Крутящий момент что это такое: крутящий момент или мощность двигателя? Автомобильный портал 5 Колесо

Крутящий момент — что это такое?

Автолюбители постоянно спорят о том, чей двигатель мощнее, но не все знают, из чего складывается этот параметр. Всем знакомый термин «лошадиная сила» был предложен изобретателем Джеймсом Уаттом в восемнадцатом веке. Идея появилась у изобретателя, пока он наблюдал за лошадью, запряженной в машину, поднимавшую уголь из шахты.

Расчеты показали, что одна лошадь способна за минуту поднять 150 кг угля на высоту 30 метров.Н•м (Ньютон-метр) — единица измерения момента силы, входящая в международную систему единиц«СИ». Лошадиная сила стала «несистемной» величиной для измерения мощности. Одна лошадиная сила равна 735,5 Вт (Ватт — системная единица измерения, названная в честь того же английского ученого). Впоследствии лошадиные силы стали применять для обозначения мощности двигателя автомобиля.

Что интересует людей, изучающих технические характеристики того или иного автомобиля? В первую очередь мощность, затем расход топлива и максимальная скорость. О крутящем моменте вспоминают редко. А зря.

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент двигателя – это тяговая характеристика двигателя, которая в отличие от мощности дает весьма отдаленное представление об истинных возможностях автомобиля. Для того чтобы наиболее полно ответить на вопрос: «Крутящий момент что это?», необходимо, прежде всего, уяснить, что момент двигателя и момент на колесах автомобиля – это две большие разницы. Крутящий момент двигателя, будучи величиной, равной силе на плечо (Н*м) – сила давления сгоревших в двигателе газов через поршень и шатун на плечо кривошипа коленвала, показывает лишь потенциал мотора, а сам автомобиль, в конечном итоге, движет крутящий момент на колесах.

Для оценки реальных тягово-динамических возможностей автомобиля на основе крутящего момента двигателя, необходимо провести довольно утомительный расчет крутящего момента на колесах автомобиля. Для данного расчета также понадобятся, указанные в технических характеристиках, величины оборотов двигателя, передаточных чисел КПП и главной передачи, диаметра колес и т. д. Тогда как указанная величина мощности двигателя, не требуя дополнительных данных и расчетов, наглядно демонстрирует тягово-динамические возможности автомобиля, то есть крутящий момент на колесах.

Пример №1. Суперкар мощностью 500 сил с крутящим моментом двигателя 500 Н*м и магистральная фура-тягач с отдачей 500 сил и 2500 Н*м, на колесах, тем не менее, имеют абсолютно равный крутящий момент при движении с одинаковой скоростью на оборотах максимальной мощности: М (момент на колесах, приводящий машины в движение) = N (мощность двигателя) / n (обороты колеса, при условии, что у суперкара и фуры они одинакового диаметра).

Вывод: цифра мощности отражает тягу и динамику автомобиля, а цифра крутящего момента двигателя, не учавствующая в вычислениях, может быть любой и не имеет значения.

Пример №2. Зайдем с другой стороны. Тот же суперкар и фура с вышеуказанными характеристиками (аналоги Porsche 911 GT3 RS 4.0, Scania R500 и многие другие суперкары и грузовики), как правило, имеют максимальные обороты двигателя около 9000 и 1800 соответственно. Для того чтобы компенсировать пятикратную разницу в оборотах (иметь ту же скорость движения), на фуре придется применять в пять раз более «длинную» трансмиссию, которая, соответственно, будет передавать в 5 раз меньше момента на колеса: 2500 Н*м делим на 5 и получаем те же 500 Н*м (приведенный момент), как в суперкаре.

Вывод: мы получили то же равенство тягово-динамического потенциала машин равной мощности, что и в примере №1.

Роль мощности в крутящем моменте

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.

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.

Как повысить крутящий момент?

Дорогие и сложные способы увеличения мощности и крутящего момента

Дорогостоящие и сложные способы подразумевают внутреннее вмешательство в устройство двигателя автомобиля (технический тюнинг) и требуют значительных временных затрат на исполнение и большого опыта специалиста, осуществляющего тюнинг, а так же очень значительных финансовых вложений со стороны заказчика. При этом разница в работе двигателя автомобиля после осуществления дорогостоящего технического тюнинга будет очень ощутимой, но и заметно скажется на его моторесурсе. В дальнейшем ремонт форсированного двигателя будет сильно бить по карману, если Вам вообще удастся найти исполнителей. К дорогостоящим способам увеличения мощности и крутящего момента двигателя относятся:

Установка наддува на атмосферный двигатель

Это самый дорогостоящий и сложный способ технического тюнинга автомобиля, включающий в себя ряд сложных мероприятий (подбор нагнеталеля, форсирование двигателя, доработка коллекторов, тестирование и т. д. и т.п.). При этом установка наддува может в огромной степени увеличить как мощность, так и крутящий момент за счет значительного увеличения поступаемого в камеру сгорания воздуха. Наддув бывает двух типов: наиболее распространенный турбонаддув (анг. «turbocharger») и механический наддув (компрессор, анг. «supercharger»).

Замена двигателя

Определенно чтобы увеличить мощность и крутящий момент таким способом требуется большой опыт исполнителя и значительные финансовые затраты как на новый мотор, так и на его установку, которая подразумевает под собой ряд мероприятий: определение подходящего двигателя для замены, доработка подкапотного пространства, подключение электрики, замена ЭБУ и прочее.

Форсирование

Подразумевает механическое вмешательство в устройство двигателя: замена определенных его элементов (например, распредвала, дроссельной заслонки или турбины) на спортивные, а так же расточка блока цилиндров, что приведет к увеличению объема мотора и соответственно к увеличению мощности и крутящего момента. Кроме того, двигатель станет намного требовательнее к обслуживанию.

Бюджетные и доступные способы увеличения мощности и крутящего момента

Так же существуют менее затратные и доступные способы, не подразумевающие технического вмешательства в устройство двигателя. Основным принципом подобных методов является устранение ограничителей в работе двигателя, предусмотренных изготовителем в целях соответствия автомобиля экологическим стандартам, а так же в целях снижения числа гарантийных обращений в сервисные центры. К доступным способам увеличения мощности относятся:

Чип-тюнинг

Программная оптимизация работы двигателя, подразумевает собой изменение установленных заводом параметров работы ЭБУ различными методами: с помощью электронных модулей или при помощи ручной корректировки («прошивки») программы блока управления. Электронные модули имеют большой ряд преимуществ перед услугой «прошивки» ЭБУ, а негативные отзывы в их сторону, как правило, не подкреплены никакими фактами. При этом новейшие электронные модули ProRacing OBD способны автоматически, автономно и безопасно увеличивать скоростные характеристики автомобилей. Чип-тюнинг — самый действенный из бюджетных способов увеличения мощности и крутящего момента и не требующий никакого технического вмешательства. Кроме того, грамотный чип-тюнинг способствует снижению расхода топлива.

Доработка или замена системы впуска воздуха

Это достигается установкой фильтра нулевого сопротивления либо полной заменой штатной системы впуска. В первом случае прирост мощности будет в пределах 2-5% за счет снижения сопротивления фильтрующего элемента входящему потоку воздуха, во втором же случае увеличение может быть весьма значительным не только за счет снижения сопротивления фильтра, но и за счет увеличения поступления холодного воздуха. Данный способ заслуживает подробного изучения и требует правильного подхода к осуществлению, иначе можно серьезно навредить двигателю либо просто не ощутить результат.

Доработка или замена системы выпуска выхлопных газов

В угоду экологии, а так же для значительного снижения исходящего шума стандартная система выхлопа в определенной мере ограничивает возможности двигателя. Определенные меры, например, замена катализатора на пламегаситель и удаление антисажевого фильтра, облегчат «выдох» двигателя и обеспечат определенное количество дополнительных лошадиных сил и ньютон-метров. Более дорогим, но и более действенным способом является полная замена штатной выхлопной системы на спортивную. Это даст не только заметную прибавку мощности и крутящему моменту, но и уровняет срок жизни выхлопной системы со сроком жизни автомобиля в целом, т.к. спортивные системы выхлопа изготавливаются из качественной нержавеющей стали.

Использование качественных расходных материалов

Иридиевые свечи зажигания

Данный способ нельзя назвать тюнингом, но это не значит, что им нужно пренебрегать. Использование качественных и дорогих расходных материалов, таких как моторное масло, фильтры, свечи зажигания, а так же топливо, самым непосредственным образом влияют как на мощность, так и на крутящий момент. Отдельным пунктом можно выделить использование дорогих иридиевых или платиновых свечей зажигания, которые очень значительно влияют на работу бензиновых двигателей и способны не только увеличить мощность и крутящий момент, но и снизить расход топлива.

Источник

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: двигатель

Крутящий момент двигателя: что это такое и как он влияет на работу вашего двигателя

Когда мы видим рекламу, которую различные бренды делают о своих автомобилях в средствах массовой информации, мы видим, что на техническом уровне они обычно показывают ряд цифр, связанных со скоростью, расходом топлива, ускорением. .. короче говоря, какие-то холодные цифры. что также высокий процент водителей никогда не сможет соответствовать. Тем не менее, есть физический факт, которым наслаждаются все водители, который редко афишируется и которому не так много лет назад придавалось определенное значение: номинальный двигатель.

Не так давно, когда автомобили еще не подверглись нынешней эскалации мощности, реприза автомобиля как способность набирать скорость. Это популярное утверждение, хотя когда дело доходит до интерпретации того, что такое reprís, верно, понять, что такое крутящий момент это немного не соответствует или, скорее, неточно

Индекс

• 1 Что такое крутящий момент?
  • 1.1 Немного физики для объяснения крутящего момента
• 2 Какой крутящий момент развивает ваш двигатель?
  • 2.1 Как рассчитать крутящий момент двигателя – нагрузка двигателя
• 3 Крутящий момент двигателя и коробка передач
• 4 Крутящий момент в электродвигателях
  • 4. 1 Крутящий момент электродвигателя по сравнению с тепловой крутящий момент двигателя
• 5 Бензиновый крутящий момент по сравнению с крутящий момент дизельного двигателя по сравнению с крутящий момент наддува
  • 5.1 Электроника и наддув
• 6 Крутящий момент вчера и сегодня

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент двигателя, также известный как крутящий момент, представляет собой физическая величина, которая измеряет момент силы, приложенный к оси, которая вращается сама по себе с определенной скоростью. Применительно к автомобильному миру и объясняя его доступным для всех способом, его можно определить как усилие, необходимое для вращения коленчатого вала двигателя и, следовательно, иметь возможность передавать указанное движение остальным механическим элементам, необходимым для движения транспортного средства.

Подпишитесь на наш Youtube-канал

И здесь мы наблюдаем первое различие между реальностью и обычаем; Когда мы говорим о крутящем моменте двигателя, чтобы выразить способность автомобиля к ускорению, мы на самом деле не определяем, что такое крутящий момент двигателя, мы только описываем одно из его применений. Это связано с тем, что крутящий момент двигателя измеряет мощность, необходимую двигателю для совершения определенного числа оборотов, но не учитывает дополнительную мощность, которая должна быть приложена для изменения угловой скорости вала или коленчатого вала.

Немного физики для объяснения крутящего момента

Чтобы объяснить вам, что такое крутящий момент двигателя, я, убегая от физических принципов, объясню функцию коленчатого вала и силы, действующие на него.

Тепловая машина вырабатывает мощность в цилиндрах. В частности, это в камеры сгорания где происходит взрыв топливно-воздушной смеси. Энергия, выделяемая этим взрывом, создает линейное движение, толкая поршень в направлении, противоположном направлению головки двигателя. Поршни разных цилиндров прикреплены к коленчатый вал по Биелас и именно в соединении их с коленчатым валом прямолинейное движение превращается в вращательное движение.

Здесь стоит отметить исключительную конструкцию роторные двигатели, в котором круглые камеры «цилиндров» непосредственно окружают центральную ось, которая вращается сама по себе, приводимая в движение взрывами, производимыми в камерах, так что в этом случае вращательное движение. В любом случае физические принципы, действующие в отношении крутящего момента двигателя, одинаковы.

Даже не вдаваясь в излишние исследования, чтобы упростить представление о преобразовании энергии, можно сказать, что вращающиеся блоки генерируют крутящий момент вместо мощности. В этом отношении нет никакой веры, потому что ни камеры, ни ротор роторных двигателей не являются точно круглыми, и воспламенение топлива происходит в части камеры, в отличие от обычных цилиндровых двигателей, в которых топливно-воздушная смесь занимает весь ее объем. .

Возвращаясь к физическому объяснению, сила, с которой поршень действует на коленчатый вал, непостоянна на протяжении всего процесса расширения. Это связано с тем, что в каждом цилиндре максимальное значение мощности создается в момент воспламенения топлива. И с этими моментами максимальной мощности приходят моменты максимального крутящего момента.

Задержку между моментом, когда максимальная мощность генерируется в цилиндре, и максимальной мощностью, прикладываемой к коленчатому валу, рассчитать непросто. Это связано с тем, что поршни совершают не чисто линейное движение, а из-за того, что коленчатый вал также не является полностью прямым, они совершают движение, сочетающее линейный эффект поршня с круговым эффектом подшипников шатуна.

Однако именно эти моменты максимальной мощности и максимального крутящего момента имеют большое значение с точки зрения восприятия плавности работы двигателя.

Чем больше цилиндров у транспортного средства, тем больше раз в минуту будет возникать момент максимальной силы. и более однородным будет восприятие водителем плавности работы двигателя.

Это связано с тем, что в 2-цилиндровом двигателе будет один момент максимальной силы через каждые 360º поворота коленчатого вала, в трехцилиндровом двигателе это произойдет через каждые 240º, в одном из шести – через каждые 120º и скоро. Конечно, это следует трактовать как чистую теорию, поскольку сегодня производители стремятся сделать свои двигатели максимально плавными в плане их работы.

Этот фактор также влияет то, что на холостом ходу двигатель производит больше вибраций и что они еще и более заметны: при 1.000 оборотов в минуту моменты максимальной силы вдвое меньше, чем при 2.000 оборотах. Например, начиная со средней скорости холостого хода 850 оборотов в минуту, трехцилиндровый двигатель будет генерировать менее десяти моментов силы в секунду, а шестицилиндровый блок — почти двадцать.

Если принять во внимание, что «нормальный» человек, сталкиваясь с прерывистой силой непрерывного приложения, лучше распознает интервалы больше десятых долей секунды, чем меньше, то вот банальное объяснение, по которому широкая публика распознает колебания моторы с двумя или тремя цилиндрами: так как интервал между моментами максимальной внешней нагрузки больше десятой доли секунды.

Какой крутящий момент развивает ваш двигатель?

Во многих публикациях по автомобильному миру обычно измеряется крутящий момент, который «развивает» двигатель автомобиля. Это утверждение по определению неверно, пока мы понимаем, что пара является приложенная сила и не один Fuerza resultante. Однако, также в силу физического принципа действия-противодействия, когда момент силы приложен к оси, которая вращается сама на себя, автоматически генерируется другой момент силы с той же интенсивностью и направлением, но в направлении, противоположном исходному (Tercera Ley de Newton).

Как рассчитать крутящий момент двигателя – нагрузка двигателя

Момент двигателя можно измерить, но его расчет чрезвычайно сложен и почти невозможен для смертных, поэтому проще доверить это профессионалам, умеющим обращаться с современными машинами и очень сложными компьютерными программами, хотя на первый взгляд мы видим только роликовый блок.

Как следует из его определения, в двигателе внутреннего сгорания крутящий момент является переменной которая зависит от мощности, вырабатываемой в камерах цилиндров, и числа оборотов, при которых двигатель вращается в данный конкретный момент, поэтому ее значение можно было бы рассчитать по формуле P = T · ω, где P — мощность, выраженная в ваттах или ваттах , T — крутящий момент, выраженный в ньютон-метрах, а ω — радиальная скорость вращения, выраженная в радианах в секунду.

Однако есть и другие факторы, влияющие на теоретические значения, которые можно было бы получить при прямом применении формулы, такие как внутреннее трение двигателя. Эти внутренние трения означают, что часть мощности, полученной двигателем, не может быть использована извне, а скорее «теряется» в том же процессе движения двигателя, обычно в виде тепла. Помните, что энергия не создается, не создается и не уничтожается, она только преобразует.

Это также внешние факторы это может повлиять на мощность, генерируемую двигателем, даже в ситуациях, которые могут быть внутренне сопоставимы. Например, тот же двигатель, вращающийся с постоянной скоростью 2.000 оборотов в минуту, будет генерировать больше мощности при движении по ровной дороге, чем при движении по склону. Хотя число оборотов и, следовательно, угловая скорость коленчатого вала постоянны, различное значение мощности, генерируемой в каждый момент, также приводит к различному значению крутящего момента, прикладываемого к коленчатому валу.

Многие из вас зададутся вопросом, как это может быть, и объяснение очень простое. Как мы все знаем, движение генерируется благодаря воспламенению стехиометрическая смесь топливно-воздушной смеси в камерах цилиндров, и если требуется меньшая мощность, решение состоит в том, чтобы впрыснуть смесь, которая беднее топливом и богаче воздухом. Это также причина, по которой компьютеры в наших автомобилях отмечают более низкое или даже нулевое мгновенное потребление, когда мы опускаем порт.

Все эти параметры, которые изменяют работу и теоретические результаты механизма, называются нагрузка на двигатель, который можно определить как величину крутящего момента, который двигатель должен создать для преодоления сопротивлений, препятствующих его движению.

Как мы видели, нагрузка на двигатель зависит как от внутренних причин двигателя, таких как трение его различных движущихся частей, так и от внешних факторов, таких как трение шин или собственная аэродинамика автомобиля. Я привел эти два примера совершенно вне механики транспортного средства, потому что в обоих случаях они создают силы, противоположные и постоянно изменяющиеся по отношению к движению транспортного средства, что также влияет на значение нагрузки двигателя тоже будет параметром постоянно переменный.

Нагрузка на двигатель также очень четко влияет на нас во время вождения, что ценят все водители. Если мы продолжим тот же пример с автомобилем, движущимся с постоянной скоростью и постоянным числом оборотов двигателя, то почему автомобилю труднее набрать скорость на участке подъема, чем на участке спуска? Ну, из-за изменения нагрузки двигателя.

Войдя снова в теоретический мир, когда автомобиль движется с постоянной скоростью по ровной дороге, на него действуют две внешние силы, противодействующие его движению: аэродинамика и сопротивление. Когда транспортное средство начинает циркулировать по восходящему участку, если мы сохраняем скорость постоянной, мы можем считать, что аэродинамическая сила, противоположная движению, сохраняется, но трение модифицируется в том смысле, что оно является гравитационной силой и в момент что транспортное средство начнет подниматься, будет часть трения, которая «тянет» автомобиль назад.

Если мы хотим вращаться очень тонко, мы также можем ввести в игру кинетическая энергия и потенциальная энергия. Кинетическая энергия зависит от массы и скорости автомобиля, а потенциальная энергия от массы и высоты. По мере увеличения высоты по закону сохранения энергии кинетическая энергия будет переходить в потенциальную энергию.

В этом случае дорога в гору, добавляя набор внешних сил, противодействующих движению, мы можем сказать, что нагрузка двигателя увеличивается и, следовательно, величина «полезного» крутящего момента двигателя уменьшается, и можно наблюдать несколько ситуаций:

• Если мы хотим поддерживать постоянное вращение двигателя мы должны требовать большей мощности, сильнее нажимая на дроссельную заслонку, чтобы впрыснуть более богатую топливную смесь в камеры цилиндров.
• Если наклон дороги увеличивается, может наступить момент, когда автомобиль начнет терять скорость. Это связано с тем, что нагрузка двигателя (силы, противодействующие движению) больше, чем крутящий момент, который может быть создан в двигателе (положительные силы движению).

• оставаясь постоянная мощность и крутящий момент, и увеличивая нагрузку двигателя, меньше мощности будет доступно для увеличения скорости транспортного средства, поскольку ускорение пропорционально приложенной силе: меньшая мощность означает меньшую силу ускорения.

Крутящий момент двигателя и коробка передач

Однако физика также способна изменять поведение тел, подвергающихся воздействию различных сил, и в случае с коленчатым валом двигателя нашего автомобиля можно сказать, что она способна передавать крутящий момент, который он получает от цилиндров, на другие части автомобиля, например коробки передач.

Крутящий момент поступает от двигателя к коробке передач в виде вращательного движения через первичный вал. Вот почему, когда производитель рассказывает о своем каталоге изменений, он всегда говорит об ограничениях по крутящему моменту, а не по мощности. Внутри редуктора находится преобразование крутящего момента в тангенциальную силу и обратно в крутящий момент. Как?

Внутри редуктора имеется ряд зубчатые колеса которые передают движение друг другу просто зацеплением зубьев друг с другом. Эти зубчатые венцы, которые относятся к количеству передач, которые имеет трансмиссия, имеют другой размер или «передаточное число», поэтому иногда можно прочитать, что трансмиссия имеет x скоростей или x передаточных чисел; то же самое.

В любом случае, этот разный размер зубчатых колес изменяет входной и выходной крутящий момент, а также физический принцип сохранения энергии: когда два колеса вращаются в зацеплении (теоретически), они сохраняют энергию, поэтому произведение крутящего момента на угловую скорость должно оставаться постоянным.

Объясняя основной принцип, который влияет на крутящий момент, более низкие скорости имеют большие звездочки, чем у более высоких передач, и его физическую логику очень легко понять на примере, потому что это то, что все водители понимают и знают. тот же автомобиль вращается со скоростью 2.000 оборотов в минуту, обеспечивая постоянную мощность и крутящий момент.

Теме статьи:

Автоматические изменения: виды, принцип работы и характеристики

циркулирующий в первая передача, входной вал вращает коробку передач с заданной угловой скоростью, но находится в зацеплении. большая кольцевая шестерня который будет вращаться с меньшей скоростью, чем входной вал. Так как мощность остается постоянной в передаче, По мере уменьшения угловой скорости вращения крутящий момент увеличивается. .

Если, с другой стороны, мы циркулируем на высшей передаче с коронной шестерней, даже меньшей, чем у первичного входного вала, произойдет как раз обратное: коронная шестерня высшей шестерни будет вращаться с более высокой скоростью и, следовательно, выходной крутящий момент уменьшится.

Это изменение крутящего момента при теоретическом постоянстве как эффективности блока, так и нагрузки двигателя отвечает за различное поведение, которое можно наблюдать в автомобиле при наборе скорости. Потому что всем известно, что при движении с постоянной скоростью легче увеличить обороты двигателя на пониженной передаче, чем на длинной, даже несмотря на то, что мощность и крутящий момент, генерируемые в двигателе, одинаковы.

Причина в том, что на более высокой передаче меньший крутящий момент достигает ведущих колес. Причина в том, что при одинаковых оборотах шины будут вращаться быстрее, чем выше передача. Вот почему иногда мы можем подняться по довольно крутой рампе на первой передаче со скоростью 1. 500 оборотов в минуту, а иногда, двигаясь на 5-й или 6-й, малейший уклон заставляет нас снизить передачу, чтобы не терять скорость, даже если мы едем на более высокой скорости. режим революций.

Логически мы снова находимся в теоретическом мире, потому что на практике с увеличением скорости увеличивается и аэродинамическая сила, стремящаяся замедлить автомобиль. потери энергии например, из-за большего нагрева шин … Короче говоря, ряд внешних агентов, которые создают силы, противоположные движению, и это просто стоит того, чтобы они звучали для вас немного знакомо, чтобы лучше понять крутящий момент двигателя.

Крутящий момент в электродвигателях

Как и в роторных двигателях, электродвигатели генерировать напрямую вращательное движение и, следовательно, крутящий момент вместо мощности, понимаемой как таковой. Это связано с тем, что принцип работы электродвигателя основан на основной принцип магнетизма при этом заряды одного знака отталкиваются, а заряды противоположного знака притягиваются.

La конструктивная основа электродвигателя, грубо объясненный, как намагниченный цилиндр, через который проходит ротор, который вращается сам по себе благодаря постоянным изменениям нагрузки на внешний цилиндр. Самым простым примером может служить компас: если к нему не прикасаться, он указывает на магнитный север Земли, но если мы приблизим магнит и заставим его вращаться вокруг компаса, его стрелка будет вращаться сама по себе. со скоростью, с которой мы двигаем магнит.

Есть принципиальная разница, когда дело доходит до качества пара получена: es случаев постоянная. В то время как в тепловом двигателе показатель крутящего момента может изменяться в зависимости от числа оборотов, при которых вращается блок, в электродвигателе крутящий момент равен случаев постоянный. Это связано с основным принципом работы этих типы двигателей и технология, применяемая сегодня.

Как я уже упоминал, вращение ротора электродвигателя происходит за счет постоянное смещение статора который становится небольшим магнитным полем может вращать ротор чередованием сил притяжения и сил отталкивания, и именно в этот момент современные технические достижения позволяют силам тяжести, создаваемым в роторе, иметь почти постоянный максимальный крутящий момент.

Крутящий момент электродвигателя по сравнению с тепловой крутящий момент двигателя

Я прокомментировал, что пара случаев постоянна для очень специфической детали, и это определенным образом объясняет ограничения электромобилей на автомагистралях или дорогах с двусторонним движением, а также их преимущества в городском движении. В отличие от тепловой машины, электродвигатели генерируют крутящий момент двигателя с начала поворота и они поддерживают его постоянным до тех пор, пока не будет достигнут максимальный уровень мощности, после чего показатель крутящего момента падает. Чтобы привести пример, BMW i3 предлагает максимальную мощность 170cv и максимальный крутящий момент 250 Нм, но давайте посмотрим, как он распределяется:

• Электродвигатель BMW i3 обеспечивает постоянный крутящий момент 250 Нм от почти 0 оборотов двигателя до примерно 4.500 оборотов двигателя в минуту.
• В этом интервале от 0 до 4. 500 оборотов в минуту мощность увеличивается от 0 до 170 лошадиных сил (127 кВт).
• Начиная с 4.500 оборотов в минуту начинают снижаться и крутящий момент, и мощность.
• При 8.000 оборотах в минуту двигатель BMW i3 развивает мощность около 150 лошадиных сил и крутящий момент 125 Нм.

Какое прочтение можно сделать из этих цифр? Ну а в случае с двигателем BMW i3 можно сказать, что он оснащен очень бодрым мотором до 4.500 об/мин, что делает этот автомобиль очень быстрый на разгон на низкой скорости. На самом деле, он разгоняется до 100 км/ч всего за 7 секунды, что позволяет ему бросить вызов самому себе лицом к лицу с BMW 120i.

Тем не менее, от 4. 500 оборотов И мощность, и крутящий момент начинают снижаться и негативно сказываются как на разгонной способности, так и на расходе, который может удвоиться по сравнению с утвержденными цифрами. Именно поэтому многие электромобили имеют «ЭКО-режим что ограничивает его максимальную скорость до 90 или 100 км/ч, как раз в то время, когда такой автомобиль, как BMW 120i, мог добиться, поддерживая постоянную скорость, очень низкий расход топлива.

Кстати, есть еще одно очень яркое и интересное преимущество автомобилей, оснащенных электродвигателями: они показывают менее чувствителен к спортивному вождению или городскому движению и увеличение потребления энергии не так заметно, как в автомобиле с эквивалентным тепловым двигателем. Это потому, что, предлагая такой высокий и относительно постоянный крутящий момент, можно сказать, что двигатель проще увеличить скорость вращения мотора или который требует меньшего увеличения крутящего момента для увеличения скорости вращения.

Бензиновый крутящий момент по сравнению с крутящий момент дизельного двигателя по сравнению с крутящий момент наддува

В этом разделе не рекомендуется заходить слишком далеко, потому что различия между крутящим моментом, полученным от блока, работающего на бензине, и от другого, работающего на дизельном топливе, обусловлены особенности конструкции друг друга и высвобожденная энергия путем воспламенения соответствующего топлива.

Если мы обратим внимание на классическое прочтение этих цифр, понимая под таким сравнением атмосферные блоки, питаемые закачкой, или то, что было бы более или менее скачком к años 80, блоки на дизельном топливе обеспечивали больший крутящий момент и более низкие обороты по сравнению с бензиновые блоки, но в сегодняшних глазах уровень его мощности может быть даже смехотворным.

В связи с этим можно вспомнить начало статьи, где я объяснял, что теоретическая мощность транспортного средства пропорциональна крутящему моменту и угловой скорости вращения. Атмосферный бензиновый автомобиль имеет фактическая маржа использования примерно от 1.000 до 5.500 оборотов в минуту, а атмосферный дизель от 1.000 до 4.000 оборотов в минуту. В реальном мире практическая маржа использования Она колеблется от 2.000 до 4.000 оборотов в минуту для бензиновых двигателей и от 1.500 до 3.000 оборотов в минуту для дизельных двигателей.

Если мы оставим одну из переменных постоянной, например оборот при 2.000 оборотов в минуту, мы получим меньшую мощность дизельного двигателя, но в то же время он даст нам больший крутящий момент. О чем это? Ну, все просто, крутящий момент двигателя обусловлен линейным движением поршней в соответствии с воспламенением топлива в камерах цилиндров, а мощность, которая вырабатывается в зависимости от того, сжигается бензин или дизель, различна. Однако механическое объяснение справедливо для обоих случаев.

Электроника и наддув

До сих пор то, что я только что объяснил вам, остается в памяти самых ностальгирующих. На самом деле, многие из вас заметили, что иногда производитель предлагает автомобили с разные показатели крутящего момента и мощности, полученные от одного и того же блока цилиндров. Или даже транспортное средство с «ЭКО-режим способный изменять эти цифры простым нажатием кнопки, как в случае, например, с Fiat Panda Cross TwinAir: в обычном режиме он предлагает 90 л.с. и 145 Нм, а в режиме «ECO» остается на уровне 78 л.с. и 100 Нм.

Это связано с Технические достижения и, прежде всего, электроника, применяемая в автомобильном мире. Сегодня мы уже не удивляемся, узнав о фазовом вариаторе для автомобилей с многоклапанными головками, дизельных и бензиновых двигателях с одинаковой степенью сжатия или даже двигателях с переменной степенью сжатия, но если есть что-то, что представляет собой гигантский шаг в отношении показатели крутящего момента и мощности транспортного средства перекорм.

Хотя его механическое объяснение может стать очень сложным, основы перекармливания очень просто: увеличьте давление внутри камер цилиндра, чтобы увеличить силу, возникающую при воспламенении топлива, что делает поршни опускаться с большей силой и, следовательно, на коленчатый вал поступает больший крутящий момент.

Как и следовало ожидать, его механическая реализация несколько сложнее и требует большой проработки его правильного расположения внутри капота автомобиля, новых впускных и выпускных коллекторов, специальных усилений в поршнях, шатунах, коленчатом вале… но основной принцип заключается в том, чтобы увеличить давление внутри камеры цилиндра, и это важно, чтобы связать его с крутящим моментом двигателя.

Наддув может осуществляться непосредственно за счет вращения двигателя или за счет давления выхлопных газов. В наше время электроника тоже дошла до наддува и нового Ауди SQ7 ТДИ состоялась премьера первая электрическая турбина на рынке и результаты не могли быть более впечатляющими: 435cv постоянная от 3.750 до 5.000 оборотов в минуту и 900 Нм постоянная от 1.000 до 3.250 оборотов в минуту.

Теме статьи:

Турбодвигатель, его плюсы и минусы

Крутящий момент вчера и сегодня

Еще не так много лет назад только самые осведомленные знали, что автомобиль с квадратными цилиндрами (диаметр = ход поршня) наиболее сбалансирован для вождения, что если ход поршня меньше диаметра, это будет мощный автомобиль, но со скромным показателем крутящего момента. и что если бы ход был больше диаметра, то было бы как раз наоборот, тише и с большим крутящим моментом.

В настоящее время большинство двигателей принадлежит модульные семейства, что позволяет производителям предлагать блоки с большим или меньшим количеством цилиндров и бензиновым или дизельным двигателем с относительной легкостью и минимальными изменениями, изменения крутящего момента и мощности обусловлены использованием и комбинацией различных технических и электронных приложений, которые хочет использовать производитель.

Несмотря на все то, что я объяснил в этой статье, реальность превосходит теорию во всех аспектах. На современном рынке мы можем найти шестицилиндровые двигатели с мощностью одной из восьми, трехцилиндровые двигатели, такие же плавные или более плавные, чем у других четырехцилиндровых двигателей аналогичной мощности, или даже дизельные двигатели с той же степенью сжатия, что и у бензиновых двигателей. Сегодня возможно все.

La Основная причина этой статьи было объяснить понятным образом, что такое крутящий момент двигателя или крутящий момент, чтобы вы могли понять, как он влияет на ежедневное вождение, и чтобы вы поняли, что мощность автомобиля, если она не связана с крутящим моментом двигателя, Это не очень показательное значение его поведения. Надеюсь, мне это удалось.

Что такое крутящий момент? Почему это имеет значение?

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент — это экономичная и общепринятая оценка силы зажима. При сборке сборки добавляются спецификации приложения крутящего момента, чтобы резьбовые крепления оставались на месте и не расшатывались при вибрации.

Понятие крутящего момента существует со времен Архимеда. Возможно, вы помните Архимеда со школьной скамьи и его цитату: «Дайте мне рычаг, и я переверну мир».

Крутящий момент — это применение рычага. В этом случае рычаг используется для обеспечения вращательного усилия на резьбовой застежке. Хотя концепция проста, нюансы более сложны.

Крутящий момент должен прилагаться к крепежному элементу под углом 90 градусов. Любое отклонение от 90 градусов изменяет длину рычага, что меняет выходной крутящий момент. Отклонения от 90 градусов являются переменными.

Хотя это может показаться неэффективным, подумайте над вопросом: «Когда можно добавлять переменные в процесс сборки?» Если вы добавляете переменные в процесс сборки, на каком этапе вы останавливаетесь?

Учитывая, что до 90 % крутящего момента может использоваться для преодоления трения, это означает, что только 10 % крутящего момента приходится на усилие зажима.

Факторы, влияющие на приложение крутящего момента

Конструкция ключа является важным фактором, влияющим на приложение крутящего момента. В физике труба гнется легче, чем плоская балка. В 1924 году, когда Уолтер П. Крайслер изобрел коммерческий динамометрический ключ, это была плоская стальная балка. Несмотря на то, что типы гаечных ключей, представленных на рынке, изменились, принцип физики по-прежнему применяется.

Трубчатый динамометрический ключ легко согнуть. Гораздо труднее согнуть динамометрический ключ со сплющенным корпусом. Изгиб динамометрического ключа во время приложения крутящего момента называется боковой нагрузкой. Динамометрические ключи Sturtevant Richmont имеют уплощенный корпус. Это означает, что эти ключи труднее согнуть или нагрузить сбоку во время приложения крутящего момента. Это означает меньшее количество переменных и более точное и последовательное приложение крутящего момента.

Уплощенный корпус поддерживает защелкивающийся механизм. Он тоже плоский и управляется стальными шарикоподшипниками со смазкой. Это делает ключ очень воспроизводимым. Эти шарикоподшипники также оказывают очень сильное влияние на долговечность. Благодаря управляемым движениям движущиеся части меньше изнашиваются. Что повышает долговечность.

Конструкция гибкой головки не является надежной стратегией крутящего момента

Некоторые компании производят динамометрические ключи с «гибкой головкой». Гибкая головка поворачивается. Хотя это может немного облегчить установку гнезда на гайку, здесь есть существенный недостаток. Гибкая головка позволяет очень легко отклоняться от приложения крутящего момента под углом 90 градусов или облегчает боковую нагрузку на ключ. Теперь вы только что добавили еще одну переменную в уравнение крутящего момента. Теперь оператор должен отличаться от своей обычной процедуры в том, как он прикладывает крутящий момент. Оператор должен держать ключ на 90 градусов к застежке.

Сменные головки

могут влиять на выходной крутящий момент

Трудно поверить, что в наши дни, век и уровень технологий сменные головки могут влиять на выходной крутящий момент, но они могут и влияют. Именно в этом часто виноваты отрубленные и удерживаемые головы. Почему? Потому что они отрезают головки от гаечного ключа и приваривают эту головку к заглушке или подпорке, а она надевается на конец гаечного ключа. Некоторые компании дают вам алфавит выбора; Проблема в том, что большие головки, используемые на больших крепежах, требуют большей заглушки, к которой приваривается головка.

В результате эти компании продают вам два ключа с одинаковым крутящим моментом. Один ключ для работы с крупными крепежными элементами, а другой — для работы с более мелкими крепежными элементами. Вы хотите купить и откалибровать два ключа для одного и того же значения крутящего момента, когда один подойдет?

Почему бы не просто ключом, где все головки подходят ко всем ключам? Это был Стертевант Ричмонт.

Почему все это имеет значение?

Крутящий момент — это относительно недорогой способ оценки усилия зажима. Зажимная сила удерживает вещи вместе. Недостаточное усилие зажима, гайки и винты могут ослабнуть в результате вибрации. Это также является причиной многих гидравлических утечек.

Слишком большое усилие зажима может привести к повреждению. Застежка может быть повреждена и не может быть использована повторно, после чего выполняется процедура технического обслуживания. Слишком большое усилие зажима также может привести к повреждению компонентов.

См. случай любопытного руководителя лаборатории, чтобы узнать реальную историю о том, как динамометрические отвертки изменили ситуацию.

Динамометрические ключи

Sturtevant Richmont изготавливаются в Кэрол Стрим, штат Иллинойс, высококвалифицированными руками.

Крутящий момент (момент)