Крутящий момент двигателя

Устройство авто

Даже люди, которые не очень интересуются автомобилями, никогда их не имели и не собираются иметь, прекрасно знают, что одной из главных характеристик этих транспортных средств является мощность двигателя. Обычно он измеряется в лошадиных силах (мы редко используем более «технически правильное» значение — киловатты), и справедливо считается, что чем выше значение этого показателя — тем лучше.

С другой стороны, такая важная характеристика, как крутящий момент двигателя, зачастую неизвестна даже некоторым водителям. И дело в том, что это не менее важная характеристика двигателя, чем его рабочий объем и скорость, с которыми, кстати, она находится в очень тесной, если не сказать неразрывной, связи.

В этой статье мы постараемся объяснить, что такое крутящий момент двигателя, чем он отличается от мощности, от чего он зависит и что на него влияет.

Что такое крутящий момент двигателя автомобиля простыми словами

Крутящий момент и мощность двигателей ВАЗ

Крутящий момент и мощность двигателей ВАЗ. Как видно из графиков, максимальная мощность достигается только при максимальных оборотах, в то время как пик крутящего момента приходится на период от 3000 до 4500 об/мин.

Для того чтобы просто ответить на этот вопрос, сначала нужно понять, что означают термины «мощность», «крутящий момент» и обороты в минуту. Первый из них немного проще, поскольку каждый, кто получил хорошее среднее образование, знает, что мощность — это работа, совершаемая в единицу времени.

Двигатель внутреннего сгорания, потребляя топливо, преобразует тепловую энергию его сгорания в кинетическую энергию, совершая работу. Это вращение коленчатого вала, которое измеряется в оборотах в минуту. Следовательно, частота, с которой происходит сгорание смеси в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания, напрямую влияет на работу, выполняемую двигателем, и его выходную мощность. Эта зависимость прямо пропорциональна.

Читайте так же   Топливная система с насос-форсунками

Что касается крутящего момента, то он далеко не так очевиден, как мощность и число оборотов. Фактически, она является их производной и представляет собой произведение силы на плечо рычага. Поскольку сила (в данном случае сила, возникающая при сгорании топлива и действующая на поршень) измеряется в физике в ньютонах, а длина (в данном случае длина шатуна) измеряется в метрах, единицей измерения крутящего момента является Нм.

Получается, что крутящий момент — это сила, которую развивает двигатель. Именно его величина определяет силу тяги, которая позволяет автомобилю ускоряться и двигаться. Соответственно, чем выше крутящий момент, тем быстрее автомобиль, а значит, тем лучше он управляется. Поскольку сила, действующая на поршень во время сгорания топлива, увеличивается с ростом рабочего объема двигателя, чем больше рабочий объем, тем больше крутящий момент.

Следует отметить, что в технических характеристиках двигателей внутреннего сгорания всегда указывается максимальная мощность, которую они способны развивать. Крутящий момент определяет, насколько быстро это достигается, и поэтому указывается для определенных оборотов. Другими словами, он определяет, как быстро привод «набирает» потенциал мощности, заложенный в него конструкторами. Поэтому, например, при достаточно спокойной езде на низких оборотах (до 2500 об/мин) при быстром ускорении наиболее предпочтительным является двигатель с максимальным крутящим моментом на этих оборотах.

От чего зависит величина крутящего момента двигателя

Крутящий момент двигателя зависит от многих факторов, основными из которых являются.

  • Рабочий объем двигателя;
  • Рабочее давление, развиваемое в цилиндрах;
  • Площадь поверхности поршня;
  • Радиус кривошипа коленчатого вала.

Крутящий момент двигателя, как упоминалось выше, связан с рабочим объемом двигателя прямо пропорциональной зависимостью при прочих равных условиях. Это объясняется чисто математически: с увеличением рабочего объема увеличивается сила, действующая на поршень, и, следовательно, крутящий момент.

Читайте так же   Зачем мыть двигатель автомобиля

Такую же взаимосвязь можно проследить и в отношении такого фактора, как радиус кривошипа. Однако современные двигатели внутреннего сгорания сконструированы таким образом, что это значение можно изменять только в очень ограниченных пределах, поэтому возможности увеличения крутящего момента с помощью этого параметра относительно невелики.

Крутящий момент двигателя также прямо пропорционален рабочему давлению, создаваемому в камере сгорания. Это также имеет смысл, поскольку чем выше давление, тем больше сила, действующая на поршень. Крутящий момент обратно пропорционален площади поверхности, поскольку с увеличением площади поверхности удельное давление уменьшается, соответственно, уменьшается и сила.

Читайте также: Роторный двигатель: принцип работы и конструкция.

 

На что влияет крутящий момент двигателя

Если провести аналогию с человеческим телом, то условно можно сказать, что крутящий момент — это аналог силы, а мощность — аналог силы. Именно мощность двигателя внутреннего сгорания в конечном итоге определяет, насколько быстро может ехать автомобиль, а крутящий момент — насколько быстро он может ехать. Поэтому не все мощные автомобили имеют хорошую динамику разгона, и не все автомобили с хорошей динамикой разгона имеют очень мощные двигатели.

Опытные водители хорошо знают, что лучше выбирать для себя автомобиль с двигателем, соотношение крутящего момента которого на тех оборотах, на которых он обычно работает, является наилучшим. Дело в том, что это позволяет им максимально использовать потенциальную мощность двигателя внутреннего сгорания.

Следует отметить, что производители двигателей внутреннего сгорания стремятся всеми возможными способами увеличить крутящий момент, причем во всем рабочем диапазоне двигателя. Чаще всего этого пытаются добиться (кстати, довольно успешно) с помощью турбонаддува, регулируемого фазного распределения клапанов (оптимизирует сгорание топлива), увеличения степени сжатия, использования специальной конструкции впускного коллектора и ряда других средств.

Читайте так же   Десмодромный привод клапанов Ducati

 

Adblock
detector