Крутящий момент двигателя автомобиля – откуда берётся и что означает

Мало кто может в полной мере рассказать о том, что представляет собой крутящий момент силового агрегата. Редко кто из автолюбителей при покупке автомобиля обращает внимание на такой параметр. Многим достаточно узнать о количестве «лошадок» под капотом и числе ступеней в коробке переключения передач.

Однако, этот параметр является одним из самых важных для автомобиля. Мощность, максимальная скорость, ускорение, напрямую зависит не только от количества «лошадок», спрятанных под капотом, но и от того какой крутящий диапазон может развить ваш «стальной конь». Например, в гонках «Формулы-1» недостаток этого параметра вполне может стоить пилоту победы.

Вы когда-нибудь спрашивали себя о том, почему вы переключаете передачи при достижении стрелки тахометра в четыре тысячи оборотов в минуту? Задавали себе вопрос о том, почему при подъёме в гору необходимо понижать передачу для сохранения скорости движения автомобиля? Всё это необходимо для поддержания оптимального крутящего пика, так как если он упадёт до критического минимума, то автомобиль попросту заглохнет.

Содержание

• Зарождение крутящего момента
• На что влияет этот параметр силового агрегата
• Как рассчитать крутящий момент

Зарождение крутящего момента

Итак, для того чтобы узнать, откуда всё-таки берётся это явление, нам, прежде всего, необходимо будет понять сам принцип работы двигателя внутреннего сгорания. Весь процесс рассматривать не будем, так как для подобного параметра нам понадобится только то, что происходит в цилиндрах двигателя.

Сначала в цилиндр впрыскивается топливо-воздушная смесь (бензин либо дизельное топливо, смешанное с воздухом), воздух необходим для дальнейшего возгорания топливной жидкости в цилиндре. После чего поршень, находящийся внизу цилиндра, поднимается вверх, тем самым сжимая поступившую порцию топливо-воздушной смеси до максимально возможного предела.

Далее, в процесс работы подключается свеча зажигания. Подавая искру в цилиндр, свеча зажигает сжатую в нём поршнем топливо-воздушную смесь.

В результате этих действий загоревшаяся смесь мгновенно нагревает остатки воздуха и само топливо. Из-за высокой температуры сжатая смесь резко расширяется, тем самым заставляя поршень вновь смещаться вниз по цилиндру.

Поршень, спускаясь в обратном направлении, используя при этом шатун и его шейку, заставляет вращаться коленчатый вал. Это и является проявлением этого эффекта в двигателе внутреннего сгорания. За один полный цикл (вверх и вниз) поршень заставляет коленчатый вал совершить один полный оборот вокруг своей оси.

Нажимая на педаль газа, вы увеличиваете объём одной порции топливо-воздушной смеси, подаваемой в цилиндр, тем самым заставляя поршень двигаться быстрее, который, в свою очередь, увеличивает скорость вращения коленчатого вала. Вот таким образом повышаются обороты и, соответственно, крутящий момент двигателя.

На что влияет этот параметр силового агрегата

Давайте, прежде всего, определим, что и отчего зависит в работе силового агрегата. Начнём с максимальной скорости автомобиля.

Максимальная скорость напрямую зависит от быстроты разгона машины. Чем быстрее автомобиль ускоряется, тем быстрее он достигнет своей максимально допустимой скорости. На ускорение, в свою очередь, влияет мощность силового агрегата. Мощность машины − сила непостоянная и она регулируется количеством оборотов двигателя, чем выше обороты, тем выше будет мощность в этот отрезок времени. То с какой скоростью автомобиль будет увеличивать обороты напрямую зависит от количества вращений на этот промежуток времени. А вот скорость набираемых оборотов, в свою очередь, уже напрямую зависит от крутящего момента. Ну а крутящий момент автомобиля имеет прямую зависимость от количества вращений, силового агрегата на этот промежуток времени.

Из всего этого мы видим, что явление описываемого нами параметра влияет на скорость разгона автомобиля, так как ускорение зависимо от мощности силового агрегата, а для того, чтобы быстро набрать полную мощность машине, требуется максимальный пик описываемого нами явления. Именно от этого явления зависит то, за какой промежуток времени ваш «стальной друг» разгонится от нуля до ста километров в час. Вот такой замкнутый круг получается в работе двигателя.

Как рассчитать крутящий момент

Крутящий момент на примере работы двигателя

В физике расчёт крутящего момента производится по формуле:

M = F x R

F – это постоянно действующая сила, а

R – плечо, к которому и приложена эта сила.

Но точно измерить наше явление в автомобиле по такой формуле невозможно из-за того, что сила, заставляющая поршень спускаться вниз по цилиндру, непостоянна. При движении поршня вниз в цилиндре увеличивается свободное место, в результате чего сила, воздействующая на поршень, теряет свою мощность вплоть до полного исчезновения. Также не обходится и без системы охлаждения цилиндров, от действия которой топливо-воздушная смесь быстро охлаждается и прекращает своё дальнейшее расширение. Трение поршня о стенки цилиндра тоже играет свою роль в его замедлении.

Поэтому этот параметр не рассчитывается в двигателях внутреннего сгорания, а определяется по количеству оборотов. Но не стоит думать, что крутящий момент будет постоянно расти вместе с увеличением оборотов. Этот параметр начинает постепенно увеличиваться и достигает своего максимально возможного пика при трёх, четырёх тысячах оборотов в минуту, а максимально допустимое число оборотов при этом может составлять от семи до восьми тысяч. Что же будет с моментом, когда число оборотов превысит четыре тысячи? Начнётся постепенное снижение этого параметра. Это можно увидеть на примере разгона автомобиля.

Многие замечали такой факт, что при старте машина разгоняется медленнее, но через небольшой промежуток времени скорость ускорения увеличивается, а затем снова начинает постепенно снижаться. Это, собственно, и является наглядным примером того, как работает крутящий момент двигателя.

Итак, теперь вы в полной мере знакомы с таким параметром, как крутящий момент. Зная самое важное по этой теме, вы легко станете первоклассным водителем и сможете совершать стремительные обгоны более медленных участников дорожного движения, автомобиль в ваших руках станет намного резвее.

Вы будете приятно удивлены тем, какой потенциал скрывал в себе ваш «стальной конь».

Мощность и крутящий момент – что важнее? Разбираемся в деталях – Автоцентр.ua

АвтоцентрНовости Мощность и крутящий момент – что важнее? Разбираемся в деталях

Марка

Модель

Оставьте ваши контактные данные:

По телефону

На почту

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

• День/дата
• Сегодня
• Завтра
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 01

Часы

• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20

Минуты

• 10
• 20
• 30
• 40
• 50

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Оставьте ваши контактные данные:

Уточните удобное время для звонка:

День/дата

• День/дата
• Сегодня
• Завтра
• 27
• 28
• 29
• 30
• 31
• 01

Часы

• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20

Минуты

• 10
• 20
• 30
• 40
• 50

Прямо сейчас

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

• Сначала выберите дилера

Модель

• Сначала выберите марку

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

Sample Text

Оставьте ваши контактные данные:

Выберите машину:

Марка

• Сначала выберите дилера

Модель

• Сначала выберите марку

Уточните удобное время для тест-драйва:

День/дата

• День/дата
• Сегодня
• Завтра
• 27 мая
• 28 мая
• 29 мая
• 30 мая
• 31 мая
• 01 июня
• 02 июня
• 03 июня
• 04 июня
• 05 июня
• 06 июня
• 07 июня
• 08 июня

Часы

• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20

Минуты

• 00
• 10
• 20
• 30
• 40
• 50

Отправляя заявку я предоставляю свое согласие на сбор и обработку предоставленных мною личных персональных данных в соответствии с Законом Украины «О защите персональных данных»

X

Оберіть мовну версію сайту. За замовчуванням autocentre.ua відображається українською мовою.

Слава Україні! Героям слава!
Ви будете перенаправлені на українську версію сайту через 10 секунд

Крутящий момент

против лошадиных сил: что важнее?

В чем разница между мощностью и крутящим моментом и что важнее при покупке следующего автомобиля?

Автор: Mark Hacking 15 апреля 2022 г. все дело в цифрах. Мы можем измерить двигатель по его рабочему объему (в кубических дюймах или литрах) или по количеству цилиндров (от трех до 16), но если вы заботитесь о производительности, в конечном итоге все сводится к мощности и крутящему моменту. Хотя эти числа обычно используются в рекламе и обзорах автомобилей, не всегда понятно, что они на самом деле означают.

Здесь мы рассмотрим разницу между лошадиными силами и крутящим моментом, а также то, что является (или должно быть) более важным для вас.

Что такое крутящий момент?

Крутящий момент — это крутящая сила. Вы создаете крутящий момент, когда открываете неподатливую банку с яблочным пюре или дергаете за гаечный ключ, чтобы ослабить застрявший болт. В автомобиле крутящий момент — это сила вращения, создаваемая двигателем или мотором, который вращает колеса и приводит транспортное средство в движение по дороге.

Американцы измеряют крутящий момент в фунто-футах, что звучит странно, но стоит отметить, что это тот случай, когда метрическая единица измерения (ньютон-метры) не более элегантна. Скручивающая сила в один фунт на расстоянии одного фута от оси вращения равна одному фунту-футу.

Чем больше крутящий момент, тем сильнее ускоряется автомобиль, если вес остается прежним. Легкий автомобиль с высоким крутящим моментом яростно ускоряется с места, отбрасывая вас обратно на сиденье, словно стартующую ракету. Большие рабочие машины, такие как большегрузные дизельные грузовики, также имеют двигатели с высоким крутящим моментом, но они не выиграют дрэг-рейсинг. Весь крутящий момент необходим, чтобы привести в движение тяжелое транспортное средство и помочь ему перевозить или буксировать большой груз.

Несмотря на то, что им требуются тяжелые аккумуляторные батареи, электромобили быстро трогаются с места, потому что они имеют тенденцию генерировать большой крутящий момент с места в тот момент, когда водитель нажимает на педаль акселератора. Последняя модель Tesla Model S Plaid — самый быстрый автомобиль на рынке — может разогнаться до 60 миль в час менее чем за две секунды. Tesla не публикует данные о крутящем моменте для своих автомобилей, но Lucid Air Dream Edition, главный конкурент Model S, развивает крутящий момент в 1025 фунт-футов и разгоняется до 60 миль в час за заявленные 2,5 секунды.

Электродвигатель с высоким крутящим моментом подобен выключателю света — щелкни выключателем, и сразу загорится свет. Двигатель внутреннего сгорания похож на газовое барбекю: включите газ, подайте искру, и барбекю загорится, иногда быстро, а иногда нет.

Что такое мощность? Однако

Крутящий момент не дает полного представления о производительности автомобиля, поскольку не учитывает время. Рассмотрим двух человек, которые могут поднять 300 фунтов. Один с трудом поднимает ее, кряхтя и периодически останавливаясь, поднимая штангу над головой. Другой бросает его через голову быстрым взрывным рывком. Оба атлета способны генерировать одинаковую силу, но тот, кто перемещает вес быстрее, производит большую мощность.

По определению, мощность представляет собой скорость выполнения работы. Говоря автомобильным языком, лошадиные силы — это мера того, насколько быстро двигатель развивает свой крутящий момент. В реальном мире мощность важна, потому что она более тесно связана с тем, насколько быстр и быстр автомобиль — другими словами, его время разгона от 0 до 60 миль в час и его максимальная скорость.

Термин «лошадиная сила» восходит к концу 18 века, когда шотландский инженер Джеймс Уатт искал маркетинговый ход, чтобы описать, как его паровая машина работала по сравнению с тягловыми лошадьми. Сначала он подсчитал, какой вес лошадь может поднять на заданное расстояние и за определенное время, а затем сравнил эту цифру с производительностью своего двигателя. С тех пор этот стандарт стал базой для определения производительности вашей средней Toyota Corolla (139лошадиных сил) или Bugatti Chiron (могучие 1500 лошадиных сил).

Мощность или крутящий момент: что важнее?

Гипотетическая битва между мощностью и крутящим моментом вводит в заблуждение. Поскольку лошадиные силы рассчитываются по крутящему моменту, это не вопрос «или/или». Хотя есть исключения, двигатель с большим крутящим моментом, как правило, имеет большую мощность при сравнении аналогичных силовых агрегатов (газ с газом, дизель с дизелем и т. д.).

Еще одна вещь, которую вам нужно понять, это то, что пиковые значения мощности и крутящего момента, которые рекламируют производители, достигаются только в узком диапазоне частот вращения двигателя. Максимальная мощность достигается около красной линии двигателя — часто выше 6000 об/мин — поэтому вам придется нажать на педаль акселератора и удерживать ее до тех пор, пока двигатель не наберет обороты и не достигнет этих оборотов. Однако пиковый крутящий момент возникает намного раньше в диапазоне оборотов — обычно между 2000 и 6000 об/мин — а это означает, что вы с большей вероятностью испытаете максимальный крутящий момент при обычном вождении, чем пиковую мощность.

Итак, соотношение мощности и крутящего момента зависит от того, как и где вы едете. Если ваша цель — выиграть дрэг-рейсинг или пересечь Германию как можно быстрее, мощность — это все. Но рекламируемая цифра лошадиных сил вообще актуальна только тогда, когда вы разгоняетесь педалью до упора в течение нескольких секунд. Если вы не находитесь на гоночной трассе или не выезжаете на шоссе с опущенными окнами и ревущим AC/DC, большинство из нас так не ездит.

Пиковая мощность автомобиля не так важна, если вы горожанин, ограниченный ограничением скорости 30 миль в час. В движении с частыми остановками автомобиль с большим крутящим моментом будет чувствовать себя более энергичным, чем автомобиль с двигателем, настроенным на оптимизацию мощности. Хотите автомобиль, который чувствует себя быстрым и отзывчивым в городских и пригородных поездках? Ищите автомобиль с большим пиковым крутящим моментом, возникающим при более низких оборотах, на которых происходит большая часть вождения.

TAGShorsepowertorquepowerperformance

Этот сайт предназначен только для образовательных целей. Перечисленные третьи лица не связаны с Capital One и несут единоличную ответственность за свое мнение, продукты и услуги. Capital One не предоставляет, не поддерживает и не гарантирует какие-либо сторонние продукты, услуги, информацию или рекомендации, перечисленные выше. Информация, представленная в этой статье, считается точной на момент публикации, но может быть изменена. Показанные изображения предназначены только для иллюстрации и могут не быть точным представлением продукта. Материалы, представленные на этом сайте, не предназначены для предоставления юридических, инвестиционных или финансовых рекомендаций или указания на доступность или пригодность какого-либо продукта или услуги Capital One для ваших уникальных обстоятельств. Для получения конкретных советов о ваших уникальных обстоятельствах вы можете проконсультироваться с квалифицированным специалистом.

Марк Хакинг

Марк Хакинг — отмеченный наградами писатель с более чем 20-летним опытом работы в ведущих мировых изданиях. Марк имеет международную гоночную лицензию FIA и намерен в будущем участвовать в гонках Rolex 24 в Дайтоне. Он был первым автомобильным журналистом, участвовавшим в гонках Ferrari Challenge Series (в 2013 году) и Jaguar I-PACE eTrophy Series (в 2019 году).

Что такое крутящий момент? Все о крутящем моменте: определение, уравнения и единицы измерения

Перейти к содержаниюПерейти к нижнему колонтитулу

Советы и рекомендации

• Главная
• Особенности
• Советы и рекомендации

Показатели крутящего момента двигателя обычно сравнивают, но что такое крутящий момент и почему он важен?

Автор: Auto Express

16 декабря 2020 г.

16 декабря 2020 г.

Крутящий момент — это слово, которое широко используется производителями автомобилей, рекламодателями и рецензентами, и оно так же важно, как и другие заголовки, которые вы увидите. через suce как лошадиные силы. Однако реклама крутящего момента не всегда была чем-то само собой разумеющимся — вспомните рекламу автомобилей 19-го века.80-х, и вы обнаружите, что это почти никогда не упоминается.

В основном из-за лишнего веса новых автомобилей. Современные моторы настолько перегружены технологиями, комфортом и безопасностью, что весят намного больше, чем их аналоги десятилетней давности. Это означает, что этим автомобилям требуется больше силы или крутящего момента, чтобы заставить их двигаться.

Крутящий момент определяется как сила вращения двигателя. Вы можете заметить, что крутящий момент, как и лошадиные силы, всегда выражается при определенной частоте вращения двигателя. Например, Ford Fiesta Ecoboost развивает максимальный крутящий момент в диапазоне от 1400 до 4000 об/мин. Вообще говоря, автомобиль будет чувствовать себя более отзывчивым, когда пиковый крутящий момент развивается в нижнем диапазоне оборотов, но многим людям нравятся мощные двигатели, которые необходимо сильно раскручивать, прежде чем они развивают пиковый крутящий момент.

Крутящий момент становится все более важным, поскольку автомобили становятся больше и тяжелее. Крошечный городской автомобиль может легко двигаться с очень небольшим крутящим моментом, в то время как большому внедорожнику или фургону требуется много времени, чтобы заставить его двигаться. Вот почему более крупные автомобили, как правило, оснащаются дизельными двигателями — дизели развивают больший крутящий момент при более низких оборотах, чем бензиновые двигатели.

Что такое крутящий момент?

Проще говоря, крутящий момент определяется силой вращения двигателя. Он отличается от лошадиных сил, поскольку относится к объему работы, которую может выполнить двигатель, а лошадиные силы определяют, насколько быстро эта работа может быть выполнена. Вот почему крутящий момент часто называют неспециалистами «тяговой силой», «мощностью» или «ворчанием».

Крутящий момент обычно измеряется в ньютон-метрах (Нм) или фунт-футах (фунт-фут) – последнее не следует путать с фут-фунтом (фут-фунт), поскольку один фут-фунт относится не к крутящей силе, а к количеству энергии, необходимой для подъема груза массой 1 фунт на расстояние 1 фут.

В частности, крутящий момент фактически измеряет силу, необходимую для скручивания объекта (например, при затягивании крышки на бутылке с газировкой, колесной гайки или болта головки цилиндра). Или, в случае двигателя, он измеряет, какое крутящее усилие доступно на коленчатом валу при любых заданных оборотах двигателя (об/мин).

• Автомобили категорий D и C: объяснение списания по страховке

В автомобиле мощность – это мера того, насколько быстро двигатель может развивать один и тот же крутящий момент с течением времени, поэтому быстрее вы можете ускориться. Одна лошадиная сила (HP) — это совершенно произвольная единица, придуманная инженером Джеймсом Уаттом. Это эквивалентно тому, что одна лошадь поднимает вес в 33 000 фунтов на высоту в двенадцать дюймов за одну минуту — или 33 000 футо-фунтов в минуту. Метрический эквивалент (PS) равен 4500 кг-м в минуту, или 0,97 л.с.

Тормозная мощность (BHP) немного ниже, чем HP, но, возможно, является более точным показателем, поскольку учитывает потери мощности на внутреннее трение двигателя.

Основные уравнения крутящего момента

Допустим, мы используем ключ длиной 0,5 м, чтобы затянуть колесную гайку, и нам нужно опереться на дальний конец ключа с усилием 50 ньютонов, чтобы затянуть ее. Простое умножение двух чисел дает требуемый показатель крутящего момента в ньютон-метрах:

50 (Н) x 0,5 (м) x = 25 Нм крутящего момента

Если вы хотите сохранить старую школу, вы можете измерять расстояние в футах и ​​силу в фунтах. На этот раз наш ключ может быть 18 дюймов (1½ фута), и мы прикладываем усилие 20 фунтов к дальнему концу:

20 (фунтов) x 1½ (футов) = 30 фунт-футов крутящего момента крутящий момент выглядит?

Если двигатель развивает крутящий момент 500 Нм, мы можем использовать аналогичную визуализацию в обратном направлении, чтобы лучше понять задействованные силы. Чтобы остановить вращение такого двигателя, потребуется гаечный ключ длиной один метр, прикрепленный к коленчатому валу, с усилием в 500 ньютонов на другом конце. Так как один килограмм действует с силой примерно в 90,8 ньютона в гравитации Земли, это означает, что вам понадобится 50-килограммовый жокей, чтобы стоять на конце. Или Аллан Макниш.

• Автомобильные часы: законна ли корректировка пробега?

Если это не кажется большим усилием, чтобы остановить двигатель, развивающий внушительные 500 Нм, не забывайте, что крутящий момент на колесах значительно увеличивается при снижении оборотов двигателя. Таким образом, жокей мог остановить двигатель, но он не мог остановить машину!

Что лучше, крутящий момент или мощность?

Крутящий момент и мощность очень тесно связаны между собой, потому что в двигателе внутреннего сгорания одно не может быть без другого. Снова математика, так как HP рассчитывается следующим образом: 

л.с. = крутящий момент x об/мин ÷ 5252

Это означает, что если сравнить два двигателя с разным крутящим моментом, то двигатель с более высоким крутящим моментом всегда будет иметь большую мощность при любой заданной частоте вращения двигателя.

Однако многие двигатели с высоким крутящим моментом не рассчитаны на такие высокие обороты (вспомните пробивной дизель), поэтому предельные показатели мощности часто оказываются под угрозой. Напротив, высокооборотный бензиновый спортивный автомобиль может иметь более низкий показатель крутящего момента, но его экстремальная мощность при высоких оборотах двигателя позволяет ему двигаться быстрее.

• Как сдать экзамен по теории вождения

Вот почему в повседневных поездках мощность и гибкость двигателя с высоким крутящим моментом часто более полезны, а это жизненно важно, когда вам нужен автомобиль для буксировки больших прицепов или перевозки тяжелых грузов.

При обычном вождении крутящий момент часто важнее лошадиных сил, поэтому мы уделяем ему так много внимания в наших обзорах автомобилей.

Можете ли вы объяснить крутящий момент в 25 словах или меньше? Попробуйте в разделе комментариев ниже…

Самые популярные

Новые хот-хэтчи MG ZS и MG 4 будут представлены в капитальном ремонте модельного ряда 2024 года

MG заменит каждая модель в своем модельном ряду к концу следующего года

22 мая 2023

22 мая 2023

Новый Ford Focus ST Track Pack 2023 обзор

Дорожные испытания

Новый Ford Focus ST Track Pack 2023 обзор

Новая подвеска, тормоза и колеса пакета Track Pack преображают энергичный Ford Focus ST

23 мая 2023 г.