В чем измеряется крутящий момент двигателя: крутящий момент или мощность двигателя? Автомобильный портал 5 Колесо

Содержание

В чем измеряется крутящий момент двигателя

Главная » Разное » В чем измеряется крутящий момент двигателя

Что такое крутящий момент двигателя автомобиля: определение, формула

Автоликбез29 сентября 2019

Среди всех важных параметров двигателя авто наиболее показательным является мощность. Автолюбители часто оперируют «лошадиными силами» и забывают про еще один важный параметр, характеризующий машину – крутящий момент двигателя. Хотя данный показатель считается менее значимым, он определяет, насколько резким будет старт и дальнейшее ускорение авто.

Понятие крутящего момента двигателя

КМ можно представить как показатель силы вращения коленвала. Перед тем, как в нем разобраться, начнем с мощности и количества оборотов, а также разберем, почему все эти параметры взаимосвязаны. Первая характеристика подразумевает работу, которая производится за временную единицу. Под работой подразумевается преобразование энергии сгорания топлива в кинетическую. Вторая характеристика говорит о количестве оборотов вала в минуту. Ну, а крутящий момент можно назвать производной от этих характеристик величиной.

Учитывая принятую систему измерения силы в ньютонах (Н), а длины в метрах (м), крутящий момент измеряется в «Нм», поскольку речь о силе, прикладываемой к поршню и длине плеча коленчатого вала. Чем больше эта величина, тем выше динамика авто, соответственно, тем быстрее оно развивает заявленное количество «лошадок».

От чего зависит величина крутящего момента двигателя?

радиус кривошипа коленвала;
давление, создаваемое в цилиндре;
поршневая площадь;
объем.

По большей части, величина будет зависеть от объема ДВС: с его увеличением будет расти сила, которая воздействует на поршень. Конечно, немаловажную роль играет и радиус кривошипа, но учитывая конструктивные особенности современных двигателей, варьирование этой величины возможно только в небольших пределах. Также стоит сказать о зависимости от давления: чем оно больше, тем больше прикладываемая сила.

Формула расчета крутящего момента

Сначала посмотрим на формулу расчета мощности:

Р(мощность, кВт) = М(крутящий момент, Нм) х n (число оборотов в минуту) / 9550.

Расчет КМ выглядит следующим образом:

М(крутящий момент, Нм) = Р(мощность, кВт) x 9550 / n (число оборотов в минуту).

Дабы рассчитать нужные величины и не запутаться, достаточно воспользоваться конвертером, который доступен на многих автолюбительских сайтах.

Как измеряется крутящий момент?

Для этого достаточно взглянуть на техническую документацию своего авто. Но реальные измерения также доступны: необходимо использовать специальные датчики. Они позволят провести статические и динамические измерения.

Измерение заключается в создании ситуации, где двигатель набирает максимальные обороты, затем тормозится: в процессе создается график, демонстрирующий максимальный момент мотора в момент нажатия на тормоз. Сначала показатель будет небольшим, затем будет наблюдаться рост, достижение пика и падение.

СТО должны оснащаться профессиональными тензометрами: все измерения обрабатывает специальное ПО, а результаты отображаются в виде графиков. Основная сложность в измерении КМ – достичь высокой точности показаний. Устаревшие контактные, светотехнические или индукционные тензометры не обеспечивали должной эффективности, поэтому в настоящий момент используются измерители в виде компактного передатчика, закрепляемого на вал: он передает данные на прибор-приемник, предоставляющий данные, не нуждающиеся в обработке.

Мощность или крутящий момент – что важнее?

Для решения этой дилеммы необходимо понять несколько фактов:

мощность имеет линейную зависимость от частоты оборотов коленвала: быстрее вращение – больше показатель;
мощность – производная КМ;
до определенного значения рост КМ зависим от числа оборотов: быстрее вращение – выше КМ. Но преодолев пиковое значение, он снижается.

Отсюда можно прийти к выводу, что крутящий момент – приоритетный параметр, характеризующий возможности мотора. В то же время, нельзя пренебрегать мощностью: это значит, что производители автомобилей должны настроить работу агрегата таким образом, чтобы соблюдался баланс этих величин.

Как можно увеличить крутящий момент двигателя?

Смена коленчатого вала
. К недостатка метода можно отнести тот факт, что это редкая для многих марок авто деталь: часто ее делают на заказ. Кроме того, это снизит долговечность двигателя.
Расточка цилиндров. Более популярный метод, основанный на увеличении объема цилиндра. Метод доступен в большинстве автосервисных мастерских.
Настройка карбюратора. Зачастую используется в дополнение к расточке.
Увеличение турбонаддува. Доступно в моделях с турбированным двигателем. Тем не менее, снимая ограничения в блоке, который отвечает за управление компрессором – достаточно опасный способ, снижающий запас нагрузок в моторе. Тем, кто на него решается, также приходится прибегать к увеличению камеры сгорания, улучшению охлаждения, регулировке впускного клапана и смене распредвала, коленвала и поршней.
Изменение газодинамики. Еще один метод, который по плечу только профессионалам. К тому же, убирая ограничения можно столкнуться не только с выросшей динамикой, а и с ухудшением сцепления.
Использование масляного фильтра. Простой способ, снижающий засорение двигателя и продлевающий срок эксплуатации его запчастей.

Как видно, мотор – это сложный агрегат. Он уже рассчитан с использованием сложных инженерных формул и технологий, а значит, увеличение характеристики крутящего момента нежелательно. Если желание все же есть, стоит обратить внимание на два первых пункта. Можно, конечно, попытаться устранить заводские дефекты: убрать в камерах сгорания непродуваемые зоны и убрать в стыках заостренные углы, а также, неровности на клапанах. Но придется доверить эти операции специалистам своего дела.

Отдельно стоит сказать о так называемых усилителях КМ: их принцип основан на отборе мощности уменьшением оборотов, что не лучшим способом сказывается на долговечности конструкции. Подобные решения не увеличивают КМ, а позволяют его плавно менять на постоянных оборотах.

Какому двигателю отдать предпочтение?

В настоящий момент к привычным ДВС на дизельном топливе или бензине добавились еще и электродвигатели. Во всех этих конструкциях крутящий момент двигателя может кардинально отличаться.

Бензиновый двигатель

Действие основано на впрыске и формировании воздушно-топливной смеси с последующим возгоранием от искры свечей зажигания. Процесс происходит при температуре в 500 градусов, а коэффициент сжатия находится в районе 10 единиц.

Дизельный двигатель

Здесь коэффициент сжатия достигает уже 25 единиц, а температура составляет 900 градусов. При таких условиях смесь воспламеняется без необходимости в использовании свечей.

Электродвигатель

Пожалуй, самый простой и прогрессивный вариант, который лучше вообще исключить из списка. Дело в том, что трехфазный асинхронный двигатель работает по другому принципу, кардинально отличающемуся от традиционных ДВС. Здесь пикового КМ в 600 Нм можно достичь на любой скорости. Если же говорить о «лошадях», у Теслы их количество составит 416.

Но пока электрокары не получили повсеместного распространения. И если этот вариант по каким-либо причинам недоступен, рассмотрим особенности бензиновых и дизельных агрегатов. При одинаковых объемах первый способен давать высокую скорость, второй – быстрый разгон.

В заключение

Как уже отмечалось, КМ требует внимания непосредственно при выборе авто. Зная ключевые особенности двигателей, теперь не составит труда определиться с выбором. Что до увеличения значений крутящего момента в имеющейся машине, не стоит забывать о балансе, заложенном производителем, и уж тем более нежелательно прибегать к кардинальным мерам. Увеличение динамики можно рекомендовать только в силовых агрегатах, причем КМ должен располагаться в диапазоне, где он может достигать пиковых значений. Как бы там ни было, планомерное распространение электрокаров вскоре может избавить от мук выбора. А пока, лучше быть осведомленным в технических деталях машины, как минимум, это позволит не теряться среди вопросов коллег-автолюбителей.

Крутящий момент и BHP объяснил | Как автомобиль работает

Большинство людей имеют представление о том, что двигатель Сила есть, но затуманиваешься именно то, что крутящий момент фигура представляет. На самом деле, многие автомобили, которые чувствуют мощные показывают эффекты сильного крутящего момента, а не высокой мощности вывод.

Измерение крутящего момента и мощности двигателя

Мощность двигателя измеряется путем запуска двигателя против нагрузки на динамометре.Тормозное усилие, необходимое для удержания двигателя на постоянной скорости на полном газу, дает крутящий момент. Затем можно рассчитать мощность путем умножения крутящего момента на частоту вращения двигателя.

Двигатель, который производит большой крутящий момент в широком диапазоне оборотов двигателя будет расслабляться, чтобы ездить, потому что требуется меньше передач: двигатель крутящего момента часто достаточно, чтобы разогнать автомобиль, не переключаясь вниз. В крейсерская скорость — лоркскому двигателю не нужно будет очень быстро переворачиваться потому что он может тянуть на высокой передаче, что делает навсегда экономика.

Двигатели, которые вырабатывают много энергии для своего размера, обычно не производят так большой крутящий момент, и какой крутящий момент существует часто на более высоком двигателе скорость. Также вероятно, что двигатель будет производить полезный крутящий момент и мощность в меньшем диапазоне оборотов двигателя; эта узкая сила группа делает двигатель менее подходящий, чем двигатель с крутящим моментом или «ленивый» для таких работ, как буксировка, и машина будет меньше расслабляться, чтобы двигаться.

Типичные цифры

Довольно типичный двигатель для малолитражного автомобиля, скажем, мощностью 60 л.с. мощность) при 5000 об / мин.Тот же самый двигатель может быть настроен или изменен так, чтобы это дало 80 л.с. при 6000 об / мин. Но хотя мощность больше, максимальный крутящий момент может на самом деле быть меньше, а также происходит при более высоких оборотах двигателя. Будет меньший крутящий момент на низких и средних оборотах двигателя.

Другими словами, хотя автомобиль с настроенным двигателем будет иметь более высокую максимальная скорость, она будет ускоряться только лучше, пока используется коробка передач в полной мере, чтобы поддерживать скорость двигателя, предполагая, что передача осталась тем же.

На практике, сильно настроенный автомобиль почти наверняка должен быть по-разному, чтобы оставаться управляемым — шестерни должно быть более близко разнесены и в целом соотношение чуть ниже.

Измерение мощности

Обычная процедура испытания двигателя — запустить агрегат на «тормоз» или динамометр который измеряет крутящий момент в широком диапазоне скоростей, видя, как требуется большое тормозное усилие, чтобы двигатель работал на постоянной скорости на полной скорости дроссельная заслонка.

Крутящий момент, умноженный на частоту вращения двигателя, дает выходную мощность, называемую тормозом. мощность лошадиных сил (л. с.). Мощность, измеренная таким образом, с двигателем на испытательном стенде, составляет выражается как выходная мощность на маховик ,

Можно запустить машину на динамометре «покатой дороги», чтобы измерить Выходная мощность вместо ведущих колес. Это меньше, чем мощность на маховик из-за потерь на трение в машине передача инфекции система, но это дает более реалистичное представление о том, как автомобиль будет работать, поскольку он показывает, сколько сила достигает дороги.

Баланс крутящего момента / л.с.

Каждый разработчик двигателя должен учитывать баланс между мощностью и крутящий момент.Он может даже немного сдвинуть баланс с власти в сторону крутящий момент, если достаточное количество водителей поняли важность крутящего момента и обобщение, что сила против аэродинамического сопротивления определяет максимальную скорость, но крутящий момент против веса определяет ускорение.

Как машина ускоряется, сил кроме веса, такого как аэродинамическое сопротивление, прокатка сопротивление из шины и трение в двигателе и передачи, действуйте на него, чтобы попытаться противостоять этому ускорению. С определенной скоростью, эти силы сопротивления равны движущей силе автомобиля, или крутящему моменту, и нет избыток мощности оставлен для дальнейшего ускорения.

левередж

Изменения в передаче важны, если смотреть на мощность и крутящий момент, потому что шестерни действуют как множители крутящего момента.

Если первая передача имеет передаточное отношение 3: 1, это увеличивает крутящий момент двигателя вывод на три при передаче его на последнюю передачу. Точно так же окончательный передаточное отношение обычно около 3,5: 1, увеличивает крутящий момент от коробки передач тем самым снова.

Поэтому на первой передаче крутящий момент, передаваемый на ведущие колеса, может быть примерно в десять раз больше, чем выходной крутящий момент двигателя, а скорость вращение уменьшится на аналогичный коэффициент.Это зацепление необходимо, потому что один из поршень Самым большим недостатком двигателя является его плохой крутящий момент на низкой скорости.

Кривые крутящего момента и мощности

Количество мощности, развиваемое двигателем, можно измерить на динамометре. и результаты нанесены на график. Здесь показаны типичные кривые для двигатель в том, что тюнер двигателя назвал бы «дорожной настройкой» и «быстрой дорожной настройкой» состояния.

Дорожная мелодия (рядом справа) — это компромисс между мощностью / крутящим моментом и топливо экономия, которую производитель автомобилей встраивает в типичный автомобильный двигатель, когда проектируя это.

Двигатель быстрой дорожной настройки (крайний справа) жертвует некоторой экономией топлива для увеличенная сила Количество крутящего момента в целом немного меньше, и максимальный крутящий момент возникает при более высоких оборотах. Такой двигатель развивает более топовый мощность, которая дала бы более высокую максимальную скорость, но уменьшил общий крутящий момент требует более высоких оборотов для той же выходной мощности и большего переключения передач — менее «ленивый» диск.

Что такое крутящий момент двигателя? Его характеристики и формула-CarBikeTech

Определение крутящего момента двигателя и формула:

Что такое крутящий момент двигателя?

Проще говоря, крутящий момент

равен « крутящего момента или силы поворота ». Это тенденция силы вращать объект вокруг оси. В автомобильном отношении это мера вращательного усилия, приложенного к коленчатому валу двигателя поршнем.

Крутящий момент = Сила х Расстояние. Система SI использует Ньютон-метр (Нм) для измерения крутящего момента.Другие единицы — килограмм-метр (кг-м) в метрической системе и фут-фунт-сила ’(фут-фунт) в имперских / британских единицах.

Диаграмма определения крутящего момента

Каждый двигатель спроектирован и изготовлен для определенной цели. Следовательно, его выход варьируется в зависимости от его применения. Выходной крутящий момент автомобильного двигателя в основном зависит от его отношения хода к отверстию, степени сжатия, давления сгорания и скорости в оборотах в минуту. Большинство двигателей «под квадратом», у которых длина хода на больше, чем у диаметра отверстия , имеют тенденцию развивать большое значение « крутящего момента на низких оборотах ». Величина крутящего момента, который может оказывать двигатель, зависит от оборотов двигателя.

Различные конструкции / конфигурации двигателей развивают различные характеристики крутящего момента, такие как пиковая кривая / плоская кривая . Большинство автомобильных двигателей вырабатывают полезный крутящий момент в узкой полосе всего диапазона скоростей двигателя. В бензиновых двигателях он обычно запускается при 1000-1200 об / мин и достигает пика в диапазоне 2500-4000 об / мин. В то время как в дизельном двигателе он запускается при 1500-1700 об / мин, и достигает максимума при 2000-3000 об / мин.Bugatti Veyron — один из автомобилей с самым высоким крутящим моментом.

График крутящего момента двигателя

Как рассчитать крутящий момент двигателя:

Если вы знаете мощность двигателя, то можете использовать следующую формулу —

Крутящий момент = 5252 х л.с. / об / мин

Почему важен крутящий момент двигателя?

Torque и Horse-Power являются двойными выходами двигателя. Они связаны и пропорциональны друг другу по скорости. «Диапазон крутящего момента » на кривой двигателя соответствует его тяговым усилиям , которые определяют « ходовой части автомобиля » и «ускорение ».Крутящий момент наиболее необходим при перемещении транспортного средства со стоянки и / или подъеме по склону. Аналогичным образом, более тяжелым является транспортное средство, или транспортное средство с полной номинальной нагрузкой требует более высокого крутящего момента, чтобы тянуть его и заставить его двигаться. В обычном двигателе мощность определяет максимальную скорость автомобиля (через передаточные числа), а крутящий момент управляет его ускорением / разгоном. Скорость ускорения также зависит от веса транспортного средства и «нагрузки», которую несет транспортное средство.

Flat-Curve против пиковой кривой крутящего момента двигателя:

Большинство бензиновых двигателей, как правило, вырабатывают довольно большое количество « с низким крутящим моментом ». Однако обычно они имеют крутящий момент с кривой пика в форме «пика» холма. В конструкции « с пиковой кривой » крутящий момент достигает пика в середине диапазона оборотов двигателя (около 2500–3000 об / мин). После этого он начинает быстро исчезать, в то время как мощность продолжает расти. HP достигает своего максимального значения позже при более высоких оборотах двигателя, а затем исчезает на красной линии.

Пик против крутящего момента с плоской кривой

Большинство современных дизельных двигателей обеспечивают крутящий момент с плоской кривой .В конструкции с «плоской кривой» двигатель выдает максимальный крутящий момент при « от нижнего до среднего конца » от частоты вращения двигателя, т.е. 1500 об / мин. Его значение остается практически неизменным или «плоским» в большей части диапазона оборотов двигателя (2500-4000 об / мин). Это способствует лучшему ускорению и уменьшает количество переключений передач во время движения.

Что такое низкий крутящий момент?

Часто производители используют этот термин для описания крутящего момента двигателя. ‘ Low-End-Torque ’ — это количество крутящего момента, которое двигатель создает при более низкой полосе оборотов двигателя i.е. между 1000-2000 об / мин . Этот диапазон оборотов очень важен при перемещении транспортного средства из неподвижного состояния или в движении в условиях низкой скорости, таких как в движении. Если двигатель генерирует больший крутящий момент на нижнем конце полосы оборотов, это означает, что двигатель обладает более высокой ‘ крутящим моментом на низких оборотах ’ или лучшей тянущей способностью на низких скоростях . Это также означает, что двигатель может быстро перемещать транспортное средство из неподвижного состояния, тянуть тяжелые грузы или относительно легко подниматься по склону, в зависимости от обстоятельств, без резких оборотов.

Крутящий момент и КПД двигателя:

Крутящий момент двигателя достигает своего пикового значения на скорости, где он наиболее эффективен. Другими словами, КПД двигателя максимален на скорости, на которой он вырабатывает максимальный крутящий момент. Если вы поднимаете двигатель выше этой скорости, его крутящий момент начинает уменьшаться из-за повышенного трения движущихся частей двигателя. Таким образом, даже если вы увеличиваете и превышаете максимальную частоту вращения двигателя, крутящий момент больше не увеличивается.

Крутящий момент двигателя умножается на шестерни.Понизьте выбранную передачу (т. Е. 1 ^— передача, которая имеет высокое передаточное число), тем выше тяговая способность двигателя. Таким образом, тяговое усилие транспортного средства является самым высоким на первой передаче. Однако, если вы включите двигатель дальше на 1 ^{-й передаче}, через некоторое время он достигнет своего предела; тем самым побуждая водителя переключиться на следующую передачу. Напротив, если вы переключаете передачи до того, как крутящий момент двигателя достигает своего «пикового» значения, транспортное средство может потерять свое ускорение. Это потому, что колеса не получат достаточно силы, чтобы вращаться.Таким образом, вынуждая водителя переключаться обратно на предыдущую / пониженную передачу.

Крутящий момент двигателя и вождение:

Наилучшая топливная эффективность может быть достигнута путем переключения передач в «Power-Band» автомобиля и переключения передач как можно ближе к максимальному значению крутящего момента . Кроме того, для повышения эффективности выберите правильную передачу (и), соответствующую скорости автомобиля / оборотам двигателя, в соответствии с рекомендациями производителя автомобиля.

1. Сценарий шоссе:

Самый верхний доступный механизм (т.е.е. 5-й или 6-й или около того) + самая низкая частота вращения двигателя = наилучшая экономия топлива

2. При подъеме по склону / уклону:

Низкая передача (т.е. 1-я) + Высокая скорость двигателя = Наименьшая топливная экономичность, но большая тяговая способность.

После того, как ваш автомобиль преодолеет 60 км / ч, например, на шоссе, вам не понадобятся высокие обороты двигателя, чтобы он продолжал двигаться. Это означает, что во время круиза по автомагистралям / автомагистралям используйте самую верхнюю передачу и держите обороты двигателя ниже 2500 для достижения максимальной эффективности.Точно так же, когда вы поднимаетесь по склону, вам нужно использовать более низкую передачу (т.е. 1-ю передачу) и более высокие обороты двигателя, чтобы тянуть автомобиль (и груз, если он есть) против силы тяжести. Однако это повлияет на эффективность использования топлива.

Мощность крутящего момента Расход топлива

Эти значения указаны в каждом руководстве пользователя. Сказав это, всегда запускать двигатель на «максимальной мощности / скорости» или вращать двигатель до зоны « Красная линия » не требуется, если вы не участвуете в гонке, поскольку это приведет только к сжиганию дополнительного топлива ,

Помните, что такое дополнительное топливо, сожженное или сэкономленное, будет иметь большое значение в конце пути — будь то короткий или длинный… !!!

Подробнее: Что такое лошадиная сила?

Что такое крутящий момент? | CAR Magazine

► Быстрый объяснение автомобиля: крутящий момент
► Что это такое и как оно измеряется?
► Мини-руководство по «тяге» автомобиля

Тормозная мощность, рабочий объем и время 0–62 миль в час — все это ключевые характеристики, когда дело доходит до понимания характеристик автомобиля, но также есть и крутящий момент.

Torque — это то, что упоминается во всех обзорах характеристик автомобилей, но это, пожалуй, одна из самых неправильно понимаемых характеристик автомобиля.Итак, что такое крутящий момент, как он измеряется и почему он так важен? Продолжайте читать, чтобы узнать.

Что такое крутящий момент?

Проще говоря, крутящий момент — это величина «силы поворота», которую имеет автомобиль, и это то же самое усилие, которое необходимо при повороте гаечного ключа. Например, если у вас был крутящий момент в 300 фунт-фут (фунт-фут), а длина вашего гаечного ключа составляла 1 фут, а вы прикладывали усилие в 300 фунтов, перпендикулярное этому ключу, вы получите такой же крутящий момент. 300 фунтов крутящего момента, на самом деле.

Когда крутящий момент полезен и важен?

Основное использование крутящего момента заключается в ускорении автомобиля, и обычно указывается максимальное значение крутящего момента двигателя внутреннего сгорания на коленчатом валу, которое обычно выше, чем величина на колесах.

Повышенный крутящий момент также означает ускорение 0-62 миль / ч: он позволяет автомобилю ускоряться быстрее на начальных этапах движения, когда автомобиль начинает запускаться или набирает скорость.

Но это не только скорость, крутящий момент также важен, когда автомобили становятся все тяжелее и больше. Тяжелый внедорожник будет нуждаться в большем крутящем моменте, чтобы начать движение или продолжать движение. Это одна из причин — наряду с экономичностью — что вы обнаружите, что большинство тяжелых хороших транспортных средств используют вращающиеся дизельные двигатели.

Итак, в каких двигателях вы найдете более или менее крутящий момент?

Дизельные и V-образные двигатели, как правило, производят больший крутящий момент на низких оборотах, чем бензиновые двигатели. Например, двигатели с большим крутящим моментом могут двигаться с одинаковой скоростью с меньшими оборотами, что делает движение намного более плавным.

Когда пиковый крутящий момент развивается ниже диапазона оборотов, вы обнаруживаете, что обороты или работа двигателя меньше. Это одна из причин, по которой двигатели с большим крутящим моментом часто описываются как обладающие большей тягой.’

Узнайте больше CAR CAR новости здесь

Смотрите также

Как подключить двигатель от стиральной машинки
Какие двигателя стоят на прадо
Как промывочным маслом промыть двигатель
Как установить двигатель д 245 на зил 130
Как работает отсечка двигателя
В чем отличие дизельного от бензинового двигателя
Какое масло заливать в двигатель мопеда альфа 50 куб
Какие двигатели ставят на поло седан
Как прослушать двигатель стетоскопом
Какие двигатели ставят на весту в 2020 году
Чем промыть систему охлаждения двигателя от эмульсии

Крутящий момент двигателя, что это такое простыми словами

Что такое крутящий момент двигателя

Одним из параметров при выборе авто является мощность двигателя или крутящий момент. Этот вопрос вызывает много споров, ведь большинство автолюбителей не сравнивают эти показатели, а поддаются на хитрые маркетинговые уловки производителя, упуская принципиальную разницу между этими понятиями. Что такое крутящий момент двигателя, его единицы измерения и на что влияет этот показатель, расскажет наша информация.

Мощность двигателя

Традиционно сложилось мнение, что чем выше мощность двигателя, тем машина производительней, быстрей и престижней. Этот показатель определяет работу двигателя за определенный момент времени. Измеряется физическая величина в ваттах и лошадиный силах. Полное приведение формулы занимает много времени и сил, а готовый результат можно выразить следующим образом.

1 кВт=1,36 л.с.

В технических характеристиках автомобиля можно встретить указание мощности как в лошадиных силах (л.с), так и в Ваттах. Для сравнения результата можно легко перевести заданное значение, но сама суть понятия мощности фактически мало зависит от указанной. На практике это выражается в том, что скорость и производительность двигателя определяется не только параметрами производителя, но и крутящим моментом, а также продолжительностью испытания. Дело в том, что технические характеристики указаны при измерении на максимальных оборотах, чего в реальности добиться довольно трудно. При эксплуатации авто на пределе мощности возникают другие проблемы, в частности, быстрый износ двигателя, поэтому ориентироваться исключительно на такой показатель как мощность категорически нельзя.

Крутящий момент двигателя

Крутящий момент простыми словами можно описать как скорость вращения коленвала мотора. Именно тогда происходит «разгон» двигателя, а значит, увеличивается его мощность. В чем измеряется крутящий момент двигателя также зависит от производителя. Обычно это ньютон-метр, но встречаются определения в килограмм-силах на метр. В двигателе крутящий момент возникает при торможении вращающегося коленвала, поэтому наблюдается некий парадокс. В двигателях внутреннего сгорания крутящий момент изменяется циклически: на низких оборотах (при разгоне авто) он относительно невысокий, после чего происходит его постепенное наращивание. По достижения определенных показателей, крутящий момент начинает снижаться, хотя обороты двигателя остаются высокими. Это можно проверить по технической документации автомобиля, в которой обычно указывается, что максимальная мощность двигателя составляет к примеру 150 л.с при 6000 об/мин. Показатель крутящего момента в таких случаях обычно указан как 3500-3700 об/мин, а ведь это его максимальное значение.

Если обратиться к школьным урокам физики, крутящий момент представляет собой усилие, умноженное на расстояние до центральной оси крепления коленвала (плечо). Таким образом, можно сформулировать, что крутящий момент авто — это сила давления на поршень, на что влияет объем и давление топливной смеси в цилиндрах. Кстати, в дизельных двигателях крутящим момент будет в разы выше, нежели в бензиновых с аналогичными показателями. Это достигается за счет чрезвычайно высокой степени сжатия дизельного топлива и воздуха в камере смешения. Для сравнения: в бензиновых двигателях пропорции примерно 10:1, а в дизельных в два раза больше (20:1).

Высокие показатели крутящего момента двигателя влияют непосредственно на динамику разгона авто, его грузоподъемность и проходимость. При равных показателях мощности двигателя, «дизель» будет демонстрировать гораздо большую выносливость и производительность именно за счет крутящего момента, ну и соответственно, по некоторым другим конструктивным особенностям.

Обороты двигателя

Разобравшись, что собой представляют два из важнейших показателей характеристик авто, остается еще один невыясненный момент: что означает показатель оборотов двигателя и на что он влияет. Этот параметр также важен при выборе авто, ведь крутящий момент начинает набираться при работающем двигателе через некоторый промежуток времени. Максимальное значение обычно достигается при оборотах в 5000-6000 (на бензиновых двигателях). Для некоторых моделях будет вполне достаточно набрать 1500-200 об/мин, чтобы начал проявляться крутящий момент. Это, безусловно, гораздо лучше и выгодней для автовладельца, поэтому можно сформулировать следующее утверждение: предпочтительней, чтобы крутящим момент возникал на минимальных оборотах двигателя, так авто будет гораздо более маневренным и легче в управлении.

Как мощность двигателя и крутящий момент влияют на разгон автомобиля

Если перейти от теории к практике, большинству автолюбителей неважно, в чем измеряется крутящий момент и как он взаимосвязан с указанной мощностью. Более важной является информация о том, как эти характеристики влияют на удобство управления автомобилем и его производительность. Здесь также не все так просто, ведь сравнивать приходится не только заявленные технические характеристики, но также и многие другие параметры. Условия эксплуатации, максимальная нагрузка и другие важные критерии обычно не всегда соответствуют желаемым, поэтому в большинстве случаев приходится идти на компромисс и выбирать оптимальный вариант среди возможных.

Среди различных типов двигателей можно выделить многоцилиндровые, у которых крутящий момент достигается на минимальных оборотах. Также к ним относятся турбированные агрегаты и дизельные двигатели, особенно использующиеся для оснащения сельскохозяйственной техники. Здесь все просто: тяговая мощность предпочтительней, нежели высокая скорость, поэтому большинство тракторов и комбайнов способны провоцировать возникновение крутящего момента уже при 1000 об/мин.

Что касается легковых автомобилей, здесь в лидеры выбиваются именно дизельные двигатели. Выбирая себя подходящую модель, следует учитывать, что мощность двигателя фиксируется на максимальных оборотах, а вот скорость, при которой эта мощность будет достигнута, определяется именно крутящим моментом.

Подытожив, можно выделить несколько ключевых моментов:

Оценивая эксплуатационные характеристики авто и сравнивая с техническими показателями, величина крутящего момента является более важным критерием выбора, нежели мощность двигателя.

В процессе эксплуатации авто для достижения оптимальных показателей тяговой силы и скорости разгона, необходимо поддерживать режим вращения коленвала именно в тех значениях, когда величина крутящего момента достигает пика.

Силовые агрегаты с приблизительно одинаковыми рабочими и техническими характеристиками, предпочтение стоит отдать тем моделям, где крутящий момент будет выше.

Крутящий момент, который двигатель приобретает на более низких оборотах, позволяет успешней ускорять авто и обеспечивает большую производительность механизма.

Максимальная скорость автомобиля напрямую зависит от мощности двигателя, причем крутящий момент на это практически не влияет.

Обычно споры вокруг мощности и крутящего момента двигателя возникают нечасто. Мы привыкли оперировать другими показателями, представляющими модель в самом выгодном свете. Такая маркетинговая хитрость позволяет позабыть, что мощность и крутящий момент двигателя — понятия взаимосвязанные и зачастую противоречивые. Более точное определение этих параметров, а также основные отличия и взаимосвязь рассмотрены в приведенной информации.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

Добавить комментарий

В начало страницы

Как производители автомобилей используют динамометр для измерения мощности в лошадиных силах

Крутящий момент и мощность — это два способа понимания силы, где крутящий момент измеряет способность силы скручивать объект, а лошадиная сила измеряет эту способность во времени.

LoadingЧто-то загружается.

Спасибо за регистрацию!

Получайте доступ к своим любимым темам в персонализированной ленте, пока вы в пути.

Динамометры — это приборы для измерения крутящего момента. Как только крутящий момент получен, вам просто нужно применить его к формуле для получения лошадиных сил.
Для более глубокого ознакомления с крутящим моментом и мощностью, а также с тем, как производители автомобилей их измеряют, посмотрите видео ниже.
Посетите домашнюю страницу Business Insider, чтобы узнать больше.

Ниже приводится стенограмма видео.

Рассказчик: Эта машина раскручивается до колоссальных 8200 оборотов в минуту. При 8200 об/мин он кричит. Это Ford Mustang GT350, и хотя его колеса крутятся на скорости, которая должна разогнать автомобиль до 140 миль в час, он явно никуда не движется. Но то, что вы видите, является важным тестом, который помогает нам понять, на что способна машина, и, в данном случае, может даже помочь Ford решить, за сколько они могут ее продать.

Невозможно смотреть рекламу автомобиля, не видя показателей крутящего момента и лошадиных сил.

Коммерческий: Разработан для обеспечения 412 лошадиных сил и 390 футо-фунтов крутящего момента.

Рассказчик: Производители автомобилей хотят, чтобы вы верили, что более высокая мощность и крутящий момент переводятся как «быстрее» и «сильнее». Это не совсем так. Точнее, эти два числа дают нам представление о том, на что способна машина в различных дорожных ситуациях, даже если нам не нужно видеть машину лично.

Прежде чем мы рассмотрим, как измеряются мощность и крутящий момент, давайте разберемся, что они из себя представляют.

Проще говоря, крутящий момент — это способность силы скручивать что-либо. Подумайте о динамометрическом ключе, где вы подгоняете головку ключа к болту и нажимаете на рукоятку. Способность ключа поворачивать болт — это крутящий момент. Точно такое же крутящее действие происходит внутри автомобильного двигателя, за исключением того, что на этот раз вместо того, чтобы ваша рука и рука давили на ручку, крошечные взрывы происходили внутри каждого цилиндра двигателя, толкая поршень вниз, что заставляло коленчатый вал вращаться. Руки не требуются! Крутящий момент!

Чем сильнее этот поршень давит на коленчатый вал, чем сильнее вращается коленчатый вал, тем больше энергии выдает двигатель автомобиля. Итак, напомним, что в случае с нашим автомобилем крутящий момент — это мощность, которую производит двигатель. Как связаны лошадиные силы? Что ж, если крутящий момент — это сила, которую производит двигатель, то мощность — это то, как быстро он может создать эту силу.

Итак, у нас есть куча лошадиных сил. Что мы можем с этим сделать? Если у нас есть, скажем, 5 лошадиных сил, у нас будет достаточно, чтобы переместить автомобиль весом 2750 фунтов на один фут за одну секунду, учитывая, что вес и мощность являются единственными двумя факторами. Если бы у нас была более тяжелая машина, нам потребовалось бы больше лошадиных сил, чтобы переместить ее на один фут. Итак, как именно можно измерить крутящий момент и мощность?

Ну, инженеры используют динамометр, который бывает нескольких типов. Этот динамометр, называемый динамометром шасси, представляет собой своего рода беговую дорожку для автомобилей. Здесь колеса автомобиля сидят на ролике, который позволяет колесам вращаться, не заставляя машину никуда двигаться. С помощью ремней к автомобилю прилагается различное количество веса или нагрузки. Когда машина прикована цепью, инженер нажимает на педаль газа, чтобы увидеть, как машина взаимодействует с каждой нагрузкой на разных оборотах. Динамометр выводит график, который выглядит следующим образом. На нем нанесены две линии: линия для крутящего момента и другая для лошадиных сил. Пиковый крутящий момент — это момент, когда двигатель производит наибольшую мощность. Пиковая мощность — это место, где двигатель наиболее быстро производит наибольшую мощность. Цифры крутящего момента и лошадиных сил, которые указываются в статистических таблицах дилеров и в рекламных роликах, как правило, являются числами на пике каждой из этих строк.

В то время как большой крутящий момент и мощность в статистике, безусловно, впечатляют, они лишь подсказывают покупателю нового автомобиля несколько аспектов индивидуальности автомобиля. Тем не менее, эти цифры по-прежнему являются лучшими из тех, что у нас есть, чтобы показать, насколько на самом деле способен автомобиль.

ПРИМЕЧАНИЕ РЕДАКТОРА: это видео было впервые опубликовано в ноябре 2019 года.

Что такое крутящий момент?

лошадиных сил. Крутящий момент. Фунт-футы. Футы-фунты. Спецификации автомобилей полны запутанного жаргона. Но понимание крутящего момента является ключом к пониманию мощности двигателя и возможностей вашего автомобиля или грузовика. К счастью, эта мера силы относительно проста. Итак, вот мой поворот по крутящему моменту.

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент — это мера силы вращения/крутящего момента. Вы также можете думать об этом как о рычаге. Представьте, какое усилие нужно приложить к крышке запечатанной банки с маринованными огурцами, чтобы она открылась. Это количество может быть измерено как крутящий момент — согласно J.D. Power.

Раздвижной ключ | Walmart

Вы можете увеличить усилие скручивания, увеличив длину рычага, который вы используете для скручивания. Длинным ключом легче выкрутить ржавый болт, чем коротким. Длинный ключ дает больший крутящий момент.

Почему это? Потому что длинный гаечный ключ закручивает болт медленнее: поскольку вы должны двигать конец гаечного ключа в два раза дальше, вы прилагаете в два раза больше энергии к этому ржавому болту. Это, конечно, рычаги.

Вы также можете думать о кредитном плече, как о вращении маленького круга с большим кругом. Вы действуете на большом круге, конце этого длинного ключа. Но вы воздействуете на гораздо меньший круг — болт на другом конце этого гаечного ключа. Таким образом, вы удваиваете свое влияние.

Если эта метафора большого круга/маленького круга звучит знакомо, то, вероятно, это потому, что шестерни работают точно так же. Различные шестерни в велосипеде или трансмиссии используют тот же принцип рычага, что и этот длинный гаечный ключ.

Что такое фунт-фут?

Фунт-фунт-фут, также часто сокращенно обозначаемый как фунт-фут, является единицей измерения крутящего момента. Он включает в себя расстояние и силу, потому что по сути является мерой рычага. Один фунт-фут — это один фунт силы, усиленный одним футом рычага.

Механик | Кристиан Бюнер через Unsplash

. Когда мощность двигателя описывается крутящим моментом, это означает количество энергии, которое он может передать на определенном расстоянии от коленчатого вала. Вот почему мы всегда видим, что крутящий момент записывается как количество силы и как мера расстояния. В США крутящий момент обычно записывается как фунт-фут (или фунт-фут). Это измерение силы на заданном расстоянии.

Журналисты и рекламщики в автомобильной промышленности почти всегда используют lb-ft взаимозаменяемо с фут-фунтом (ft-lb) — согласно Donut Media на Youtube. Но физики проводят различие между ними. На самом деле, мои коллеги объяснили, что фут-фунт технически представляет собой количество силы, которое потребуется, чтобы переместить объект весом в один фунт на один фут в этой расширенной статье с объяснением крутящего момента. Но если вы читаете или говорите об автомобилях, вам не нужно различать эти два измерения.

Вы можете сами увидеть крутящий момент на видео ниже:

В чем разница между крутящим моментом и лошадиными силами?

Крутящий момент и лошадиная сила являются измерениями силы. Но в то время как крутящий момент измеряет силу в зависимости от расстояния, лошадиные силы измеряют силу в зависимости от времени — или того, насколько быстро двигатель может создать силу. Один фут-фунт крутящего момента — это фунт силы, усиленный футом рычага, а одна лошадиная сила — это крутящий момент с течением времени.

Набор ключей | Тектон через Unsplash

Крутящий момент — полезная единица для измерения производительности инженера, поскольку двигатели создают вращательную силу. Автомобиль или грузовик с более длинным ходом поршня (ход поршня) будет создавать большее усилие на коленчатом валу. Точно так же автомобиль с большим рабочим объемом цилиндров двигателя будет создавать больший крутящий момент. Этот крутящий момент позволяет автомобилю быстрее разгоняться даже при буксировке тяжелого груза.

С другой стороны, для расчета лошадиных сил необходимо учитывать скорость вращения двигателя. Таким образом, вы измеряете крутящий момент двигателя и количество оборотов, которое он совершает каждую минуту (об/мин). Затем вы умножаете крутящий момент на число оборотов в минуту. Эта формула дает вам крутящий момент с течением времени, но не мощность.

Наше современное измерение лошадиных сил на самом деле основано на старом измерении: силе, которая предположительно требуется одному рабочему пони, чтобы поднять 330 фунтов угля на высоту 100 футов ровно за одну минуту. Очевидно, что это число было более важным для людей в 1700-х годах, а сегодня просто действует как согласованная константа.

Таким образом, чтобы получить мощность, вы берете результат крутящего момента, умноженный на число оборотов в минуту, и делите его на 5 252. Это потому, что этому старому рабочему пони потребовалось бы 52,52 оборота шкива, чтобы вытащить это ведро с углем из шахты за одну минуту. В результате один фунт-фут крутящего момента при 5252 об/мин равен ровно одной лошадиной силе.

Является ли число 5252 важным по своей сути? Не совсем. Все, что действительно важно, это то, что каждый автопроизводитель использует одну и ту же константу. Тогда мы можем согласиться обозначить результат как «лошадиная сила».

О чем говорит мощность в лошадиных силах? Как быстро и двигатель может сделать работу. Двигатель с более высокой красной чертой будет иметь большую пиковую мощность. Число оборотов в минуту, при которых он достигает максимальной мощности, является оптимальным для ускорения.