающим на дизтопливе, которые отличаются большим ходом поршня.
Высокий крутящий момент в этом случае сводится на нет сравнительно небольшим максимально допустимым количеством оборотов – это специальное решение конструкторов с целью увеличения ресурса мотора.
Для бензиновых же агрегатов характерно большее число оборотов, а также определенный крен к мощности, и обусловлено это легкостью деталей и низкой степенью сжатия. Справедливости ради следует отметить, что с каждым годом оба вида моторов (и на дизельном топливе, и на бензине) совершенствуются, поэтому они становятся ближе не только с конструктивной точки зрения, но и в плане показателей, а вот простейшее правило рычага все еще сохраняется: если больше сила, ниже скорость и меньше расстояние и наоборот.
Однозначно никто не скажет, что важнее – мощность или крутящий момент, не существует, ведь оба показателя важны.
Так как с ростом крутящего момента увеличивается мощность, то те силовые установки, обороты которых выше, обычно характеризуются и большим количеством «лошадок».
Здесь целесообразно упомянуть понятие рабочего диапазона — расстояния, если можно так выразиться, между предельно высоким крутящим моментом и аналогичной мощностью, когда мотор работает наиболее эффективно и демонстрирует высокую производительность в сочетании с экономичным расходом топлива.
Подводя итоги
Подводя итоги, следует отметить, что и мощность двигателя, и крутящий момент неимоверно важны. Касаемо того, какую силовую установку предпочесть – более мощную или ту, у которой выше крутящий момент, то при сравнительно одинаковой мощности лучше взять мотор более «моментный». Это особенно актуально в машинах и механической коробкой передач.
Мощность и крутящий момент двигателя
Поиск запроса «мощность двигателя» по информационным материалам и форуму
Изящное решение без потери мощности
Аббревиатура VTEC полностью расшифровывается следующим образом — Variable Valve Timing and Lift Electronic Control. В переводе на русский язык означает «электронная система управления временем открытия и высотой подъема клапанов» или, если говорить языком специалистов, электронная система регулировки фаз газораспределения. Этот механизм предназначен для того, чтобы оптимизировать прохождение воздушно-топливной смеси в камеры сгорания.
Двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию, накопленную в топливе, в тепловую. Такое преобразование происходит во время сгорания горючей смеси. При этом возрастает температура и давление в цилиндре. Под давлением поршни двигателя опускаются вниз и, толкая коленчатый вал, приводят его в движение. Так химическая энергия преобразуется в механическое движение. Механическая сила определяется величиной крутящего момента. Способность двигателя поддерживать некоторую величину крутящего момента при некотором числе оборотов в минуту определяется как мощность. Мощность определяет, какую работу может производить двигатель. Весь процесс, осуществляемый двигателем внутреннего сгорания, не эффективен на 100%. На самом деле всего около 30% энергии, содержащейся в топливе, преобразуются в механическую энергию.
Теоретическая физика говорит о том, что при данном КПД для достижения высокой отдачи от мотора необходимо использовать больше топлива: в результате существенно возрастет мощность. Очевидно, что в этом случае нужно использовать двигатель с огромным рабочим объемом и поступиться принципами экономичности. Другой метод диктует необходимость предварительно сжимать топливную смесь посредством турбины и затем сжигать ее в цилиндрах небольшого размера. Однако и в этом случае расход топлива будет пугающим. В свое время концерн Honda пошел по иному пути, начав исследования с целью оптимизации работы двигателя внутреннего сгорания. В результате появилась технология VTEC, наделяющая мотор отменной экономичностью на низких оборотах и высокой мощностью при его «раскручивании».
Два алгоритма
Если сравнить скоростные характеристики различных двигателей, то нетрудно заметить, что у одних максимум крутящего момента достигается на низких оборотах (в диапазоне 1800-3000 об/мин), у других — на более высоких (в диапазоне 3000-4500 об/мин). Оказывается, есть зависимость между тем, каким образом на распределительном валу установлены кулачки, открывающие клапаны, и тем, какую мощность развивает мотор на различных оборотах коленчатого вала. Чтобы понять, чем это вызвано, представьте себе двигатель, работающий крайне медленно. Например, при 10-20 оборотах в минуту рабочий цикл в одном цилиндре занимает 1 секунду. При опускании поршня впускной клапан открывается, позволяя горючей смеси наполнить цилиндр, и закрывается, когда поршень достигает нижней мертвой точки. После завершения цикла сгорания поршень начнет движение вверх. При этом откроется выпускной клапан, позволив отработавшим газам покинуть рабочий объем цилиндра и закроется, когда поршень достигнет верхней мертвой точки. Такой алгоритм был бы идеален, если бы мотор работал на минимуме оборотов. Однако в реальной жизни двигатель куда энергичней.
С ростом ритма работы мотора описанный алгоритм просто не выдерживает критики. Если число оборотов коленвала достигает 4000 в минуту, клапаны открываются и закрываются 2000 раз ежеминутно, или 30-40 раз каждую секунду. На такой скорости поршню чрезвычайно сложно всосать в цилиндр необходимый объем горючей смеси. То есть в результате впускного сопротивления возникают насосные потери, и это главная причина, по которой уменьшается эффективность работы двигателя. Для облегчения участи мотора при работе на больших оборотах приходится, например, шире открывать впускной клапан. Разумеется, это упрощенное описание работы, но оно дает общее представление. Однако на малых оборотах такой алгоритм не годится: настройка распредвала «на скорость» лишь увеличит расход топлива. Следовательно, для лучшей эффективности нужно сочетать оба алгоритма работы, которые воплощены в механизме VTEC.
Появившись в 1989 году, система VTEC дважды модернизировалась, и сегодня мы имеем дело с ее третьей серией. Система VTEC использует возможности электроники и механики и позволяет двигателю эффективно распоряжаться возможностями сразу двух распредвалов, или, в упрощенных версиях, одного. Контролируя число оборотов и диапазоны работы силового агрегата, его компьютер может активизировать дополнительные кулачки с тем, чтобы подобрать наилучший режим работы.
DOHC VTEC
В 1989 году на внутренний японский рынок поступили две модификации Honda Integra — RSi и XSi, использовавшие первый двигатель с системой DOHC VTEC. Ее силовой агрегат модели B16A при объеме 1,6 литра достигал мощности в 160 л.с., но при этом отличался хорошей тягой на низах, топливной экономичностью и экологической чистотой. Поклонники марки Honda до сих пор помнят и ценят этот великолепный мотор, тем более что его многократно усовершенствованный вариант и по сей день используется на моделях Civic.
Двигатель с системой DOHC VTEC имеет два pаспpедвала (один для впускных, другой для выпускных клапанов) и 4 клапана на цилиндр. Для каждой пары клапанов предусмотрена особая конструкция — группа из трех кулачков. Следовательно, если мы имеем дело с 4-цилиндровым 16-клапанным мотором с двумя распредвалами, то таких групп будет 8. Каждая группа занимается отдельной парой клапанов. Два кулачка расположены на внешних сторонах группы и отвечают за действие клапанов на низких оборотах, а средний подключается на высоких оборотах. Внешние кулачки непосредственно контактируют с клапанами: опускают их при помощи коромысел (рокеров). Отдельный средний кулачок до поры до времени вращается и вхолостую нажимает на свое коромысло, которое активируется при достижении определенного высокого числа оборотов коленвала. В дальнейшем эта центральная часть отвечает за открытие и закрытие клапанов, хотя и действует как специальный промежуточный механизм.
Когда двигатель работает на малом ходу, пары впускных и выпускных клапанов открываются соответствующими кулачками. Их форма, как и у большинства аналогичных моторов, выполнена в виде эллипса. Однако эти кулачки способны обеспечивать лишь экономичный режим работы двигателя и только на малых оборотах. При достижении высокой скорости вращения распредвала задействуется специальный механизм. «Незанятый» до этого работой средний кулачок вращался и без какого-либо эффекта нажимал на среднее коромысло, никак не связанное с клапанами. Однако во всех трех коромыслах предусмотрены отверстия, в которые под высоким давлением масла загоняется металлический пруток. Таким образом, группа жестко фиксируется и в дальнейшем работает как одно целое. Тут в работу вступает отдыхавший до этого средний кулачок. Он имеет более продолговатую форму и поэтому при его нажатии все три коромысла, а значит и клапана, опускаются гораздо ниже и на больший промежуток времени остаются открытыми. В этом случае двигатель может «дышать» свободнее, развивать и поддерживать высокий крутящий момент и хорошую мощность.
SOHC VTEC
После успеха системы DOHC VTEC компания Honda с еще большим рвением подошла к развитию и использованию своей новации. Моторы с VTEC проявили себя как надежные и экономичные, стали реальной альтернативой увеличению рабочего объема или использованию турбин. Поэтому несколько позднее была представлена система SOHC VTEC. Подобно своему «коллеге» DOHC новинка также предназначалась для оптимизации работы двигателя в разных режимах. Но из-за простоты своей конструкции и более скромных показателей мощности двигатели с SOHC VTEC выпускались меньшими объемами. Одним из первых двигателей, использующих упрощенную систему, стал обновленный агрегат D15B, выдававший 130 л.с. при объеме в 1,5 л. Этот мотор с 1991 устанавливался года на Honda Civic.
В моторе SOHC предусмотрен один-единственный распредвал на весь блок цилиндров. Поэтому кулачки впускных и выпускных клапанов располагаются на одной оси. Однако здесь также предусмотрены группы-тройки, в каждой из которых есть один специальный центральный кулачок. Простота конструкции заключается в том, что в двух режимах — для низких и для высоких оборотов — могут работать только впускные клапана. Промежуточный механизм с дополнительным кулачком и коромыслом также как и в случае с DOHC VTEC перехватывает на себя открытие и закрытие впускных клапанов, в то время как выпускные всегда работают в постоянном режиме.
Может создаться впечатление, что SOHC VTEC в чем-то хуже, чем DOHC VTEC. Однако это не так: эта система имеет ряд преимуществ, среди которых простота конструкции, компактность двигателя за счет его незначительной ширины, меньший вес. Кроме того SOHC VTEC возможно вполне легко использовать на двигателях пpедыдущего поколения, тем самым модернизируя их. В итоге силовые агрегаты с SOHC VTEC достигают тех же результатов, пусть и не столь ярких и удивительных.
SOHC VTEC-E
Если назначение описанных выше систем VTEC состоит в сочетании максимальной мощности на предельных оборотах и довольно уверенной, но экономичной работе на «низах», то VTEC-E призвана помочь двигателю в достижении предельной экономии.
Но прежде чем рассмотреть очередное изобретение Honda необходимо разобраться с теорией. Известно, что топливо предварительно смешивается с воздухом и затем воспламеняется в цилиндрах (есть еще иной вариант — непосредственный впрыск, при котором воздух и топливо поступают в цилиндры отдельно). На мощность двигателя также влияет и то, насколько однородна такая смесь. Дело в том, что на малых оборотах невысокая скорость потока при всасывании препятствует смешению топлива и воздуха. В результате на холостом ходу двигатель может работать неуверенно. Чтобы предотвратить это, в цилиндры поступает обогащенная топливом смесь, что сказывается на экономичности. Система VTEC-E способна обеспечить уверенную работу двигателя на малых оборотах на обедненной топливом горючей смеси. При этом также достигается существенная экономия. В отличие от других механизмов, в системе VTEC-E нет никаких дополнительных кулачков. Так как эта технология нацелена на снижение потребления топлива на малых оборотах, то и затрагивает она действие впускных клапанов. VTEC-E применяется только в SOHC-двигателях (с одним распредвалом) с четырьмя клапанами на цилиндp из-за его «склонности» к низкому расходу топлива.
В отличие от других VTEC-моторов, где кулачки имеют приблизительно одинаковый профиль, в силовых агрегатах с VTEC-E используются две конфигурации. Таким образом, впускные клапана приводятся в движение кулачками различной формы. Профиль одного из них имеет традиционную форму, а другой практически круглый — слегка овальный. Поэтому один из клапанов опускается в нормальном режиме, а другой едва приоткрывается. Горючая смесь проходит через нормальный клапан легко, а через приоткрытый — весьма скудно. Из-за несимметричности потоков поступающей смеси в цилиндре возникают причудливые завихpения, в которых воздух и топливо смешиваются должным образом. В результате двигатель может pаботать на бедной смеси. С увеличением оборотов концентрация топлива растет, но режим, при котором реально работает лишь один клапан, становится помехой. Поэтому, приблизительно при достижении 2500 об/мин коромысла замыкаются и приводятся в движение нормальным кулачком. Замыкание происходит точно так же как и в других системах VTEC.
Систему VTEC-E часто незаслуженно считают изобретением, нацеленным исключительно на экономию. Тем не менее, по сравнению с простыми моторами, агрегаты с таким механизмом не только экономичнее, но и мощнее. За экономию отвечает первый режим, в котором работает один клапан, а за показатели мощности — «чистокровный» VTEC, подразумевающий широкое открытие впускных клапанов. Если сравнить два аналогичных мотора, один из которых оборудован механизмом VTEC-E, то простой агрегат окажется на 6-9% слабее и прожорливей.
Трехрежимный SOHC VTEC
Этот механизм представляет собой объединение системы SOHC VTEC и SOHC VTEC-E. В отличие от всех описанных выше систем эта имеет не два режима работы, а три. В зоне низких оборотов система обеспечивает экономичный режим работы двигателя на обедненной топливовоздушной смеси (как VTEC-E). В этом случае используется только один из впускных клапанов. На средних оборотах в работу включается второй клапан, но фазы газораспределения и высота подъема клапанов не изменяются. Двигатель в этом случае реализует высокий крутящий момент. На режиме высоких оборотов оба клапана управляются одним центральным кулачком, отвечающим за снятие с двигателя максимальной мощности. Эта система достаточно универсальна. Так, например, двигатель объемом 1,5 литра с таким газораспределительным механизмом проявляет неплохую удельную мощность: 86 л.с. на 1 л. рабочего объема. Одновременно с этим, если двигатель работает в первом, экономичном 12-клапанном режиме, расход при движении с постоянной скоростью 60 км/ч на автомобиле Honda Civic составляет около 3,5 л на 100 км.
i-VTEC
Буква «i» в названии означает intelligent, то есть «умный». Прежние версии VTEC способны регулировать степень открытия клапанов лишь в 2-3 режимах. Конструкция нового газораспределительного механизма i-VTEC предполагает использование помимо основной системы VTEC дополнительную систему VTC (Variable Timing Control), непрерывно регулирующую момент начала открытия впускных клапанов. Открытие впускных клапанов задается в зависимости от нагрузки двигателя и регулируется посредством изменения угла установки впускного распределительного вала относительно выпускного. В двигателях с i-VTEC распредвал крепится к приводному шкиву через специальную гайку-шестерню, которая способная «доворачивать» его на угол до 600.
Применение системы VTC на ряду с VTEC позволяет эффективнее наполнять цилиндры двигателя топливо-воздушной смесью, а также улучшить полноту ее сгорания. Использование механизма i-VTEC позволяет достичь приемистости эквивалентной двигателям с рабочим объемом 2 литра, при этом топливная экономичность даже лучше чем у 1,6 литрового двигателя.
Семейство газораспределительных механизмов VTEC не представляет собой ничего волшебного, но дает просто поразительный эффект. Моторы Honda прямо-таки умеют подстраиваться под нагрузку, предоставляя удивительную мощность при скромном рабочем объеме. И в то же время на холостом и малом ходах японские моторы поражают выдающейся экономичностью. Вполне возможно, что следующим этапом в развитии систем VTEC станет механизм с отдельными соленоидами на каждый клапан, что позволит с хирургической точностью регулировать открытие клапанов.
Автор: Евгений Дударев
Грузовые автомобили
Высокая мощность, малый радиус поворота
Мощные двигатели, прочное шасси, высокая грузовместимость: новый MAN TGL отличается уверенной динамикой движения, оптимальной управляемостью и высокой маневренностью. Это позволяет ему легко справляться с ежедневными задачами в области грузоперевозок. MAN TGL — универсальный автомобиль для использования как в коммунальных службах, так и на крупных и мелких промышленных предприятиях.
MAN TGL оснащен новыми эффективными двигателями с аккумуляторной топливной системой Common Rail. По желанию предоставляется новая версия коробки передач MAN TipMatic®. Это сочетание повышает экономичность и полезную нагрузку автомобиля. Благодаря проверенной комбинации системы рециркуляции ОГ, установки селективной каталитической нейтрализации окислов азота (SCR) и сажевого фильтра для дизельного двигателя MAN TGL с легкостью выполняет требования нормы токсичности ОГ Euro-6. Компоненты системы нейтрализации ОГ, используемые в грузовых автомобилях MAN, доказывают свою высокую надежность уже в течение многих лет.
Чтобы во время рейсов водителю было комфортно и он всегда находился в полной безопасности, этот универсальный автомобиль для использования в условиях стройплощадок серийно оснащается эргономичной кабиной и множеством интеллектуальных систем безопасности. Узнайте, какие преимущества может предложить вам этот 7,5–12-тонный автомобиль при ежедневной эксплуатации в строительной сфере.
Экономичность
Четырех- и шестицилиндровые двигатели выгодно отличаются высоким крутящим моментом и уверенным набором мощности даже при низкой частоте вращения. Динамическая характеристика крутящего момента новых двигателей с аккумуляторной топливной системой Common Rail обеспечивает экономичную манеру езды с минимальным числом переключений — вне зависимости от выбранного двигателя.
Высокая полезная нагрузка
Благодаря короткой колесной базе 7,5–12-тонные автомобили отличаются исключительным удобством в управлении и сочетают в себе максимальную полезную нагрузку и высокую грузовместимость. Конструкция рамы рассчитана на максимальную стабильность и грузоподъемность, но при этом она исключительно легкая. Таким образом, MAN TGL станет для вас оптимальным партнером, который сразу готов взять за работу и на которого можно полностью положиться.
Маневренность
Оснащенный просторной кабиной C, новый грузовой автомобиль MAN TGL отличается уверенной динамикой движения, оптимальной управляемостью и короткой колесной базой, обеспечивающей высокую маневренность.
Универсальность
С просторной кабиной C для использования в строительстве, коммунальном хозяйстве или для обычных развозных перевозок, или же с кабиной с двумя рядами сидений на дальних рейсах: MAN TGL станет подходящим решением для множества применений.
Новый MAN TGL — технические данные двигателей MAN
Надежные двигатели, продуманные компоненты и идеально согласованные технологии: шестицилиндровые двигатели MAN с высоким крутящим моментом устанавливают новые стандарты в области расхода топлива и выгодно отличаются чрезвычайно низким потреблением AdBlue®. Благодаря компактному исполнению глушитель шума ОГ со встроенной фильтрационной системой CRT и установка селективной каталитической нейтрализации окислов азота (SCR) обеспечивают достаточно места для установки надстроек сбоку на раме.
Для опор крана предусмотрено особое положение глушителя шума ОГ с соответствующим свободным пространством. Во избежание появления завихрений пыли при движении по дорогам без покрытия, для всех модельных рядов доступно исполнение с высоко расположенной выпускной трубой.
Мощность четырех- и шестицилиндровых двигателей
В новых двигателях D08 компания MAN делает ставку на проверенную концепцию. Динамическая характеристика крутящего момента современных двигателей Euro-6 с аккумуляторной топливной системой Common Rail обеспечивает экономичную манеру езды с минимальным числом переключений — независимо от выбранного двигателя. В серии TGL четырехцилиндровые двигатели используются с шестиступенчатой коробкой передач MAN TipMatic®, шестицилиндровые — с двенадцатиступенчатой коробкой передач MAN TipMatic®. Кроме того, доступна шести- или девятиступенчатая механическая коробка передач с легким переключением.
| Рабочий объем | |
|---|---|
| D0834 CR | 4,5 л |
| 110 кВт (150 л. с.), 570 Н•м | |
| 132 кВт (180 л. с.), 700 Н•м | |
| 162 кВт (220 л. с.), 850 Н•м | |
| D0836 CR | 6,9 л |
| 184 кВт (250 л. с.), 1000 Н•м |
Техника, на которую можно положиться: системы MAN для безопасного и эффективного вождения
В решающий момент они приходят на помощь. Всегда. Системы безопасности и помощи водителю MAN работают постоянно. С ними вы довезете ваш груз до цели безопасно и с комфортом.
Для MAN TGL, используемого в условиях стройплощадки, доступны следующие системы.
MAN TGL ДЛЯ РАЗВОЗНЫХ ПЕРЕВОЗОК И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ СТРОЙПЛОЩАДОК
Высокая мощность, малый радиус поворота
Мощные двигатели, прочное шасси, высокая грузовместимость: новый MAN TGL отличается уверенной динамикой движения, оптимальной управляемостью и высокой маневренностью. Это позволяет ему легко справляться с ежедневными задачами в области грузоперевозок. MAN TGL — универсальный автомобиль для использования как в коммунальных службах, так и на крупных и мелких промышленных предприятиях.
MAN TGL оснащен новыми эффективными двигателями с аккумуляторной топливной системой Common Rail. По желанию предоставляется новая версия коробки передач MAN TipMatic®. Это сочетание повышает экономичность и полезную нагрузку автомобиля. Благодаря проверенной комбинации системы рециркуляции ОГ, установки селективной каталитической нейтрализации окислов азота (SCR) и сажевого фильтра для дизельного двигателя MAN TGL с легкостью выполняет требования нормы токсичности ОГ Euro-6. Компоненты системы нейтрализации ОГ, используемые в грузовых автомобилях MAN, доказывают свою высокую надежность уже в течение многих лет.
Чтобы во время рейсов водителю было комфортно и он всегда находился в полной безопасности, этот универсальный автомобиль для использования в условиях стройплощадок серийно оснащается эргономичной кабиной и множеством интеллектуальных систем безопасности. Узнайте, какие преимущества может предложить вам этот 7,5–12-тонный автомобиль при ежедневной эксплуатации в строительной сфере.
Экономичность
Четырех- и шестицилиндровые двигатели выгодно отличаются высоким крутящим моментом и уверенным набором мощности даже при низкой частоте вращения. Динамическая характеристика крутящего момента новых двигателей с аккумуляторной топливной системой Common Rail обеспечивает экономичную манеру езды с минимальным числом переключений — вне зависимости от выбранного двигателя.
Высокая полезная нагрузка
Благодаря короткой колесной базе 7,5–12-тонные автомобили отличаются исключительным удобством в управлении и сочетают в себе максимальную полезную нагрузку и высокую грузовместимость. Конструкция рамы рассчитана на максимальную стабильность и грузоподъемность, но при этом она исключительно легкая. Таким образом, MAN TGL станет для вас оптимальным партнером, который сразу готов взять за работу и на которого можно полностью положиться.
Маневренность
Оснащенный просторной кабиной C, новый грузовой автомобиль MAN TGL отличается уверенной динамикой движения, оптимальной управляемостью и короткой колесной базой, обеспечивающей высокую маневренность.
Универсальность
С просторной кабиной C для использования в строительстве, коммунальном хозяйстве или для обычных развозных перевозок, или же с кабиной с двумя рядами сидений на дальних рейсах: MAN TGL станет подходящим решением для множества применений.
Новый MAN TGL — технические данные двигателей MAN
Надежные двигатели, продуманные компоненты и идеально согласованные технологии: шестицилиндровые двигатели MAN с высоким крутящим моментом устанавливают новые стандарты в области расхода топлива и выгодно отличаются чрезвычайно низким потреблением AdBlue®. Благодаря компактному исполнению глушитель шума ОГ со встроенной фильтрационной системой CRT и установка селективной каталитической нейтрализации окислов азота (SCR) обеспечивают достаточно места для установки надстроек сбоку на раме.
Для опор крана предусмотрено особое положение глушителя шума ОГ с соответствующим свободным пространством. Во избежание появления завихрений пыли при движении по дорогам без покрытия, для всех модельных рядов доступно исполнение с высоко расположенной выпускной трубой.
Мощность четырех- и шестицилиндровых двигателей
В новых двигателях D08 компания MAN делает ставку на проверенную концепцию. Динамическая характеристика крутящего момента современных двигателей Euro-6 с аккумуляторной топливной системой Common Rail обеспечивает экономичную манеру езды с минимальным числом переключений — независимо от выбранного двигателя. В серии TGL четырехцилиндровые двигатели используются с шестиступенчатой коробкой передач MAN TipMatic®, шестицилиндровые — с двенадцатиступенчатой коробкой передач MAN TipMatic®. Кроме того, доступна шести- или девятиступенчатая механическая коробка передач с легким переключением.
| Рабочий объем | |
|---|---|
| D0834 CR | 4,5 л |
| 110 кВт (150 л. с.), 570 Н•м | |
| 132 кВт (180 л. с.), 700 Н•м | |
| 162 кВт (220 л. с.), 850 Н•м | |
| D0836 CR | 6,9 л |
| 184 кВт (250 л. с.), 1000 Н•м |
Техника, на которую можно положиться: системы MAN для безопасного и эффективного вождения
В решающий момент они приходят на помощь. Всегда. Системы безопасности и помощи водителю MAN работают постоянно. С ними вы довезете ваш груз до цели безопасно и с комфортом.
Для MAN TGL, используемого в условиях стройплощадки, доступны следующие системы.
Быть лидером — значит, быть лучшим.
Дизельные двигатели TDI
С минимальным расходом
Для Transporter предлагаются турбодизельные четырёхцилиндровые двухлитровые моторы мощностью 102, 140 и 180 л.с. Все они относятся к серии TDI, а потому отличаются очень тихой работой и низким — даже для двигателей этого типа — расходом топлива. Наши моторы легко заводятся в мороз, а скорейшему их прогреву способствует мощный дизельный догреватель охлаждающей жидкости. О надёжности двигателей говорит следующий факт: замена масла в них предусмотрена всего лишь раз в 20 000 км. Или раз в год, если по каким-то причинам автомобиль больше стоит на месте, чем ездит.
Бензиновые двигатели TSI
С турбиной и непосредственным впрыском
Современный руководитель транспортного предприятия вправе полагать, что бензиновый мотор на коммерческом автомобиле — пережиток прошлого: расход топлива велик, крутящий момент — низок. Наши двигатели серии TSI мощностью 150 и 204 л.с. в корне меняют представление о том, на что способны двухлитровые бензиновые моторы. Секрет в том, что они сочетают в себе две передовые технологии: непосредственный впрыск и турбонаддув. Иначе откуда в «двух бензиновых литрах» появились бы 350 Нм в диапазоне от 1500 до 4000 об./мин.? Расход же — в пределах 15 л/100 км. В городе. На автомобиле с длинной базой. Высокой крышей. Автоматом. Полным приводом. И разгоном до сотни за 9,2 секунды. Убедили?
Полный привод 4MOTION
Когда снегопад только в радость
На бездорожье или во время снегопада мощность двигателя не играет решающей роли в том, насколько быстро автомобиль попадёт в пункт назначения. Постоянный полный привод на основе многодисковой муфты с электронным управлением добавляет уверенности даже при динамичной езде по сухому асфальту, а в сложных условиях движения, которые для России являются делом привычным, его значение сложно переоценить. Устанавливаемая на заводе система полного привода 4MOTION сочетается и с «дизелем», и с «бензином», хороша с механической коробкой и бесподобна с автоматом, подходит к автомобилям со стандартной колёсной базой и длинной. Кроме того, арсенал дополнительных внедорожных средств, предлагаемых для Transporter, позволяет нам говорить о самом подготовленном к работе вне асфальтовых дорог автомобиле в своём классе.
Принцип действия системы полного привода 4MOTION
Электронный блок управления, отвечающий за поведение многодисковой муфты, обрабатывает огромный поток информации, связанный со всем, что происходит с автомобилем и его поведением на дороге, а потому способен перераспределить крутящий момент между передней и задней осями до того, как водитель поймёт: что-то пошло не так. В нормальных условиях большая часть мощности двигателя поступает к передним колёсам, за доли секунды, если требуется, соотношение меняется вплоть до 50:50. Когда момент делится поровну между осями, эффект почти такой же, как от блокировки межосевого дифференциала.
Механическая блокировка заднего дифференциала (без иллюстрации)
Простое, но крайне эффективное средство повышения проходимости. Заводская опция. В Европе рекомендуется тем, кто регулярно буксирует тяжёлый прицеп в сложных дорожных условиях. В России может пригодиться, чтобы просто добраться в сельской местности в межсезонье по указанному адресу. Предлагается для Transporter с приводом 4MOTION, устанавливается на заднюю ось. Кстати, стандартно все Transporter имеют электронную блокировку межколёсного дифференциала (на передней оси или на обеих — при заказе полного привода).
Ассистент движения на спуске (без иллюстрации)
Опциональная система для тех, кто часто выезжает на бездорожье. Поддерживает безопасную скорость на спуске, регулируя обороты двигателя и выборочно подтормаживая колёса. Водитель не касается педалей, его задача — задавать рулём нужный курс. Ассистент позволяет избежать случайного разворота автомобиля поперёк склона, что для высокой машины чревато опрокидыванием.
4MOTION в сочетании с автоматической коробкой DSG
4MOTION идеально работает в паре с автоматической коробкой DSG. Водитель Transporter будет чувствовать себя комфортно и уверенно вне зависимости от дорожных обстоятельств: и в многокилометровой городской пробке, и на горной дороге во время снегопада, и на раскисшей после проливных дождей грунтовке. Электроника выберет наиболее подходящую из семи передач и оптимально, по ситуации, распределит крутящий момент между четырьмя колёсами. Не будем скрывать: это решение досталось Transporter от тех автомобилей семейства T6, где за рулём обычно ездит сам хозяин машины. Есть вещи, за которые платишь один раз, а потом радуешься удачной покупке на протяжении долгих лет.
Пакет Protection
Специально создан для тех, кто выбирает Transporter с полным приводом 4MOTION и планирует регулярно передвигаться вне асфальтовых дорог. Комплект легкосплавных элементов защищает двигатель, коробку, пороги, топливный бак, расположенную у задней оси многодисковую муфту и частично систему выпуска.
Защита моторного отсека (без иллюстрации)
Прочная легкосплавная конструкция идеально встаёт на место и, не препятствуя нормальному охлаждению агрегатов, защищает их от случайных повреждений и попадания грязи.
Коробка передач DSG
Без лишних движений руками
Автоматическая 7-ступенчатая коробка DSG с двумя сцеплениями близка по своим эксплуатационным характеристикам к идеалу: плавность переключений классического автомата она сочетает с практичностью механики. DSG почти не отличается от ручной коробки по динамике разгона (особенно в спортивном режиме) и расходу топлива, а в ряде случаев даже выигрывает — за дополнительный комфорт водителя не надо расплачиваться лишними литрами топлива. Коробка DSG сделана с большим запасом прочности. Конструкторы учли и максимальные 400 Нм крутящего момента мотора 2.0 biTDI, и прицеп массой до 2,5т на крюке фаркопа.
Разница между мощностью и крутящим моментом (со сравнительной таблицей)
Одно из основных различий между мощностью и крутящим моментом состоит в том, что мощность — это количество работы, выполняемой объектом, тогда как крутящий момент — это тенденция силы вращать объект в определенном направлении. Некоторые другие различия между ними объясняются ниже в сравнительной таблице
.Содержание: мощность против крутящего момента
- Таблица сравнения
- Определение
- Ключевые отличия
- Запомните
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | Мощность | Крутящий момент |
|---|---|---|
| Определение | Это количество энергии, потребляемой в единицу времени. | Это мера силы, действие которой может вращать объект. |
| Единица СИ | Ватт (Вт) | Ньютон-метр (Н-м) |
| Единица | Джоуль в секунду | Джоуль |
| Поколение | Генератор и аккумулятор | Вызывает, когда сила действует на объект. |
| Формула | Соотношение работы и времени. | Произведение силы и расстояния. |
| Символ | P | τ |
| Типы | Два (электрическая мощность и механическая мощность) | Нет определенного типа |
| Измерительный прибор | Счетчик энергии, мультиметр | Датчик крутящего момента или измеритель крутящего момента |
| Количество | Скаляр | Вектор |
| Приложения | Бытовые приборы, промышленность, электросеть и т. Д. | Автомобильное колесо, рулевое управление автомобиля, для открывания крышки бутылки, вала двигателя и т. Д. |
Определение силы
Мощность — это мера объема выполненной работы, или, другими словами, мощность определяется как количество энергии, используемой в единицу времени. Он измеряется в Джоулях / секундах, а их единица СИ составляет ватт . Мощность в основном подразделяется на два типа: электрическая мощность и механическая мощность.
Электрическая мощность — это скорость, с которой работа выполняется электрической цепью.Электрическая мощность в основном подразделяется на три типа: полная мощность, активная мощность и реактивная мощность. Полная мощность — это произведение среднеквадратичного значения напряжения и силы тока. Это также называется мощностью холостого хода.
Активная мощность — это реальная мощность, которая рассеивается в цепи, и обозначается буквой P. Активная мощность потребляется только в сопротивлении. Реактивная мощность — это мощность, потребляемая только реактивным сопротивлением цепи. Символ Q представляет это.Измеряется в VAR.
Механическая мощность — это количество энергии, используемой при выполнении работы. Он измеряется в джоулях в секунду.
Определение крутящего момента
Крутящий момент — это мера круговой силы, действие которой может вращать объект. Другими словами, это произведение силы и расстояния. Крутящий момент также называют крутящей силой. В системе СИ единица измерения крутящего момента — ньютон-метр, а ньютон-метр эквивалентен джоулям.
Примеры крутящего момента — Для закручивания или открытия крышки бутылки мы прикладываем силу через руку.Чем больше силы мы прикладываем, тем больше увеличивается крутящий момент. Также для затягивания или ослабления гайки гаечным ключом и для скручивания рулевого управления автомобиля применяется крутящий момент.
Крутящий момент выражается формулой, описанной ниже.
Ключевые различия между мощностью и крутящим моментом
- Мощность — это количество энергии, потребляемой в единицу времени, тогда как крутящий момент — это мера энергии, эффект которой может вращать объект.
- Единица мощности — джоуль в секунду, а единица крутящего момента — джоуль.
- В системе СИ единицей мощности является ватт, а единицей измерения крутящего момента в системе СИ является ньютон-метр.
- Электроэнергия вырабатывается генератором или аккумулятором, а механическая энергия вырабатывается при выполнении работы. Крутящий момент возникает при приложении силы к объекту или телу.
- Мощность определяется как отношение потребляемой энергии ко времени, тогда как крутящий момент является произведением силы и расстояния.
- Мощность обозначается буквой P , тогда как крутящий момент обозначается греческим алфавитом Τ (тау).
- Мощность — это скалярная величина (т. Е. Без направления), тогда как крутящий момент — это векторная величина. Крутящий момент закручивает объект в направлении, противоположном приложенной к нему силе.
- Мощность в основном подразделяется на два типа: механическая мощность и электрическая мощность. Нет конкретного типа крутящего момента.
- Электрическая мощность измеряется счетчиком энергии или мультиметром, тогда как крутящий момент измеряется датчиком крутящего момента или измерителем крутящего момента.
Запомните
В транспортных средствах мощность — это способность двигателя управлять транспортным средством на максимальной скорости. Мощность эквивалентна скорости транспортных средств. Но тяговая способность автомобиля определяется крутящим моментом. Также мы можем сказать, что крутящий момент — это грузоподъемность транспортных средств.
В чем разница между крутящим моментом и мощностью?
Понимание науки, лежащей в основе двигателя, позволяет лучше понять, как продлить его работу и добиться максимальной производительности.Автомобили становятся все более сложными, но основы изучения автомобильных характеристик по-прежнему начинаются с крутящего момента и лошадиных сил. Эти два измерения часто подталкивают модели к руководству в классе, но в чем разница между ними?
Что такое мощность в лошадиных силах?
лошадиных сил — это единица измерения, предназначенная для количественной оценки работы двигателя. Когда был разработан термин «лошадиные силы», лошади все еще были одним из основных используемых методов транспортировки и работы, но сила пара становилась все более популярной.Производителям паровых двигателей нужен был способ продемонстрировать ценность пара по сравнению с мощностью. Вычисления для одной лошадиных сил основаны на количестве работы, которую лошадь может выполнять в минуту. Конечно, это зависит от лошади и поставленной задачи, поэтому сегодня производители автомобилей используют стабилизированное число в качестве представления. Одна лошадиная сила — это эквивалент работы, необходимой для перемещения 33000 фунтов на расстояние в один фут за одну минуту.
Что означает мощность для автомобилей?
В автомобильном двигателе мощность — это постоянная мощность.После того, как машина набирает скорость, она остается на прежнем уровне. Мощность в лошадиных силах — это высшая точка производительности двигателя. Это не позволяет быстро покинуть стартовые ворота, но позволяет двигателю безупречно работать на высоких скоростях. Больше мощности означает плавность хода после разгона.
Где возникает крутящий момент?
Крутящий момент — это то, что позволяет машине соскочить с линии старта, как ракете. Крутящий момент — это мера того, какая сила заставляет объект вращаться. Обычно значение крутящего момента двигателя измеряется в фунтах на фут и определяет его ускорение.Среднестатистический покупатель автомобиля может не понимать разницы, но если вы энтузиаст, то наверняка понимаете. По словам Чарльза Хаббарда из Lexus College, «многие люди покупают лошадиные силы, когда им действительно нужен крутящий момент».
Захватывающие цифры, такие как разгон от нуля до 60 менее чем за четыре секунды, невозможны из-за мощности. Они случаются, когда у автомобиля достаточно крутящего момента, чтобы поддерживать такое быстрое ускорение.
Выходя за рамки базовой мощности
Даже имея представление о крутящем моменте и лошадиных силах, помните, что автомобили очень сложные.Высокая мощность в сочетании с большим крутящим моментом не всегда означает отличные впечатления от вождения. Низкая мощность и скромный крутящий момент могут хорошо работать на дорогах. Водителям почти никогда не удается полностью открыть двигатель, поэтому большая мощность не помогает, как вы думаете. Для вождения в загруженных условиях лучшая система подвески, надежная управляемость и лучшее тормозное усилие — все это занимает первое место в списке.
Добавьте новые электромобили, и все лицо покупки автомобилей может измениться. У электромобилей нет крутящего момента.Они могут сразу же разогнаться до максимальной производительности без сопротивления ускорению. По сути, электромобили быстрые (Tesla Roadster разгоняется до 100 км / ч всего за 3,7 секунды), в то время как традиционные двигатели внутреннего сгорания быстрые. Электромобили ускоряются быстрее, но их высокие скорости могут показаться медленными по сравнению с другими транспортными средствами. Большинство электромобилей развивают максимальную скорость около 125 миль в час, но с очень быстрым ускорением они выезжают на шоссе и хорошо работают для потребителей. Обычные автомобили могут разгоняться немного медленнее, но они могут развивать скорость, которая превращает их в ракету, летящую по земле.
Автомобили: хобби или профессионал
Если автомобили — это увлечение или вам нравится исследовать их под капотом, возможно, вам стоит подумать о том, чтобы превратить свое хобби в карьеру в области ремонта автомобилей. Сегодняшние производители автомобилей добавляют более сложные системы к каждому автомобилю, что затрудняет техническое обслуживание автомобилей. Электромобили приносят с собой целый ряд проблем с обслуживанием, а также новый список запчастей. Если вы хотите, чтобы любой автомобиль плавно переворачивался, поступление в школу автомобильной инженерии может быть для вас правильным путем.
Сделайте автомобили своей карьерой: станьте автомобильным техником
Если вы хотите стать частью автомобильной революции, подумайте о карьере в автомобильной инженерии. Вы можете заработать автомобильную технологию с помощью High Performance Engineering и наслаждаться временем, потраченным на возню под капотом. ATI предлагает программу, которая поможет вам узнать больше о техническом обслуживании и ремонте практически всех основных систем современного автомобиля. Если вы готовы стать жирным, свяжитесь с ATI сегодня по телефону 800-468-1093 или запросите информацию на нашем веб-сайте сегодня.
Закончил программу и получил место в программе BMW STEP благодаря школе. Благодаря ATI я работаю с крупным производителем. Спасибо!
Размещено Джереми Фишером в пятницу, 14 августа 2015 г.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ — Институт передовых технологий (ATI) не дает никаких претензий, гарантий или гарантий в отношении фактических возможностей трудоустройства или потенциального заработка нынешним, прошлым или будущим студентам или выпускникам любой предлагаемой образовательной программы. Веб-сайт Advanced Technology Institute публикуется только в информационных целях.Прилагаются все усилия для обеспечения точности информации, содержащейся в домене AUTO.edu; однако гарантия точности не дается. Его содержание не создает никаких договорных прав, явных или подразумеваемых.
Информация о стабильной занятости — Автомобильные технологии с управлением услугами (AOS)
Информация о стабильной занятости — Автомобильные технологии, диплом
Для получения дополнительной информации об Институте передовых технологий или любой из наших программ щелкните здесь: http: // www.auto.edu/ или http://ow.ly/VoydP.
В чем разница между крутящим моментом и мощностью?
Есть ли разница между мощностью и крутящим моментом?
СПРОСИТЕ ЛЮБОГО АВТОМОБИЛЯ о мощности и крутящем моменте, и в 90% случаев они скажут, что знают разницу, но на самом деле … они этого не делают. Тем не менее, мы, люди с колесной формулой 4 × 4, считаем, что крутящий момент — это хорошо, а мощность — ну, ммм, разве нам не нужен крутящий момент? Разве мощность не для гоночных автомобилей?
Итак, давайте определим, что такое крутящий момент и мощность с реальной точки зрения.
Крутящий момент — это просто вращательное усилие вращения. Когда вы работаете с колесными гайками на своем 4X4, вы используете крутящий момент, чтобы открутить или закрутить эти гайки. А мощность — это то, как быстро эта сила (крутящий момент) применяется.
Вот и все! Очень просто.
Чтобы немного дополнить эти определения — если вы положите свои 4X4 на плоскую бетонную платформу, вы можете протолкнуть ее на 100 метров или около того. Может потребоваться время, но средний взрослый человек достаточно силен. С точки зрения физики, мы говорим, что вы проделали работу, вы переместили 2500 кг автомобиля на 100 метров.
Двигатель вашего внедорожника 4X4 может выполнять ту же работу, что и автомобиль массой 2500 кг на расстояние 100 метров. Разница в том, что двигатель может делать это намного быстрее, чем вы, поэтому мы считаем двигатель более мощным, чем у взрослого человека. Мощность — это все о времени, помните, поэтому дино измеряют только крутящий момент, а затем получают мощность через число оборотов, что является расчетом на основе времени.
Вот еще пример. Если у вас есть прерыватель длиной около 2 м, вы, вероятно, сможете создать крутящий момент 400 Н · м, что соответствует значению многих двигателей 4X4.Звучит впечатляюще, не правда ли… вы можете сравняться с дизельным двигателем или даже превзойти его по крутящему моменту!
Но, конечно, есть разница. Ваш выключатель соединен с гайкой. Сколько раз в минуту вы могли бы повернуть на 360 градусов этот двухметровый выключатель? Один раз, если повезет. А что насчет двигателя? Давайте попробуем 2000 об / мин, или оборотов в минуту, или 33,3 раза в секунду. Увидеть разницу? Одинаковый крутящий момент, разная мощность. А поскольку двигатель вращается так быстро, его можно настроить на гораздо больший крутящий момент, обменяв скорость вращения на усилие поворота.
Вы уже понимаете этот компромисс, поскольку вы бы переместились вниз, чтобы подняться на холм. Это когда вы требуете от двигателя большей силы поворота, жертвуя максимальной скоростью, которая зависит от того, насколько быстро передается крутящий момент или мощность.
Итак, как вы относитесь к тому, чтобы сейчас сосредоточиться только на показателях крутящего момента? Но что лучше, много киловатт или много ньютон-метров?
В следующий раз мы поговорим о том, что действительно важно при вождении и настройке 4 × 4 — крутящий момент или мощность.
Разница между крутящим моментом и мощностью
Интуиция играет важную роль в физике для изучения механики.
Если у вас сильная интуиция, вам становится легко усваивать вещи.
Если вы изучаете механику вращения, вам необходимо развить свою интуитивную способность понимать вещи.
Вот почему механика вращения — одна из самых сложных тем в механике.
Давайте разберемся с концепцией крутящего момента в интерактивном режиме, используя нашу интуицию.
(изображение будет загружено в ближайшее время)
Если мы приложим силу к вентиляторам вентилятора, он начнет вращаться, однако, приложив силу к его центру, он останется неподвижным.
Это потому, что в центре не происходит поступательного движения.
Этот центр является неподвижной точкой вентилятора. Проведя линию через эту точку, мы получим ось, по которой вентилятор вращается в плоскости, перпендикулярной ему.
Итак, эта ось является осью вращения.
Рассмотрим здесь два случая
Случай 1: При приложении силы к центру эта сила пройдет через ось, и никакая сила не будет действовать на нее.
Так как расстояние между силой F и расстоянием «d» равно нулю.Вот почему поклонник остается равнодушным.
Случай 2: Теперь, если мы приложим силу вентиляторов этого вентилятора, сила не пройдет через ось, потому что сила F находится на расстоянии «d» от оси вращения.
Здесь произойдет вращение.
Итак, сила действует на перпендикулярном расстоянии «d» от оси вращения вентилятора.
Что такое крутящий момент?
Произведение силы на перпендикулярное расстояние и есть «крутящий момент». Обозначается греческой буквой тау или て.Его формула:
て = F x d
Итак, в случае 1 произведение て равно нулю, потому что перпендикулярное расстояние между осью и приложенной силой равно нулю.
В случае 2, приложив силу на расстоянии «d» от оси, мы получили て = F x d; однако величина силы одинакова в обоих случаях.
Это означает, что единственное приложение силы не вращает вентилятор; скорее крутящий момент отвечает за его вращательное движение.
Разница между крутящим моментом и мощностью
Крутящий момент и мощность — оба способа измерения силы.
Крутящий момент измеряет силу, а мощность измеряет работу, т. Е. Сверхурочную силу.
Мы можем представить крутящий момент как крутящую или крутящую силу. Итак, если мы приложим силу к телу на некотором расстоянии от его оси вращения, будет приложена скручивающая сила или крутящий момент, чтобы заставить его вращаться.
То же самое происходит с торцевым ключом при затяжке болта. Мы прикладываем силу на расстоянии, и она передает крутящий момент на этот болт, чтобы закрепить его.
Давайте рассмотрим ящик для инструментов и гаечный ключ длиной один метр, и если мы затянем болт, приложив силу в один Ньютон, это означает, что мы прикладываем к нему крутящий момент в один Ньютон-метр
(изображение будет загружено в ближайшее время)
То же самое и с двигателем нашей машины.
Крутящий момент двигателя — это сила, создаваемая двигателем.
Рассмотрим поршень, приводящий в движение коленчатый вал; мы можем видеть, что там, где он прикреплен, он вращается вокруг своей оси, как гаечные ключи, вращающиеся вокруг болта.
(изображение будет скоро загружено)
Сгорание внутри цилиндра обеспечивает силу, давящую на поршень, толкает коленчатый вал.
(изображения будут загружены в ближайшее время)
Сила, приложенная к шатунной шейке, передается на вал, чтобы заставить его вращаться.
Как определяется крутящий момент?
Крутящий момент определяется двумя факторами, а именно: крутящий момент = произведение силы, действующей на шейку кривошипа, исходящей от поршня, и расстояния этой силы от центральной оси или хода, которые зависят от коленчатого вала.
Если ход остается прежним, поршень создает большее усилие, что означает большее перемещение.
Мы можем увеличить крутящий момент, если сила поршня останется прежней. Следовательно, мы можем увеличить расстояние штифта от центра коленчатого вала, чтобы увеличить крутящий момент.
Разница между крутящим моментом и мощностью в автомобилях
(изображение будет скоро загружено)
Давайте рассмотрим автомобиль, движущийся с определенной скоростью «s». Если он движется с высокой скоростью, это означает, что прилагается огромная сила, заставляющая его двигаться быстрее, а это значит, что колеса быстро вращаются.
Ну, чем быстрее машина движется, тем больше оборотов делают колеса при пробуксовке. Итак, мощность в лошадиных силах — это крутящий момент, умноженный на число оборотов в минуту (обороты в минуту) или скорость проделанной работы.
Итак, скорость вращения колеса — это точка, в которой мы согласовываем силу, действующую на поршень.
Чем быстрее вращается вал за счет приложения той же силы на том же расстоянии, тем большую мощность он выдает.
Давайте разберемся в этом на примере
(изображения будут загружены в ближайшее время)
Автомобиль A имеет мощность 300 лошадиных сил и крутящий момент 100 Нм.
Автомобиль B имеет 100 л.с. и 300 Нм крутящего момента, что составляет 1/3 мощности и в три раза больше крутящего момента, чем у автомобиля B.
Итак, автомобиль A имеет больше лошадиных сил, т. Е. В три раза больше, чем у автомобиля B. , и ⅓ крутящего момента.
Это означает, что автомобиль A движется быстрее, поскольку он имеет высокое ускорение.
В чем разница между скоростью и крутящим моментом?
Целью роторного двигателя является обеспечение желаемой выходной скорости вращения при одновременном преодолении различных вращательных нагрузок, сопротивляющихся этому вращательному выходу (крутящий момент). Скорость и крутящий момент напрямую связаны и являются двумя основными факторами производительности при правильном выборе двигателя для конкретного применения или использования. Чтобы узнать, как выбрать правильный двигатель для вашего применения, первым делом необходимо понять взаимосвязь между скоростью, крутящим моментом и выходной мощностью двигателя.
Скорость в зависимости от крутящего момента
Выходная мощность двигателя устанавливает границы характеристик скорости и крутящего момента двигателя на основе уравнения:
Мощность (P) = Скорость (n) x крутящий момент (M)
- Мощность: Механическая выходная мощность двигателя определяется как выходная скорость, умноженная на выходной крутящий момент, и обычно измеряется в ваттах (Вт) или лошадиных силах (л.с.).
- Скорость: Скорость двигателя определяется как скорость, с которой двигатель вращается.Скорость электродвигателя измеряется в оборотах в минуту или об / мин.
- Крутящий момент: Выходной крутящий момент двигателя — это величина силы вращения, которую развивает двигатель. Крутящий момент небольшого электродвигателя обычно измеряется в дюймах-фунтах (дюймах-фунтах), ньютон-метрах (Н-м) или в других напрямую преобразованных единицах измерения.
Поскольку номинальная выходная мощность двигателя является фиксированным значением, скорость и крутящий момент обратно пропорциональны. По мере увеличения выходной скорости доступный выходной крутящий момент пропорционально уменьшается.По мере увеличения выходного крутящего момента выходная скорость пропорционально уменьшается. Это соотношение мощности, скорости и крутящего момента обычно иллюстрируется кривой производительности двигателя, которая часто включает потребляемый двигателем ток (в амперах) и КПД двигателя (в%).
Скорость и крутящий момент при выборе электродвигателя
Ключом к выбору правильного двигателя для конкретной функции является сначала понимание требований приложения. Поскольку большинство применений двигателей являются динамическими, а это означает, что требования к крутящему моменту и скорости меняются внутри приложения, очень важно определить различные рабочие точки в приложении.Знание или расчет требований к скорости и крутящему моменту в каждой рабочей точке приложения определит общие требования к скорости и крутящему моменту для соответствующего двигателя. Выбор двигателя можно проверить, нанеся на график рабочих характеристик выбранного двигателя различные рабочие точки, чтобы убедиться, что каждая точка зависимости скорости от крутящего момента попадает в соответствующую зону кривой (непрерывные или прерывистые зоны).
Во многих случаях прикладные требования вынуждают выбирать стандартный двигатель значительно большего размера, чтобы обеспечить охват всех рабочих точек.Применение двигателей, размер которых слишком велик для конкретного применения, приводит к ненужным затратам, а также к более крупной и тяжелой конструкции всего продукта. К счастью, поставщики двигателей на заказ могут разработать двигатели с оптимизированными характеристиками, которые точно соответствуют требованиям приложения. Это достигается путем изменения электромагнитных характеристик двигателя путем изменения либо размера провода, либо количества витков провода в обмотке, либо того и другого. Чем больше витков провода меньшего диаметра, тем выше крутящий момент и меньше скорость, тогда как меньшее количество витков провода большего диаметра обеспечивает более высокую скорость, но меньший крутящий момент.В некоторых приложениях добавление зубчатой передачи к выходной мощности двигателя обеспечивает идеальное соотношение скорости и крутящего момента, при этом стоимость и размер всего решения сводятся к минимуму.
лошадиных сил и крутящий момент: в чем разница?
Большинство рекламных роликов о грузовиках, которые вы увидите в Интернете или по телевидению, показывают, как большой старый грузовик буксирует еще большие по пересеченной местности. Они могут похвастаться впечатляющим крутящим моментом и мощностью грузовика, а также тем, как он может буксировать дом, если это то, что вам нужно.Конечно, когда дело доходит до цифр, больше всегда лучше. Но что означают эти числа? В чем разница между мощностью и крутящим моментом?
Что такое мощность в лошадиных силах?
Проще говоря, мощность — это мощность, которую производит двигатель. Одна лошадиная сила — это сила, необходимая для перемещения 550 фунтов. один фут в секунду, или это сила, необходимая для перемещения 33 000 фунтов. один фут за одну минуту. В физике мощность — это скорость выполнения работы. Мощность двигателя можно измерить с помощью динамометра.Динамометр создает нагрузку на двигатель, обычно в виде тормозов, предотвращающих вращение колес, и измеряет крутящую силу, которую коленчатый вал двигателя прикладывает к нагрузке.
Существует два признанных стандарта для определения мощности: нетто и брутто. Полная мощность снимает большинство нагрузок с двигателя перед испытанием, включая средства контроля выбросов. Чистая мощность в лошадиных силах определяется путем тестирования серийного автомобиля, например, того, что вы найдете в выставочном зале. Но в конечном итоге динамометр измеряет крутящий момент.
Что такое крутящий момент?
Крутящий момент — это вращающая сила, которая может приводить или не приводить к движению. В практических приложениях крутящий момент — это величина силы, умноженная на длину рычага, от которого она действует; T = r x F. Если вы используете гаечный ключ длиной один фут, чтобы приложить 10 фунтов. усилия на болт, вы создаете крутящий момент в 1 фунт-фут. В любом транспортном средстве крутящий момент измеряется при различных оборотах двигателя или оборотах в минуту (об / мин). Обороты записываются и используются в формуле для расчета крутящего момента.
Как уже упоминалось, крутящий момент создается без перемещения объекта. Однако, когда крутящий момент действительно перемещает объект, он становится работой. Это то, о чем большинство людей думают, когда думают о крутящем моменте — работе. Чем больше крутящий момент у двигателя, тем больше его потенциал для работы.
В чем разница?
При обсуждении двигателей мощность и крутящий момент тесно связаны. Поскольку его легче вычислить, крутящий момент используется для определения мощности двигателя. Мощность = (об / мин) x T / 5252.Крутящий момент — это базовое число для выполнения работы, потенциальный объем работы, а мощность в лошадиных силах — это скорость выполнения этой работы. Например, гоночный автомобиль и трактор могут иметь двигатель одинакового размера и вырабатывать одинаковую мощность. В гоночном автомобиле крутящий момент предназначен для достижения максимальной скорости через передачу; Чтобы толкать машину, не нужно много работы, поэтому работы выполняется меньше, а больше мощности остается для скорости. Но в тракторе эта мощность предназначена для работы через зубчатую передачу. Он не может развивать высокие скорости, но может толкать и тянуть огромные количества веса.Крутящий момент и мощность не могут существовать друг без друга, но они означают разные аспекты работы грузовика.
NextGen Diesel предлагает послепродажные трансмиссии Allison для вашего грузовика Chevy или GMC. Повысьте производительность вашего двигателя Duramax уже сегодня.
Узнайте разницу между мощностью и крутящим моментом
Намного больше уходит на то, чтобы сделать автомобили, на которых мы ездим, увлекательно, чем просто втиснуть смехотворно большой мотор под капот и надеяться на лучшее.Двигатели спроектированы и настроены для определенной работы — будь то топливная экономичность для максимальной производительности. Часто встречаются два термина: мощность и крутящий момент. О них часто говорят на одном дыхании. Ваш лучший друг может сказать вам, что тот или иной номер — единственное, что имеет значение; однако это немного сложнее. К счастью, у Engineering Explained на YouTube есть отличное видео, в котором объясняется, как мощность и крутящий момент связаны с движением автомобиля. Давайте разберемся.
Крутящий момент — это сила, приложенная на расстоянии. Например, сгорание — это сила, приложенная к коленчатому валу на расстоянии через шатун. Лошадиная сила — это скорость, с которой выполняется работа. Лошадиная сила тоже крутящий момент, умноженный на обороты. У вас должна закружиться голова в этот момент, если вы боролись с вводной физикой или алгеброй. Или оба. В видео Джейсон Фенске, ведущий программы Engineering Explained, дает гораздо лучшее объяснение различий между двумя терминами, чем я могу объяснить словами.
Читайте также:
Чтобы продемонстрировать разницу между мощностью и крутящим моментом, Фенске приводит пример с двумя автомобилями, одинаковыми по размеру и массе. Автомобиль 1 имеет 200 л.с. и 100 фунт-фут крутящего момента, а Автомобиль 2 — 100 л.с. и 200 фунт-фут крутящего момента. Какой из них быстрее? Если вы сказали «Автомобиль 1 с 200 л.с.», то вы правы, потому что он завершает работу по более быстрому переходу от одной точки к другой.
Gears также могут управлять крутящим моментом. Фенске приводит пример с гаечным ключом.