8-900-374-94-44
Крутящий момент и мощность являются двумя важнейшими техническими условиями, которые касаются самих двигателей, но об этом редко кто рассуждает в логическом и правильном ключе. Обычная точка зрения конкретного обывателя автомобилиста направлена в основнов примерно в одно прямолинейное русло, а именно, все звучит довольно просто: — «Я хочу взять легковой автомобиль, чтобы ездить по обычным дорогам», или: -«Я люблю иногда погонять, поэтому мне нужна машина с большим количеством лошадиных сил, если в ее двигателе их будет много, то значит она будет быстрой», ну и т.д. и т.п. думают на эту тему некоторые обыватели, хотя это не совсем верные рассуждения.
Второй момент. Человек хочет приобрести автомобиль для езды вне дорог. Проходимые настоящие внедорожники всегда оснащаются дизельными двигателями. Моторы на дизельном топливе всегда обладают выдающимся крутящим моментом.
Зная эти факты, граждане автомобилисты рассуждают, что «дизель» подходит только для бездорожья и не способен соревноваться с бензиновыми двигателями в их скорости и динамике. А это отчасти не является акссиомой.
Что такое крутящий момент? Что такое лошадиная сила?
Поэтому мы решили хоть немного просветить своих читателей, то есть, что каждый из этих терминов означает на самом деле, на что нужно обращать внимание при выборе для себя следующего автомобиля, а именно, конкретно на большой крутящий момент или на большее количество лошадиных сил.(?)
Оба этих научных термина существовали задолго до появления самих автомобилей и любых автотранспортных средств в целом, поэтому далее в нашей небодьшой истории мы будем использовать немного определенной научной терминологии из физики.
Прежде всего друзья давайте изначально вернемся к самому человеку, который научил всех нас измерять мощность.
Его звали -Джеймс Уатт. Он был шотландским инженером чье имя стало обозначать стандартизированное название единицы измерения мощности. Ватты, как мы уже знаем используются для измерения конкретной мощности, ок ! Казалось бы, хватит дальше придумывать различную терминологию но, на этом как известно светлые умы человечества не остановились, в обиход ими были приняты еще и лошадиные силы. Зачем? К чему это? А вот к чему. Человеку нужен был реальный эквивалент показателя силы. В те временя им стала обычная лошадь. С тех пор так и повелось, одна метрическая лошадиная сила стала равна 735,5 Вт.
Что такое лошадиная сила? Она описывается так, как способность поднимать 75 кг на один метр за одну секунду. Мощность (в лошадиных силах) обозначает следующее, насколько быстро производится работа.
Между тем сам крутящий момент относится к иному виду силы, которая стремится повернуть объект вокруг оси. С точки зрения не специалиста, этот вращающий момент является мерой силы которая необходима, чтобы повернуть винт или колесо.
Когда вы откручиваете крышку пластиковой бутылки, вы обязательно используете крутящий момент.
В качестве наглядного примера, продемонстрируем. На заводе сть машина, которая закручивает крышки на пластиковых контейнерах, чтобы прогарантировать, что емкость не будет пропускать жидкость через эту самую крышку, необходима (нужна) настройка под определенный крутящий момент. Последний пример показывает, как сильно машина должна закрутить крышку на контейнере, чтобы убедиться, что она герметична без какого-либо ущерба для резьбы или для крышки. Если необходимое усилие крутящего момента не соблюдается, то жидкость внутри контейнера может протечь или наоборот, резьба так плотно закрутится, что потребитель не сможет добраться до содержимого контейнера, у него, как говорится в простонародье, просто силенок не хватит. Ну а если сказать по- научному, то получится, что его запястье приложит для откручивания крышки недостаточно крутящего момента.
Если Вы хотите совсем по-простому понять разницу между этими двумя терминами, то представьте себе следующее, а именно, что этот крутящий момент означает, что вы делаете домашнее варенье в вашем доме и должны разложить его по банкам (положить в банки).
Вам потребуется конкретно крутящий момент, чтобы запечатать банки крышками, ну а лошадиные силы будут необходимы для того, чтобы поднять контейнер с наполненными банками в свой шкаф для хранения. Понятно разъясняем.(?)
И вот уважаемые друзья мы переходим к самой интересной части, которую вы без сомнения от нас ждали. В двигателе внутреннего сгорания крутящий момент совмещается с мощностью, они сообща производят однонаправленную работу. Оба этих вида работают рука об руку, трудятся совместно для вашего автомобиля, чтобы обеспечить его максимальную производительность на дороге.
Смотрите также: Топ 5 самых быстрых дизельных автомобилей в 2016 году
Формула, которая объясняет все это выглядит таким образом: Мощность (л.с.) = Моменту (Нм) х (помноженное) на обороты в минуту/5,252. Это уравнение может быть применено к каждому двигателю внутреннего сгорания и проверено при любых оборотах коленчатого вала в минуту, значение в 5,252 является константой.
Простым объяснением этого факта стало бы следующее, а именно, двигатель производит мощность при помощи вращающегося вала (коленчатого вала) который применяет величину крутящего момента к самой нагрузке при заданных оборотах в минуту. Поэтому мощность вычисляется из крутящего момента и оборотов в минуту. При 5,252 (константе) оборотах в минуту мощность и крутящий момент будут равны. Между тем надо заметить, что при более низких значениях крутящий момент будет выше по своему значению, чем сами лошадиные силы, в то время как при более высоких значениях все окажется с точностью до наоборот. Это утверждение относится ко всем двигателям внутреннего сгорания и ко всем его видам.
Таким образом получается, что всякий раз, когда измеряется сила двигателя используется динамометр. Крутящий момент и скорость вращения коленчатого вала перемножаются и далее делятся на 5,252 (для наших единиц это значение составляет 7.120), откуда и получается искусственное значение лошадиных сил.
Наглядный пример преимущества автомобиля с большим крутящим моментом.
Mercedes-Benz C-Класс
Бензин
141 л.с. при 6200 об/мин
176 Н∙м при 3800 об/мин
Коробка передач — Автоматическая
Количество передач — 7
Снаряженная масса — 1500 кг
Время разгона с 0 — 100 км/ч — 8.7 с
Chevrolet Cruze Wagon
Бензин
156 л.с. при 5300 об/мин
250 Н∙м при 1200 — 4000 об/мин
Коробка передач — Механическая
Количество передач — 5
Снаряженная масса — 1445 кг
Время разгона с 0 — 100 км/ч — 11 с
Вопрос правда не совсем корректный, но мы должны ответить на него, ведь именно за ним вы и пришли на данную статью. Автомобиль с высоким уровнем мощности как правило быстрее, чем с меньшей мощностью, который при ускорении достигает более высокой максимальной скорости, поэтому он может нести больший вес. Значит мы установили, что автомобиль с большим показателем крутящего момента при определенно заданной нагрузке будет иметь лучшее ускорение по передачам при более низких оборотах двигателя (важно, когда речь доходит до экономии топлива), а вместе с тем он будет иметь еще и способность двигаться быстрее и разгоняться с нуля.
Так как лошадиные силы возрастают вместе с самим крутящим моментом, то высокомоментный двигатель может достичь более высоких значений мощности, если он будет способен превысить 5,252 оборотов в минуту и конкретно настроен на достижение этой задачи.
Этот термин обозначает именно диапазон оборотов крутящего момента двигателя и его максимальное число мощности. В промежутке этого, по достижению нужного коэффициента, двигатель работает в оптимальном режиме и обеспечивает высокую производительность и экономию топлива.
Электродвигатели имеют достаточно обширный диапазон мощности, поскольку они могут достигать максимальной силы крутящего момента при минимальных оборотах оси, а их максимальная сила будет даже больше чем единица, производимая двигателем внутреннего сгорания.
Дизельные же двигатели обладают более узким диапазоном мощности. Поскольку их пик крутящего момента меньше, чем в бензиновых двигателях, то максимальная их мощность достигается на меньших оборотах.
Бензиновые двигатели наделены более широким диапазоном мощности. По этой самой причине они сегодня так востребованы и пользуются хорошим спросом как у самих потребителей, так и у производителей. Кроме того, все современные бензиновые двигатели с турбокомпрессором, с непосредственным впрыском, с изменяемыми фазами газораспределения а также и другими разнообразными техническими решениями, обеспечивают крайне широкий диапазон мощности.
Сама причина кроется в приводе. Он увеличивает крутящий момент двигателя и улучшает разгон машины на первых передачах. Таким образом это дает преимущество автотранспортным средствам с низким уровнем крутящего момента. При переключении скоростей двигатель приближается к высшей отметке своей мощности, что приводит к постепенному снижению вращающего момента и соответственному росту оборотов.
Именно по этой причине дизельные двигатели выигрывают старт с места у своих бензиновых конкурентов.
Кроме этого, разница между ними прослеживается еще и в самой массе, но основными показателями все-же являются сцепление и крутящий момент.
Поскольку автомобили, с высокими показателями лошадиных сил оснащены мощной системой передач, то они обладают соответственно способностью достигать более высоких оборотов двигателя за более короткий промежуток времени, так как в моторизованных соревнованиях непременно должны участвовать автомобили, которые обладают достаточно высоким диапазоном мощности.
Автомобильный рынок России: результаты 2015 года и перспективы развития
Однако известны случаи, когда дизельные автомобили становятся более успешными в определенных видах гоночных соревнований, например таких, как «24 Часа Ле-Ман», где автомобиль марки Audi неоднократно выигрывал большие призы в споре с его TDI гоночными болидами. Последнюю победу команде «Ауди» принесла повышенная топливная эффективность машины, что позволило потратить меньше топлива и меньшее число раз заезжать на дозаправки.
Отвечая на риторический вопрос поставленный в начале нашей статьи «о выборе автомобиля» скажем следующее: -Везде и во всем нужна мера. Важно заранее осознавать, для каких целей вам понадобится автомобиль, где и на каких скоростях вы будете его эксплуатировать. Дизельный двигатель или бензиновый мотор с более высоким крутящим моментом (наступающем при более низких оборотах двигателя) и низкой мощностью может быть гораздо динамичнее другого аналогичного по параметрам автомобиля на скоростях до 100 — 140 км/ч.
Ну а если этот мотор обладает еще и высокой мощностью с не самым высоким моментом, то проиграв в разгоне он непременно наверстает упущенное за счет более высокой максимальной скорости.
ЧТО ТАКОЕ ЛОШАДИНАЯ СИЛА?
— У тебя сколько сил? — такой вопрос слышал любой, кто хоть немного касался мира автомобилей. Никому даже пояснять не надо, какие силы на самом деле имеются в виду — лошадиные.
Именно в них мы привыкли оценивать мощность мотора, одну из важнейших потребительских характеристик машины.
Уже и гужевого транспорта практически не осталось даже в деревнях, а эта единица измерения живёт и здравствует больше ста лет. А ведь лошадиная сила — величина, по сути, нелегальная. Она не входит в международную систему единиц (полагаю, многие со школы помнят, что называется она СИ) и потому не имеет официального статуса. Более того, Международная организация законодательной метрологии требует как можно скорее изъять лошадиную силу из обращения, а директива ЕС 80/181/EEC от 1 января 2010 прямо обязует автопроизводителей использовать традиционные «л.с.» только как вспомогательную величину для обозначения мощности.
Но не зря считается, что привычка — вторая натура. Ведь говорим же мы в обиходе «ксерокс» вместо копир и обзываем клейкую ленту «скотчем». Вот и непризнанные «л.с.» сейчас используют не только обыватели, но и едва ли не все автомобильные компании. Какое им дело до рекомендательных директив? Раз покупателю удобнее — пусть так и будет.
Да что там производители — даже государство на поводу идёт. Если кто забыл, в России транспортный налог и тариф ОСАГО именно от лошадиных сил высчитываются, как и стоимость эвакуации неправильно припаркованного транспорта в Москве.
Лошадиная сила родилась в эпоху промышленной революции, когда потребовалось оценить, насколько эффективно механизмы заменяют животную тягу. По наследству от стационарных двигателей эта условная единица измерения мощности со временем перешла и на автомобили
И никто бы к этому не придирался, если не одно весомое «но». Задуманная, чтобы упростить нам жизнь, лошадиная сила на самом деле вносит путаницу. Ведь появилась она в эпоху промышленной революции как совершенно условная величина, которая не то что к автомобильному мотору, даже к лошади имеет достаточно опосредованное отношение. Смысл этой единицы в следующем — 1 л.с. достаточно, чтобы поднять груз массой 75 кг на высоту 1 метр за 1 секунду. Фактически, это сильно усреднённый показатель производительности одной кобылы.
И не более того.
Иными словами, новая единица измерения очень пригодилась промышленникам, добывавшим, к примеру, уголь из шахт, и производителям соответствующего оборудования. С её помощью было проще оценить преимущество механизмов над животной силой. А поскольку приводились станки уже паровыми, а позднее и керосиновыми двигателями, то «л.с.» перешли по наследству и к самобеглым экипажам.
Джеймс Уатт — шотландский инженер, изобретатель, учёный, живший в XVIII — начале XIX века. Именно он ввёл в обращение как «нелегальную» сейчас лошадиную силу, так и официальную единицу измерения мощности, которую назвали его именем
По иронии судьбы изобрёл лошадиную силу человек, именем которого названа официальная единица измерения мощности — Джеймс Уатт. А поскольку ватт (а точнее, применительно к могучим машинам, киловатт — кВт) к началу XIX века тоже активно входил в оборот, пришлось две величины как-то приводить друг к другу. Вот здесь-то и возникли ключевые разногласия.
Например, в России и большинстве других европейских стран приняли так называемую метрическую лошадиную силу, которая равна 735,49875 Вт или, что сейчас нам более привычно, 1 кВт = 1,36 л.с. Такие «л.с.» чаще всего обозначают PS (от немецкого Pferdestärke), но есть и другие варианты — cv, hk, pk, ks, ch… При этом в Великобритании и ряде её бывших колоний решили пойти своим путём, организовав «имперскую» систему измерений с её фунтами, футами и прочими прелестями, в которой механическая (или, по-другому, индикаторная) лошадиная сила составляла уже 745,69987158227022 Вт. А дальше — пошло-поехало. К примеру, в США придумали даже электрическую (746 Вт) и котловую (9809,5 Вт) лошадиные силы.
Вот и получается, что один и тот же автомобиль с одним и тем же двигателем в разных странах на бумаге может иметь разную мощность. Возьмём, например, популярный у нас кроссовер Kia Sportage — в России или Германии по паспорту его двухлитровый турбодизель в двух вариантах развивает 136 или 184 л.
с., а в Англии — 134 и 181 «лошадку». Хотя на самом деле отдача мотора в международных единицах составляет ровно 100 и 135 кВт — причём в любой точке земного шара. Но, согласитесь, звучит непривычно. Да и цифры уже не такие впечатляющие. Поэтому автопроизводители и не спешат переходить на официальную единицу измерения, объясняя это маркетингом и традициями. Это как же? У конкурентов будет 136 сил, а у нас всего 100 каких-то кВт? Нет, так не пойдёт…
КАК ИЗМЕРЯЮТ МОЩНОСТЬ?
Впрочем, «мощностные» хитрости игрой с единицами измерения не ограничиваются. До последнего времени её не только обозначали, но даже измеряли по-разному. В частности, в Америке долгое время (до начала 1970-х годов) автопроизводители практиковали стендовые испытания двигателей, раздетых догола — без навески вроде генератора, компрессора кондиционера, насоса системы охлаждения и с прямоточной трубой вместо многочисленных глушителей. Само собой, сбросивший оковы мотор легко выдавал процентов на 10-20 больше «л.
с.», так необходимых менеджерам по продажам. Ведь в тонкости методики испытаний мало кто из покупателей вдавался.
Другая крайность (но гораздо более приближенная к реальности) — снятие показателей прямо с колёс автомобиля, на беговых барабанах. Так поступают гоночные команды, тюнинговые мастерские и прочие коллективы, которым важно знать отдачу мотора с учётом всех возможных потерь, и трансмиссионных в том числе.
Мощность также зависит от того, как её измерять. Одно дело крутить на стенде «голый» мотор без навесного оборудования и совсем другое — снимать показания с колёс, на беговых барабанах, с учётом трансмиссионных потерь. Современные методики предлагают компромиссный вариант — стендовые испытания двигателя с необходимой для его автономной работы навеской
Но в итоге за образец в различных методиках вроде европейских ECE, DIN или американских SAE приняли компромиссный вариант. Когда двигатель устанавливают на стенде, но со всей необходимой для бесперебойного функционирования навеской, включая стандартный выпускной тракт.
Снять можно только оборудование, относящееся к другим системам машины (к примеру, компрессор пневмоподвески или насос гидроусилителя руля). То есть тестируют мотор ровно в том виде, в котором он фактически стоит под капотом автомобиля. Это позволяет исключить из финального результата «качество» трансмиссии и определить мощность на коленвале с учётом потерь на привод основных навесных агрегатов. Так, если говорить о Европе, то эту процедуру регламентирует директива 80/1269/EEC, впервые принятая ещё в 1980 году и с тех пор регулярно обновляемая.
ЧТО ТАКОЕ КРУТЯЩИЙ МОМЕНТ?
Но если мощность, как говорят в Америке, помогает автомобили продавать, то двигает их вперёд крутящий момент. Измеряют его в ньютон-метрах (Н∙м), однако у большинства водителей до сих пор нет чёткого представления об этой характеристике мотора. В лучшем случае обыватели знают одно — чем выше крутящий момент, тем лучше. Почти как с мощностью, не правда ли? Вот только чем тогда «Н∙м» отличаются от «л..jpg)
с.».?
На самом деле, это связанные величины. Более того, мощность — производная от крутящего момента и оборотов мотора. И рассматривать их по отдельности просто нельзя. Знайте — чтобы получить мощность в ваттах необходимо крутящий момент в ньютон-метрах умножить на текущее число оборотов коленвала и коэффициент 0,1047. Хотите привычные лошадиные силы? Нет проблем! Делите результат на 1000 (таким образом получатся киловатты) и умножайте на коэффициент 1,36.
Чтобы обеспечить дизелю (на фото слева) высокую степень сжатия, инженеры вынуждены делать его длинноходным (это когда ход поршня превышает диаметр цилиндра). Поэтому у таких моторов крутящий момент конструктивно получается большим, но предельное число оборотов приходится ограничивать ради повышения ресурса. Разработчикам бензиновых агрегатов, наоборот, проще получить высокую мощность — детали здесь не такие массивные, степень сжатия меньше, так что двигатель можно сделать короткоходным и высокооборотным.
Впрочем, в последнее время различие между дизелями и бензиновыми агрегатами постепенно стирается — они становятся всё более похожими как по конструкции, так и по характеристикам
Выражаясь техническим языком, мощность показывает, сколько работы способен выполнить мотор за единицу времени. А вот крутящий момент характеризует потенциал двигателя к совершению этой самой работы. Показывает сопротивление, которое он может преодолеть. Например, если машина упрётся колёсами в высокий бордюр и не сможет тронуться с места, мощность будет нулевой, так как никакой работы мотор не совершает — движения нет, но крутящий момент при этом развивается. Ведь за то мгновение, пока движок не заглохнет от натуги, в цилиндрах сгорает рабочая смесь, газы давят на поршни, а шатуны стараются привести во вращение коленвал. Иными словами, момент без мощности существовать может, а мощность без момента — нет. То есть именно «Н∙м» являются основной «продукцией» двигателя, которую он производит, превращая тепловую энергию в механическую.
Если проводить аналогии с человеком, «Н∙м» отражают его силу, а «л.с.» — выносливость. Именно поэтому тихоходные дизельные двигатели в силу своих конструктивных особенностей у нас, как правило, тяжелоатлеты — при прочих равных условиях они могут тащить на себе больше и легче преодолевают сопротивление на колёсах, пусть и не так проворно. А вот быстроходные бензиновые моторы скорее относятся к бегунам — нагрузку держат хуже, зато перемещаются быстрее. В общем, действует простое правило рычага — выигрываем в силе, проигрываем в расстоянии или скорости. И наоборот.
Так называемая внешняя скоростная характеристика двигателя отражает зависимость мощности и крутящего момента от оборотов коленвала при полностью открытом дросселе. По идее, чем раньше наступает пик тяги и позже — мощности, тем проще мотору адаптироваться к нагрузкам, его рабочий диапазон увеличивается, что позволяет водителю или электронике реже переключать передачи и почём зря не жечь топливо. На этих графиках видно, что бензиновый двухлитровый турбомотор (справа) выигрывает по этому показателю у турбодизеля аналогичного объёма, но уступает ему в абсолютной величине крутящего момента
Как это выражается на практике? В первую очередь, надо понять, что именно кривые крутящего момента и мощности (вместе, а не по отдельности!) на так называемой внешней скоростной характеристике двигателя будут раскрывать его истинные возможности.
Чем раньше достигается пик тяги и позже пик мощности, тем лучше мотор приспособлен к своим задачам. Возьмём простой пример — автомобиль движется по ровной дороге и вдруг начинается подъём. Сопротивление на колёсах возрастает, так что при неизменной подаче топлива обороты станут падать. Но если характеристика двигателя грамотная, крутящий момент при этом наоборот начнёт расти. То есть мотор сам приспособится к увеличению нагрузки и не потребует от водителя или электроники перейти на передачу пониже. Перевал пройден, начинается спуск. Машина пошла на разгон — высокая тяга здесь уже не так важна, критичным становится другой фактор — мотор должен успевать её вырабатывать. То есть на первый план выходит мощность. Которую можно регулировать не только передаточными числами в трансмиссии, а повышением оборотов двигателя.
Здесь уместно вспомнить гоночные автомобильные или мотоциклетные моторы. В силу относительно небольших рабочих объёмов, они не могут развить рекордный крутящий момент, зато способность раскручиваться до 15 тысяч об/мин и выше позволяет им выдавать фантастическую мощность.
К примеру, если условный двигатель при 4000 об/мин обеспечивает 250 Н∙м и, соответственно, примерно 143 л.с., то при 18000 об/мин он мог бы выдать уже 640,76 л.с. Впечатляет, не правда ли? Другое дело, что «гражданскими» технологиями это не всегда получается добиться.
И, кстати, в этом плане близкую к идеальной характеристику имеют электродвигатели. Они развивают максимальные «ньютон-метры» прямо со старта, а потом кривая крутящего момента плавно падает с ростом оборотов. График мощности при этом прогрессивно возрастает.
Современные моторы «Формулы 1» имеют скромный объём 1,6 л и относительно невысокий крутящий момент. Но за счёт турбонаддува, а главное — способности раскручиваться до 15000 об/мин, выдают порядка 600 л.с. Кроме того, инженеры грамотно интегрировали в силовой агрегат электродвигатель, который в определённых режимах может добавлять ещё 160 «лошадок». Так что гибридные технологии могут работать не только на экономичность
Думаю, вы уже поняли — в характеристиках автомобиля важны не только максимальные значения мощности и крутящего момента, но и их зависимость от оборотов.
Вот почему журналисты так любят повторять слово «полка» — когда, допустим, мотор выдаёт пик тяги не в одной точке, а в диапазоне от 1500 до 4500 об/мин. Ведь если есть запас крутящего момента, мощности тоже, скорее всего, будет хватать.
Но всё же лучший показатель «качества» (назовём его так) отдачи автомобильного двигателя — его эластичность, то есть способность набирать обороты под нагрузкой. Она выражается, например, в разгоне от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче или с 80 до 120 км/ч на пятой — это стандартные тесты в автомобильной индустрии. И может случиться так, что какой-нибудь современный турбомотор с высокой тягой на малых оборотах и широченной полкой момента даёт ощущение отличной динамики в городе, но на трассе при обгоне окажется хуже древнего атмосферника с более выгодной характеристикой не только момента, но и мощности…
Так что пусть в последнее время разница между дизельными и бензиновыми агрегатами становится всё более расплывчатой, пусть развиваются альтернативные моторы, но извечный союз мощности, крутящего момента и оборотов двигателя останется актуальным.
Всегда.
Делиться:
Продукция AMSOIL для легковых и грузовых автомобилей
AMSOIL P.i.® Performance Improver
AMSOIL Synthetic Racing Oil
Мощность и крутящий момент — два важных параметра, используемых для описания мощности двигателя, но они относятся к разным аспектам производительность двигателя.
Крутящий момент является мерой силы вращения и более конкретно определяется как количество силы, необходимой для вращения объекта вокруг оси. Крутящий момент часто считают «ворчанием» двигателя, поскольку он определяет способность двигателя выполнять работу и измеряется в фунтах-футах (lb-ft).
Крутящий момент — это то, что вы чувствуете, когда сила двигателя толкает автомобиль вперед и отбрасывает вас на сиденье, при условии, что это не нарушает сцепление с дорогой и не заставляет шины дымить и визжать. Сила, создаваемая двигателем, вращает коленчатый вал, а трансмиссия передает этот крутящий момент на колеса, приводя в движение автомобиль. Чем больше сила приложена к коленчатому валу, тем большую работу может совершить автомобиль.
«Нет замены водоизмещению».
Крутящий момент
Лошадиная сила (л.с.) обычно используется для описания выходной мощности и указывает, какую мощность может производить двигатель. Он определяется как количество работы, выполненной за определенное время. Одна лошадиная сила равна 33 000 фут-фунтов работы в минуту или 550 фут-фунтов в секунду.
Мощность в лошадиных силах — это скорость, которую вы чувствуете, когда обороты растут, уличные фонари проносятся мимо, а двигатель все быстрее приближает автомобиль к красной черте.
В то время как крутящий момент измеряет способность двигателя выполнять работу в данный момент, мощность в лошадиных силах измеряет способность двигателя выполнять работу с течением времени.
Лошадиная сила была разработана как единица измерения в 18 веке шотландским изобретателем и инженером Джеймсом Уаттом для сравнения мощности паровых двигателей с мощностью лошадей.
Мощность в лошадиных силах была разработана в 18 веке для сравнения мощности паровых двигателей с мощностью лошадей.
Мощность в л.с.
Количество лошадиных сил, которое может выдать двигатель, прямо пропорционально величине крутящего момента, создаваемого коленчатым валом, который прямо пропорционален общему рабочему объему (размеру) двигателя и его пиковым оборотам.
Специалисты по тюнингу двигателей понимают, что автомобиль с более высокой мощностью сможет дольше поддерживать высокую скорость, а автомобиль с более высоким крутящим моментом сможет быстрее разгоняться с места, и они обычно пытаются оптимизировать и то, и другое.
Как правило, двигатели с большим рабочим объемом (больший объем двигателя) обычно имеют более высокий выходной крутящий момент при более низких оборотах, в то время как двигатели с более высокими оборотами (красная зона) имеют более высокую выходную мощность.
Поскольку существует ограничение на максимальный рабочий объем двигателя в зависимости от размера транспортного средства, существует также ограничение на величину крутящего момента, который может производить двигатель, что, в свою очередь, устанавливает ограничение на максимальную мощность двигателя в лошадиных силах.
Крутящий момент и мощность легко измерить по формуле:
Лошадиная сила = Крутящий момент x обороты двигателя / 5252
Подстановка различных значений оборотов в минуту в уравнение дает представление о диапазоне мощности, которую может производить двигатель. Производители двигателей измеряют значения и взаимосвязь между крутящим моментом и мощностью на динамометре и выводят результаты на динамометрическую карту.
Производительность можно измерить непосредственно на кривошипе с минимальной потерей мощности или на колесе с некоторой потерей мощности от трансмиссии.
Изучив приведенную ниже диаграмму, вы заметите, что крутящий момент выше при низких оборотах, а мощность выше при высоких оборотах. Они всегда пересекаются при 5252 об/мин, потому что мощность равна крутящему моменту, умноженному на обороты двигателя, деленному на 5252. Следовательно, крутящий момент и мощность всегда равны при частоте вращения двигателя 5252 об/мин.
Карта Dyno
Несмотря на то, что крутящий момент и мощность в лошадиных силах являются общими аргументами в пользу продажи автомобилей, многие потребители не до конца понимают, что означают эти рейтинги или взаимосвязь между ними.
Ответ на вопрос, что важнее, зависит от приложения. В то время как крутящий момент измеряет вращающую силу, создаваемую двигателем транспортного средства, и способность двигателя выполнять работу, мощность в лошадиных силах измеряет, насколько быстро двигатель может выполнять работу.
Следовательно, высокий крутящий момент заставляет двигатель быстрее разгоняться после остановки, а высокая мощность обеспечивает более высокую максимальную скорость.
Хотя для движения транспортного средства необходимы оба варианта, если вы перевозите тяжелые грузы или тянете прицеп, вы оцените дополнительную мощность двигателя с высоким крутящим моментом. Если вы пытаетесь установить рекорд круга на местной трассе, вам понадобится двигатель, настроенный на максимальную мощность.
Важно повторить, что мощность и крутящий момент взаимосвязаны и не независимы друг от друга. Для увеличения мощности требуется увеличение крутящего момента, оборотов в минуту или и того, и другого, но зависимость не всегда линейна, и транспортные средства можно настроить так, чтобы они благоприятствовали тому или иному с помощью зубчатой передачи и других модификаций, таких как турбонаддув и нагнетатель.
Лабораторные испытания и испытания на дороге.
Посмотрите, как продукты AMSOIL работают в лаборатории и в полевых условиях.
Проверить тестыЧтобы поддерживать максимальную мощность двигателя внутреннего сгорания и продлить срок его службы, всегда используйте продукты AMSOIL премиум-класса, которые сводят к минимуму вредное воздействие тепла и износа на двигатель.
Продукты AMSOIL для легковых и грузовых автомобилей
AMSOIL P.i.® Performance Improver
AMSOIL Synthetic Racing Oil
co.ukПроизводители автомобилей используют разные единицы измерения и выражения мощности автомобильного двигателя. Мощность и крутящий момент являются одними из наиболее часто используемых терминов, особенно когда речь идет об ускорении автомобиля. Что это такое и насколько они важны?
При ускорении важны как крутящий момент, так и мощность в лошадиных силах
И крутящий момент, и мощность измеряются силой. Крутящий момент выражает вращающую способность двигателя (способность вращать его маховик), а лошадиная сила означает общую выходную мощность двигателя. Проще говоря, крутящий момент — это сила, которую вы чувствуете, отталкивая вас назад на сиденье при ускорении, а лошадиная сила — это скорость, достигаемая в конце этого ускорения.
И мощность, и крутящий момент могут быть измерены различными способами, например, в тормозной лошадиной силе, стандарте мощности, ньютон-метрах, ваттах, фунтах/футах и так далее.
Мы предпочитаем BHP для Brake HorsePower (количество мощности, производимой двигателем, за вычетом количества, которое теряется из-за трения) и Lb/Ft для преобразования крутящего момента (фунты на фут вращения вокруг одной точки).
На самом деле, тормозная мощность получается из расчета, основанного на крутящем моменте: BHP = крутящий момент X об/мин / 5252. Если определить просто, умножьте крутящий момент на скорость вращения оси в минуту (об/мин), и вы получите мощность двигателя. конечная выходная мощность.
Важность как крутящего момента, так и лошадиных сил зависит от характера ваших потребностей, и, конечно же, вы никогда не сможете получить одно без другого.
По правде говоря, нет однозначного ответа, что важнее. Более важным соображением является понимание баланса между ними, как они взаимодействуют или, возможно, как повлиять на двигатель, давая ему больше того или другого. Если вы хотите разорвать шины своего автомобиля, вам нужен низкий крутящий момент, но если вы гонитесь за рекордами наземной скорости, то лошадиные силы всегда будут побеждать.
Не все двигатели одинаковы, так как даже два агрегата, снятых с одной линии, будут отличаться на динамометрическом стенде. Даже в этом случае это должна быть полностью контролируемая среда, поскольку давление воздуха, температура и влажность будут влиять на показатели мощности двигателя, тем более, когда мы добавляем в уравнение принудительную индукцию.
Характеристики мощности можно формировать: например, двигатель с длинным ходом обычно дает больший крутящий момент, чем двигатель с коротким ходом. На этом же основании мы можем играть с синхронизацией кулачка, чтобы повлиять на подачу мощности — опережение синхронизации кулачка должно обеспечивать более низкий крутящий момент, а его замедление соответствует высокой мощности в минуту.
Большинство современных двигателей стремятся к балансу крутящего момента и лошадиных сил.
Другим элементом, который следует учитывать, является принудительная индукция (FI).
Наддув или турбонаддув двигателя — отличный способ увеличить его мощность, как правило, довольно экономичным способом. Здесь снова у нас есть два маршрута, каждый из которых предлагает разные варианты. С одной стороны, наддув дает больше крутящего момента двигателя, тогда как турбонаддув дает дополнительную мощность.
Конечно, нужно добавить одну оговорку. Любой метод увеличивает «мощность», но есть много других факторов, которые вам необходимо учитывать. Однако для простоты это то, что вы могли ожидать, выбрав маршрут FI.
Еще одним фактором, который следует учитывать при выборе конструкции, типа и мощности двигателя, является выбор топлива. Эта взаимосвязь становится все более размытой, поскольку когда-то дизельное топливо считалось топливом для грузовиков, а бензин — для легковых автомобилей.
Это уже не так, поскольку дизельные автомобили в последние годы стали почти такими же популярными, как и бензиновые, что оказало огромное влияние на гоночную трассу. Например, такие производители, как Audi и Peugeot, участвовали в знаменитой 24-часовой автогонке Ле-Мана только с дизельными автомобилями, потому что крутящий момент и экономия топлива идеально подходят для гонок на выносливость.
Когда дело доходит до соотношения крутящего момента и лошадиных сил, это действительно вопрос применения; если вы пытаетесь вытащить пень из земли, лошадиные силы не помогут (если только вы не добавите 100-метровую веревку и не устроите себе разбег). Тем не менее, если это что-то более спортивное, мощность должна быть впереди. Большинство производителей нашли свой баланс, но иногда немного корректируют цифры.
По правде говоря, в то время как многие из нас могут просто знать, что конкретный двигатель или автомобиль по своей природе обладает крутящим моментом или мощностью, очень немногие могут с какой-либо степенью точности отличить характеристики «обычного» дорожного автомобиля. Общее мнение состоит в том, что вам нужно иметь как минимум около 10% разницы, чтобы действительно почувствовать это, если только ваше место на динамометрическом стенде не особенно хорошо откалибровано.
В общем, разговор о крутящем моменте и лошадиных силах, несомненно, станет спорным в будущем, так как его заменит одно простое измерение: кВт.