Мощность двигателя - история и практические рекомендации. Мощность мотора
Крутящий момент и мощность двигателя — что это?
Как один и тот же двигатель может иметь разную отдачу? Чем отличается мощность от крутящего момента?
Крутящий момент и мощность двигателя
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 автомобилиИ 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 именемПо 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 характеристикамЕсли 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 моментаЗдесь 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 экономичностьДумаю, 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.
По материалам: auto.mail.ru
Загрузка ... Поделиться "Крутящий момент и мощность двигателя — что это?"
Крутящий момент и мощность двигателя — что это?
5 (100%) проголосовало 2avto-opel.com
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
www.zr.ru
Как посчитать мощность двигателя.
Мощность двигателя определяет его скоростные качества – чем более мощный мотор, тем большую скорость может развить автомобиль. Способы вычисления мощностей двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя разнятся. Рассмотрим их.
1
Обычно показатели мощности двигателя внутреннего сгорания указываются в технических характеристиках. Однако со временем ресурс вырабатывается и мощность ослабевает. Для этого можно ее проверить с помощью специалистов и определенного оборудования.
2
Если же хотите поэкспериментировать и вычислить мощность мотора самостоятельно, для этого нужно узнать массу машины (из техпаспорта), определить массу топлива в баке и водителя. После этого стремительно разгоните авто до скорости 100 километров в час. Зафиксируйте время, которое вам понадобилось для разгона в секундах.
3
Чтобы определить мощность, нужно применить следующую формулу: P=27,78²*m/(2*t), то есть массу машины, топлива и водителя умножаем на 27,78 в квадрате, где последняя цифра – скорость 100 километров в час, переведенная в метры в секунду. Результат делим на время разгона в секундах, умноженное на 2. В итоге получаем мощность в ваттах. Если хотите перевести в киловатты, то по старой-доброй формуле умножьте полученное число на 1000. Чтобы получить значение в лошадиных силах, мощность в киловаттах нужно разделить на 0,735.
4
Если есть необходимость измерить мощность электродвигателя, нужно подключить мотор к источнику тока, напряжение которого вам достоверно известно. Силу тока в амперах каждой из обмоток следует измерить специальным тестером. Суммируйте полученные данные. Результат умножьте на напряжение источника тока. Полученное число и является мощностью электродвигателя.
5
Мощность мотора можно также вычислять по габаритам. Для этого определите в сантиметрах диаметр и длину сердечника статора. Измерьте синхронную частоту вращения вала и сети, в которую подключен мотор.
6
Далее вычислите постоянную полюсного деления. Диаметр умножаем на синхронную частоту и постоянное число 3,14. Результат делим на сумму частоты сети и 120. Используя полюсное деление и их количество, определите постоянную С для мотора. Для этого используйте таблицу. Мощность же рассчитываем по формуле P = C*D²*l*n*10^-6. Полученное число будет определять мощность в киловаттах.
Стоит заметить, что в реальной жизни мощность двигателя по большому счету зависит от оборотов. Поэтому для получения максимальной скорости имеет значение мощность мотора, а для ускорения – крутящий момент.
sovetclub.ru
Мощность двигателя автомобиля (ДВС)
Каждый автомобиль оснащается двигателем, принадлежащим к определенной классификации. Она включает в себя показатель мощности двигателя, а соответственно, и время разгона до 100 км/ч, скорость, которая может быть развита, а также другие параметры.
Мощность двигателя авто – один из важнейших параметров, характеризующих качество и уровень его работы. Конечно, этот показатель не может измеряться лошадьми, и на практике мы это понимаем. Но есть ли другой способ измерения показателя? Разумеется! Более того, методика крайне проста. Например, если есть необходимость узнать что-то, надо подключить агрегат к динамометру, создающему нагрузку на мотор, а затем измерить количество энергии. Для более детального расчета параметра мощности есть и другие возможности.
Подробнее о параметре
Мощность двигателя имеет зависимость от плотности поступающего воздушного потока в цилиндр. Когда увеличивается вес заряда, данный показатель, соответственно, возрастает. Показатель мощности ДВС может быть отрегулирован посредством перемен в уровне топлива и других характеристик.
Факторы, влияющие на параметр:
- конструктивные особенности агрегата, установленного в автомобиле;
- горючее вещество – его качества, наличие добавок и прочих элементов
Есть и другие параметры, оказывающие влияние на характеристики мощности двигателя (ДВС). Мощность также увеличивается при повышении в камере давления, но когда число достигает предельного значения, то образуется так называемая детонация: происходит нарушение режима, в котором все горит, появляется остаток смеси, сильно сжатой, и в моторе образуется стук.
Крутящий момент и мощность
Этот параметр в системе работы автомобиля имеет свои единицы и особенности измерения (Ньютон на метр). Показатель измеряется динамометром, а далее он может быть запросто конвертирован в л. с. через применение определенной формулы.
Если представить включение в случае с нейтральной передачей и нажатие одновременно акселератора, можно оценить работу динамометра. В этом случае работа агрегата будет настолько быстрой, что возникнет угроза его взрыва.
Это плохо, однако при помощи прибора есть возможность измерения крутящего момента при разных оборотах. Не составит труда осуществить подключение мотора к динамометру, а затем создать в нем должный уровень нагрузки на двигатель. Фактически основная задача динамометра сводится к полноценному измерению крутящего момента и конвертированию его, в процессе происходит расчет мощности и некоторых других характеристик работы агрегата.
Если растут обороты, начинается возрастание определенного перечня параметров, но прямая пропорциональность не всегда имеет место. Если заняться построением графика, то можно обнаружить построение кривой линии, характеризующей зависимость параметров. Рисунок отражает тот факт, что каждый мотор имеет пиковый показатель мощности, которая может быть рассчитана посредством специального прибора. Другими словами, мощность двигателя – значение величины оборотов, совершаемых за минуту, при которых их число может достичь максимальной величины. ДВС обладает максимальным показателем.
На практике часто встречается понятие «высокие обороты двигателя». Это может говорить об изменениях, происходящих в области мотора. Например, если это дизельный двигатель, то считается, что он обладает низкими оборотами, бензиновый – высокими. Это индивидуальная особенность, но она прослеживается во многих машинах.
Резюме
Мощность двигателя автомобиля – одна из важнейших характеристик его работы. От мощности зависит развиваемая машиной скорость, расход топлива, разгон до 100 км/ч и другие характеристики. Мощный двигатель ДВС характеризуется более высокой стоимостью, и это вполне оправданно. Развитие технологий требует выпуска все более мощных ДВС, при этом важно, чтобы их габариты и весовые показатели оставались на прежнем уровне. И многим мировым изготовителям удается достичь такого результата.
portalmashin.ru
Мощность двигателя - история и практические рекомендации
С появлением двигателя внутреннего сгорания перед производителями возник вопрос, как повысить мощность двигателя. Первые моторы были сконструированы весьма нерационально. Практически все детали были выполнены из стали или чугуна, что делало механизмы тяжеловесными, инертными и недолговечным. Например, в середине 20 века автомобильный двигатель мощностью 100 лошадиных сил весил почти полтонны. Для сравнения, в современных автомобилях мотор аналогичной мощности весит меньше 150 кг.
Чтобы этого достичь, производители в первую очередь совершенствовали механическую составляющую двигателя: подбирали материалы, сплавы, разрабатывали и внедряли технологические инновации, в которых воплощались передовые достижения металлургии и химии. Например, использование алюминиевых поршней смогло повысить мощность двигателя более, чем на 20 процентов благодаря уменьшению его веса и силы трения. Следует заметить, что алюминий в чистом виде в автомобиле не используется, а применяются его сплавы с магнием, кремнием, марганцем и хромом.
Усовершенствования топливной системы и системы зажигания также позволили значительно повысить мощность двигателя. Карбюраторы поверхностного типа сменили поплавковые, которые сначала были однокамерными, потом многокамерными. А затем наступила эпоха инжекторных систем, которые прошли долгий путь от механических моноинжекторов до современных многоточечных систем непосредственного впрыска.
Попутно совершенствовалась и система зажигания: от простейшего прерывателя до электронных микропроцессоров. Ни один современный мотор не обходится без электронных систем управления, которые учитывают все параметры, касающиеся работы двигателя – температуру и плотность воздуха, скорость движения автомобиля, положение педали газа, коленчатого вала, распределительного вала, химический состав выхлопных газов и т.д. В результате обработки полученных данных электронная система определяет оптимальное количество топлива, которое нужно подать в двигатель, и момент воспламенения топливо-воздушной смеси. Таким образом достигается наиболее эффективная работа бензинового двигателя.
Увеличение мощности дизельного двигателя чаще всего достигается с помощью использования турбокомпрессора, который нагнетает больший объем воздуха в цилиндр за счет энергии выхлопных газов. Также для повышения эффективности сгорания топлива в современных дизелях используется система «Common Rail».
Существует множество способов форсировать мощность двигателя внутреннего сгорания. Однако не следует забывать, что вмешательство в конструкцию мотора – это не только достаточно сложный и трудоемкий процесс, но и весьма дорогостоящий. Понадобятся высокоточные станки, специальные сплавы и материалы. Очевидно, что не все автолюбители смогут потратить на форсирование двигателя сумму, сопоставимую с половиной стоимости автомобиля.
Что же можно предпринять, чтобы мощность двигателя всегда оставалась на высоте?
Прежде всего, необходимо проверить, чтобы все заводские регулировки были в норме. Масло, которое используется в моторе, должно соответствовать по вязкости и по квалификации.
Для снижения потерь на впуске воздуха рекомендуется использовать фильтры нулевого сопротивления – так называемые «нулевки» - благо, сейчас существует огромный выбор таких фильтров. Они могут различаться по форме, величине, способам крепления, рекомендуемому объёму двигателя. Благодаря тому, что производители фильтров выпускают переходники для наиболее распространенных типов двигателей, установка такого фильтра не потребует значительных усилий и затрат.
Повышение мощности двигателя также напрямую зависит от модернизации выхлопной системы. Следует учесть, что если для вашего автомобиля нет готовой системы, то лучше всего обратиться на СТО, которые специализируются на выхлопных системах.
fb.ru
Мощность и крутящий момент
Автолюбители постоянно спорят о том, чей двигатель мощнее, но не все знают, из чего складывается этот параметр
ДвигательВсем 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.
Крутящий момент
Чтобы автомобиль сдвинулся с места, "тягу" двигателя необходимо передать на ведущие колеса. На официальном научном языке "тяга" называется крутящим моментом, и мощность двигателя напрямую зависит от этой характеристики.
Характеристики Lamborghini Aventador LP1600-4 Mansory Carbonado GT 2014 года выглядят так: 1600 л.с. и 1200 Н/м крутящего момента при 6000 об/мин.
Крутящий момент это вектор силы, описывающий вращение объекта вокруг своей оси. Предельно упрощенно понятие можно представить как силу, с которой вращается объект, например, маховик двигателя. Завинчивая болт гаечным ключом, который с точки зрения физики является рычагом, рука прикладывает к болту силу - то есть крутящий момент.
При работе двигателя каждый поршень, двигаясь вниз, придает крутящий момент коленчатому валу. Ситуация осложняется тем, что, в силу особенностей конструкции двигателя, крутящий момент не постоянная величина. Он постепенно увеличивается на низких оборотах, затем стабилизируется, и на высоких оборотах вновь начинает снижаться. Обычно крутящий момент максимально стабилен в промежутке между 5000 и 6000 об/мин., поэтому при указании "максимального крутящего" момента используется именно этот режим вращения коленвала.
Мощность двигателя и ее связь с крутящим моментом
Мощность двигателя - физическая величина, которая вычисляется по простой формуле, в которой крутящий момент умножается на так называемую "угловую скорость", измеряемую в радианах. Строго говоря, формула для вычисления мощности автомобиля несколько сложнее, так как угловую скорость принято измерять не в радианах, а в оборотах в минуту. Тем не менее, зная, как перевести одну единицу в другую, вычислить мощность несложно.
Эластичность двигателя и связанные с ней изменения в мощности
Стоит обратить внимание на еще одну важную характеристику двигателя – его эластичность. Под эластичностью понимают соотношение максимальной мощности и крутящего момента. Проще говоря, чем ниже будут обороты двигателя в момент достижения максимального крутящего момента, тем ровнее будет тяга, и для увеличения скорости не придется понижать передачу, достаточно будет нажать на педаль газа.
Пересчёт кВт в лошадиные силы производится умножением киловатт мощности двигателя на множитель, равный 1,35962
Можно проверить эластичность мотора, если засечь время разгона с 60 до 110 км/ч. Чем быстрее автомобиль будет разгоняться, тем эластичнее его двигатель. Не стоит забывать, что для сравнения нужны автомобили равные по весу и объему двигателя. Проще всего почувствовать разницу, если сравнивать одни и те же автомобили, укомплектованные разными по объему двигателями. В случае с двигателем 1,6 л., автомобиль будет ускоряться значительно ровнее, а двигатель 1,4 заметно «тормозит» при разгоне с 60 до 100 км/ч, и хорошая динамика наблюдается лишь по достижении более высоких оборотов.
Влияние особенностей конструкции автомобиля на мощность и крутящий момент
Такие величины, как крутящий момент и мощность, могут варьироваться, исходя из конструктивных особенностей автомобиля. Множество факторов влияют на динамику разгона и максимальную скорость: вес автомобиля, конструкция трансмиссии, объем двигателя, величина клиренса, аэродинамические характеристики кузова и многое другое.
blamper.ru
Мощность мотора. Оптимальный выбор - FISHing MAGazine
Мощность лодочного мотора, оптимальный выбор для охоты, рыбалки ?
Согласно нашего законодательства, необходимо получение прав для управления такими видами маломерных судов, как моторные лодки с мощностью двигателя более 5 л.с. (или 3,68 кВт) На моторы до 5 л. сил права не нужны.
Если вы точно знаете показатели скорости, которую развивает ваша лодка или катер с тем или иным мотором, отлично. Если же вы выбираете мотор впервые, то нужно учитывать некоторые моменты, чтобы в последствии не пожалеть о своем выборе. К выбору мотора следует подходить внимательно и особое внимание уделить его мощности.
Самое распостраненное заблуждение — чем ниже мощность, тем меньше расход топлива. Для глиссирующих лодок это не всегда и не совсем так. На практике, в крейсерском режиме для снаряженной лодки расход топлива практически равен для силовых установок одинакового типа. То есть какой-либо экономии топлива при использовании, скажем, четырехтактного мотора 70 л/с против 90 или 100 л/с не будет.
А вот недостаток мощности уже может привести к достаточно серьезным проблемам. Одной из наиболее заметных является неспособность вывода лодки в глиссирующий режим. Если планируется именно глиссирующий комплект, то мощность мотора должна быть достаточной для поднятия лодки из воды с расчетной загрузкой. Это особенно актуально для дальних переходов, когда на борт берется значительный запас топлива и снаряжения.
Если лодка не сможет выйти «на глиссер», то падение путевой скорости может достигать десятков километров в час, с одновременным увеличением расхода топлива.
Так же установка двигателя ниже необходимой мощности может быть небезопасна, так как слабый мотор не сможет вести лодку против сильного течения, волнения или ветра. Поэтому необходимо тщательно изучить особенности хождения маломерных судов в планируемом месте использования и, если необходимо, обратиться за рекомендациями в местную инспекцию по маломерным судам.
С другой стороны, установка чрезмерно мощного мотора так же может обернуться серьезными проблемами для владельца. Производители лодок в погоне за клиентом часто стараются по возможности увеличить паспортный диапазон используемых моторов. Если устанавливать мотор в соответствии с максимально разрешенным для данной лодки, то необходимо учитывать следующее.
Большая мощность предполагает резкое ускорение. Неопытные водители могут легко выпасть из лодки сами или потерять своих пассажиров. На воде это опасно.
Мощный подвесной мотор способен разогнать лодку до больших скоростей, поэтому необходимо иметь определенные навыки по маневрированию и удержанию лодки на курсе. Управление мощным мотором требует больших усилий, если не предусмотрены вспомогательные устройства типа планетарных редукторов и гидравлических систем.
Если рассматривать статику, то тяжелый и мощный мотор может серьезно сместить центр тяжести и притопить корму лодки. В условиях сильного волнения это сопряжено с опасностью опрокидывания или заливания волной со стороны кормы корпусов с низким бортом. Если на транце закреплен еще и вспомогательный мотор, этот эффект усиливается.
Поинтересуйтесь ставкой транспортного налога на лодочные моторы в вашем регионе. Сумма годовых сборов за мотор в 100 и 115 л/с может сильно отличаться. При этом, например, моторы Suzuki DF100 и DF115 собраны на базе одного блока и имеют одинаковый вес.
На основе многолетней практики, среди владельцев глиссирующих лодок и катеров сформировалось достаточно четкое мнение, что разумный избыток мощности всегда лучше ее недостатка как в плане комфорта, так и в отношении безопасности передвижения по воде. Добавьте этот момент в свои расчеты, и вы станете еще на шаг ближе к комплекту своей мечты!
2-х тактные лодочные моторы
4-х тактные лодочные моторы
электромоторы
fishmag.info
