Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое крутящий момент двигателя авто

Что такое крутящий момент двигателя авто

В современном автомобилестроении появилось множество новых и непонятных терминов, которые знают далеко не все даже опытные водители. Среди этих терминов – крутящий момент двигателя. На наш взгляд, каждый человек, который действительно любит автомобили, должен знать, что такое крутящий момент двигателя автомобиля.

Очень часто, человек, увидев большое количество лошадей, сразу же приходят в радость, думая, что это довольно весомый аргумент. На самом же деле, 100 л.с. для небольшого седана или 200 л.с. для внедорожника или кроссовера – это хороший показатель, однако все эти цифры не значат ничего без такой величины, как крутящий момент двигателя.

Что подразумевают под этим определением

Не стоит пугаться, ведь за то, что вы не знаете, что это такое, никто не отберет вашу машину и права. На первый взгляд покажется, что все это относится к дрифту, однако на самом деле, крутящий момент лишь то, без чего дрифт не возможен, но появление дрифта к этому отношения не имеет.

Рассмотрим интересный пример. В паспорте автомобиля указано, что он может двигаться со скоростью 120 километров в час. Вы без особого труда разгоняетесь до 90, и дальше машина очень туго набирает скорость. Если обратить пристальное внимание на спидометр и тахометр, то можно заметить одну интересную особенность, что мотор работает наиболее эффективно только в определенном диапазоне оборотов. К примеру, российские «Жигули» выдают максимальную производительность только при 3000-3500 об/мин. Другой пример, когда автомобиль выдает 6000 об/мин, он конечно будет развивать очень большую скорость, но, к сожалению, набирать он ее будет очень долго. Особенно это плохо для тех, кто стоит в пробке, так как автомобиль движется очень и очень «туго».

Вот тут и имеет решающее значение данный параметр двигателя. Он измеряется в ньютонах на метрах. Чем выше этот параметр, тем быстрее разгоняется автомобиль и набирает максимальную скорость. Однако ущерб в этом случае – сама скорость, которая очень сильно ограниченна.

Таким образом, как только обороты достигнут этого самого наиболее максимального значения, автомобиль будет двигаться намного быстрее и разгоняться за меньший промежуток времени. Все это зависит от самого мотора, а точнее, от таких важных параметров, как рабочий объем ну или наличия специальных турбокомпрессоров. Именно от этого всего зависит показатель мощности.

Однако не стоит зацикливаться только на этом параметре. Дело в том, что если устроить заезд двум автомобилям, с одинаковым объемом, весом и крутящим моментом, то вероятно, что к финишу первым придет только один. Дело тут не в водителе, а в эластичности самого двигателя.
Эластичностью называют соотношение мощности, оборотов и крутящего момента. Очень важно для быстрой езды, чтобы последний показатель был выше всех. Таким образом, мотор будет более широко реагировать на нажатие педали газа, причем, переключать передачи потребуется необязательно. Любой мотор, который обладает подобными параметрами, определенно, сделает владельца автомобиля объектом зависти, потому что только он будет получать истинное удовольствие от вождения машины.

Конечно, бензиновые двигатели намного опережают дизель в этом отношении. Ведь для таких моторов характерно получение максимального значения этой величины при 3000 об/мин, а для дизельного двигателя этот момент начинается только после 4000.

Как видите, понять этот термин было совсем не сложно и он далеко не последний. Разобравшись в этом, можно легко разобраться в тонкостях этих величин и получать от своего мотора максимум производительности. Желаем вам удачи на дорогах!

Видео по теме

Mercedes-Benz OM651 (двигатель)

Mercedes-Benz OM651
Общие данные
ПроизводительMercedes-Benz
Типдизельный, прямой впрыск
Производительность
Максимальная мощность95—204 л. с.
Камера сгорания
Конфигурациярядный, 4-цилиндр.
Объём1796—2143 см 3
Цилиндров4
Клапанов16

Mercedes-Benz OM651 — семейство рядных четырёхцилиндровых дизельных двигателей внутреннего сгорания компании Mercedes-Benz, впервые представленных в октябре 2008 года. Создавалось как преемник серии ОМ646 (однако не основано на ней, а разработано заново) с четырьмя цилиндрами и предназначен для замены OM646. Производство было налажено на заводе в Штутгарте, Германия.

Несмотря на то, что большинство вариаций силового агрегата имеет рабочий объём в 2143 куб. см., тем не менее мощность его варьируется в диапазоне от 95 л.с. (Vito и Sprinter), 120 л.с. (рыночный индекс моделей — X180, где X — символ принадлежности автомобиля к определённому классу торговой марки) до 204 л.с. (рыночный индекс — X250). Версии мощностью свыше 125 кВт (170 л.с.) оснащаются системой турбонаддува с твинскролльной турбиной, ниже 100 кВт — обычным турбокомпрессором.

Содержание

  • 1 История
  • 2 Описание
    • 2.1 Технические характеристики
      • 2.1.1 OM651 DE18 LA red.
      • 2.1.2 OM651 DE18 LA
      • 2.1.3 OM651 DE22 LA red.
      • 2.1.4 OM651 DE22 LA
  • 3 Примечания

История [ править | править код ]

Двигатель Mercedes-Benz OM651 дебютировал в октябре 2008 года на модели Mercedes-Benz C250 CDI (W204) BlueEFFICIENCY [1] .

Описание [ править | править код ]

Двигатель Mercedes-Benz OM651 представляет собой рядный 4-цилиндровый дизельный силовой агрегат с системой Common rail, непосредственным впрыском топлива, интеркулером и турбонагнетателем (обычным или твинскрольным) [2] . Газораспределительный механизм — DOHC, 16 клапанов. Степень сжатия — 16,2:1. Четыре электромеханические форсунки под высоким давлением подают топливо из общей магистрали впрыска непосредственно в камеры сгорания, что позволило улучшить горение по сравнению с предыдущими дизельными двигателями компании. Рециркуляция выхлопных газов уменьшает содержание кислорода в цилиндрах, что способствует уменьшение выброса вредных загрязняющих веществ.

Читать еще:  Что означает желтая лампочка двигателя

Представлен в модификациях DE18 LA (рабочий объём равен 1796 куб. см) и DE22 LA (рабочий объём равен 2143 куб. см [2] ).

Мощность двигателя варьируется от 120 до 208 л.с. в зависимости от модификации. Изначально силовой агрегат соответствовал нормам выбросов стандарта Евро-5, к 2010 году благодаря обновлению стал соответствовать нормам Евро-6.

DataLife Engine — Softnews Media Group

  • Главная
  • Правила
  • Контакты

  • Просмотров: 1 338
  • Автор: admin
  • Дата: 12-05-2015, 23:35
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Что такое мощность и крутящий момент двигателя?

Мощность — это первое, на что обращают внимание автолюбители, когда изучают параметры двигателя автомобиля. Казалось бы, с этой характеристикой все предельно понятно: чем больше лошадиных сил сможет выдавать мотор, тем более маневренной и динамичной будет машина во время езды. Однако на практике дела обстоят несколько иначе. Опытные водители знают, что автомобиль с 70-сильным дизелем легко «утрет нос» бензиновому мотору, рассчитанному на 100 л.с. В чем же дело? Оказывается, тяговые свойства двигателей зависят не только от количества лошадей под капотом, но и от величины крутящего момента.

Для начала нужно четко понять, в чем состоит суть такой характеристики, как мощность. Со школьного курса физики многим известно, что мощность — это отношение выполненной работы ко времени, на протяжении которого эта работа была выполнена. Если говорить проще, то чем более мощным будет двигатель, тем больше работы он сможет выполнить за определенный промежуток времени. К примеру, если 100-сильный мотор может обеспечить хорошие динамические показатели автомобиля, который весит 1 тонну, то 200-сильный агрегат при прочих равных условиях будет обеспечивать столь же качественную динамику уже для 2-тонной машины.

Мощность двигателя имеет особое значение во время езды по наклонным участкам дороги. Если мотор окажется недостаточно мощным, машина будет с большим трудом преодолевать подъемы. Согласитесь, двум лошадям будет гораздо легче затащить конную повозку на вершину склона, чем одной лошади. Точно так же и в случае с автомобильными двигателями.

Стоит обратить внимание на то, что чересчур высокая мощность мотора — это не всегда хорошо. Дело в том, что с увеличением мощности растет и потребление горючего. Ведь чтобы выполнить больше работы за определенный промежуток времени, двигателю понадобится больше энергии — а источником этой энергии является топливо.

Гораздо более важной характеристикой любого двигателя является крутящий момент и обороты, при которых эта величина достигает максимального значения. Чтобы понять суть этой величины, можно провести такой мысленный (или реальный) эксперимент: возьмите небольшой груз массой 2-3 кг, привяжите его к тонкой эластичной веревке и попробуйте раскрутить над головой, как охотничье лассо. Затем замените этот груз на более тяжелый, килограмм на 8-10, — и вы увидите, что раскрутить его будет сложнее (так же, как и остановить уже вращающийся груз), и при этом вам будет тяжело удерживать веревку в руках. А все потому, что во втором случае крутящий момент будет больше, чем в первом.

С двигателями ситуация практически такая же: чем больше ньютон-метров сможет выдать мотор (а именно в таких единицах измеряется крутящий момент), тем с большим усилием он будет воздействовать на коленвал. Соответственно, чем больше будет КМ двигателя, тем быстрее и увереннее автомобиль будет разгоняться на дороге. И тем быстрее мотор сможет выходить на заданную мощность. Иными словами, автомобиль с двигателем на 100 л.с. и 250 Нм будет намного быстрее набирать скорость, чем аналогичная модель с двигателем на 100 л.с. и 150 Нм.

Важной характеристикой любого мотора является также и частота оборотов, при которой развивается максимальный крутящий момент. К примеру, если пиковое значение КМ возникает при 2400 об/мин, это будет намного лучше, чем при 4000 об/мин. Почему? Потому что в первом случае двигателю нужно «раскрутиться» с 0 об/мин до 2400 об/мин, чтобы развить максимальный крутящий момент, а во втором случае — с нуля до 4000 об/мин. Соответственно, во втором случае на разгон уходит больше времени. Поэтому опытные водители особенно ценят автомобили с двигателями, которые выдают максимальный КМ на низких оборотах.

Подводя итоги, нужно отметить, что мощность — это не единственное (и не главное), чем определяется степень «крутизны» двигателя. Ведь даже 300-сильный мотор при нехватке крутящего момента может проиграть 200-сильному аналогу, который имеет в запасе больше ньютон-метров. А этот 200-сильный мотор, в свою очередь, будет заметно уступать такому же 200-сильному агрегату, но который выдает максимальный КМ при более низких оборотах.

Взаимосвязь мощности и крутящего момента двигателя автомобиля

Парадокс, но лишь немногие автолюбители ясно представляют принципиальную разницу между «лошадиными силами» и «ньютон-метрами», в которых измеряется крутящий момент. В обиходе определение крутящего момента двигателя напрямую связывают с динамикой разгона, а лошадиные силы с максимальной скорость. Если говорить уж совсем грубо, то формулировка вполне удовлетворительна, хоть и не объясняет всей сути физических процессов. Восполнить теоретические пробелы, а также получить наглядное представление о том, что такое крутящий момент двигателя, – вам поможет предоставленный ниже материал.

Момент вращения

Если выражаться языком физики, то понятие о вращающем моменте легко уяснить, зная принцип получения преимущества от использования рычага. Вычисляемые путем сложения приложенных на рычаг усилий (вес груза) к длине плеча (рычага) «ньютон-метры», показывают потенциальное количество выполняемой работы. В случае с ДВС вес груза – это усилие с которым поршень после сгорания топливно-воздушной смеси совершает возвратно-поступательное движение. Длина плеча будет не чем иным, как ходом поршня (расстояние от ВМТ до НМТ). Вращающее усилие создается только во время рабочего такта.

Читать еще:  Что произойдет если перегреть двигатель

Какую же конфигурацию двигателя выбрать?

Итак, дорогие друзья, давайте подведем итоги, как выбрать число цилиндров и их расположение.

  • На количество цилиндров можете не обращать особого внимания, выбирайте двигатель по мощности и объему, а число цилиндров будет им соответствовать.
  • Если Вам нужен двигатель простой, надежный и дешевый, как при покупке, так и в обслуживании, то постарайтесь купить автомобиль с обычным рядным двигателем. Он может быть, как 2-х, 3-х, так и 4-х цилиндровым, а вот рядные движки с 5 и более цилиндрами сейчас устанавливают только на дорогие модели авто.
  • V-образник Вам придется выбрать, если нужны мощность и объем побольше, чем может дать рядная четверка. Но при этом имейте ввиду, что V-образный мотор обойдется дороже рядного при покупке, да и в обслуживании будет стоить недешево.
  • Оппозитные движки подойдут, если для Вас, в первую очередь, важны низкий центр тяжести и управляемость, а высокая стоимость облуживания Вас не слишком беспокоит.

От чего зависит полка крутящего момента

Согласно расчетной формуле Мкр = F х L, где F – это сила, а L – длина плеча, момент вращения будет зависеть от КПД сгорания топливно-воздушной смеси (F) и величины хода поршней (L).

Поскольку автомобиль – это комплексный механизм, на крутящий момент двигателя влияет ряд характеристик других узлов и агрегатов. Ведущие колеса автомобиля будут получать максимальное тяговое усилие лишь в тот момент, когда взаимодействие механизмов является оптимальным. Пик крутящего момента достигается на таких оборотах двигателя, когда наполнение камеры сгорания рабочей смесью, сжигание продуктов горение и вывод отработавших газов осуществляется с минимальными механическими потерями. Для каждого двигателя этот параметр колеблется в зависимости от конструктивных особенностей и типа используемого топлива.

Какого же объема двигатель выбрать?

Итак, уважаемые читатели, давайте подведем итоги. Ясно, что лучше брать машину с двигателем большого объема, но у объемистых движков есть и свои минусы. Давайте перечислим преимущества и недостатки двигателей большого объема.

Плюсы двигателей большого объема:
  • большой крутящий момент, мощное ускорение при разгоне
  • большая мощность, а как следствие большая максимальная скорость
  • долговечность, так как двигатель всегда недогружен
  • быстрый прогрев двигателя
Недостатки объемистых двигателей:
  • большой расход топлива
  • большой транспортный налог
  • высокая стоимость ОСАГО

Обычно для каждой модели можно выбрать двигатель из нескольких вариантов:

  • Наименьшей мощности – самый экономичный
  • Средний по всем характеристикам
  • Наиболее мощный и прожорливый

Рекомендую Вам, дорогие читатели, избегать самых слабых двигателей и отдавать предпочтение средним или более мощным моторам из предлагаемого диапазона. При покупке такой мотор обойдется дороже, но дополнительные лошадки Вам обязательно пригодятся, и Вы будете благодарны за этот совет.

Надеюсь, уважаемые читатели, теперь Вы знаете, как выбрать объем двигателя.

Мощность

Количество полезной работы, преобразованное возвратно-поступательными движениями КШМ, обозначается ньютон-метрами (крутящий момент). Тогда что такое мощность двигателя? Мощностью именуется количество произведенной работы за единицу времени. Иными словами, количество единиц крутящего момента, которое мотор способен выдать за определенный промежуток времени. Мощность двигателя измеряется в киловаттах (кВт).

Формула для расчета мощности в киловаттах:

P=Mkp*n/9549, где n – количество оборотов коленвала в минуту; Mkp – вращающий момент на коленчатом валу.

Нехитрое логическое умозаключение приводит нас к тому, что мощность мотора зависит от количества оборотов.

Подведем итоги: какой двигатель выбрать?

На этом все, уважаемые читатели. Теперь Вам осталось решить для себя, какой двигатель подойдет Вам лучше всего:

  • дизель или бензиновый?
  • «турбированный» или «атмосферник»?
  • какого объема, сколько цилиндров и как они расположены?
  • 2 или 4 клапана на цилиндр?
  • цепь ГРМ или ремень?

Этих параметров достаточно, чтобы подобрать оптимальное соотношение мощности, крутящего момента, расхода топлива и надежности, а также сопоставить все это со своим бюджетом на покупку машины. Но главное, на что следует опираться, выбирая мотор своего будущего автомобиля – это отзывы о нем со стороны более опытных автолюбителей. Выбирая марку и модель авто постарайтесь изучить как можно больше отзывов о разных вариантах двигателей и помните: все-таки главной характеристикой мотора является его надежность.

Уважаемые читатели! Желаю Вам выбрать оптимальное сочетание всех параметров и пусть сердце Вашего авто будет верно Вам в любой ситуации!

Соотношение крутящего момента к мощности

Для получения наглядного представления о взаимодействии двух величин рассмотрим основные характеристики мотора на графике. Он демонстрирует выдаваемую двигателем мощность и крутящий момент двигателя в зависимости от оборотов коленчатого вала.

График отчетливо демонстрирует тот факт, что тяговое усилие на колесах не прямо пропорционален количеству оборотов либо мощности. Двигатель достигает пика крутящего момента уже на 3 тыс. об/мин. Максимум мощности доступно на 5500 об/мин. В обоих случаях обороты продолжают расти, но отдача падает. Для обозначенного двигателя обороты от 2500 до 5 тыс. наиболее оптимальные.

В этом режиме работы близкая к максимальному значению «полка» момента позволит полноценно реализовать потенциал мотора на протяжении всего отрезка.

Приведенный график является примером гражданской настройки современных бензиновых моторов. Преимущества очевидны:

  • стабильный прирост мощности;
  • достаточно широкая «полка» с плавным приростом и затуханием.
Читать еще:  Двигатель глохнет на холостых оборотах мотоцикл

Настройка подобного типа позволяет добиться «эластичности» двигателя. Такая работа обеспечивается не только программно (настройка ЭБУ), но и применением различных вспомогательных технологий (изменяемые фазы газораспределения).

Разница мощностных характеристик во многом зависит от конструкции системы впуска и выпуска. К примеру, двигатели оснащенные турбонаддувом в точке выхода на «буст» получают значительную прибавку в динамике. Крутящий момент и количество лошадиных сил таких моделей значительно превышают своих атмосферных собратьев.

Выбираем конфигурацию двигателя

К параметрам конфигурации двигателя можно отнести следующие характеристики:

  • Количество цилиндров
  • Расположение цилиндров (рядное, V-образное, оппозитное)
  • Расположение мотора (продольное, поперечное)

Сразу скажу, число цилиндров может быть любым, оно влияет только на объем, а варианты расположения цилиндров и положение мотора под капотом нужны исключительно для того, чтобы уместить силовую установку внутри моторного отсека автомобиля.

В ходе долгих экспериментов на протяжении всего 20-го века автомобильные конструкторы выявили самые оптимальные схемы и теперь при производстве моторов производители авто используют только эти – самые удачные конфигурации. Каждая компоновка имеет свои незначительные плюсы и минусы, о которых мы с Вами сейчас и поговорим.

  • Количество цилиндров

Это показатель напрямую связанный с мощностью двигателя, ведь каждый цилиндр – это дополнительный объем. Современные «атмосферные» двигатели мощностью 100 л.с. обычно бывают 4-х цилиндровыми, моторы мощностью 200 л.с. – это 4,5 или 6 цилиндров, а движки с мощностью 300 л.с. – обычно имеют 8 цилиндров. Увеличение числа цилиндров – это мера по наращиванию объема двигателя с целью повышения мощности. Чем больше цилиндров – тем мощнее движок.

Вариантов здесь может быть множество, но на деле применяются только три самые оптимальные схемы.

  • Рядная – когда цилиндры распложены в один ряд друг за другом
  • V-образная – когда два ряда цилиндров распложены под углом друг к другу. Угол развала цилиндров составляет обычно 45, 60 или 90°
  • Оппозитная – когда два ряда цилиндров располагаются один напротив другого, то есть под углом 180°

Самая простая схема расположения цилиндров – рядная, когда все цилиндры расположены в один ряд, прямо над коленвалом. Такие моторы просты и дешевы как в изготовлении, так и в обслуживании, поэтому именно «рядная четверка» является самой распространенной схемой.

Однако, при количестве цилиндров от 6 и более рядный двигатель становится слишком длинным и тогда конструкторам бывает нелегко втиснуть такой вытянутый мотор под капот даже крупного автомобиля. Для уменьшения двигателя в длину применяются схемы, когда цилиндры распложены в два ряда, под углом друг к другу.

V-образные моторы технологичнее рядных, они сложнее в производстве и в обслуживании, а следовательно и дороже, имейте это ввиду. Но еще сложнее и дороже – оппозиты, поэтому во всем мире их используют всего два автопроизводителя: японская компания Subaru и немецкая Porsche. Оппозиты можно назвать экзотикой, не в каждом сервисе возьмутся за ремонт этих моторов, а некоторые операции, простые для рядного двигателя являются в работе с оппозитом довольно трудоемкими.

V-образники просто идеальны с точки зрения компоновки: ширина лишь вдвое больше, чем у рядного, а длина почти вдвое меньше. Вот почему эту схему применяют для изготовления мощных двигателей почти все автомобильные компании. Но есть у V-образников и недостаток, полностью победить который вряд ли удастся – это повышенные вибрации.

Оппозиты отличаются очень малой габаритной высотой, что позволяет разместить движок буквально на дне моторного отсека. Такое расположение масс снижает центр тяжести автомобиля, что положительно сказывается на его управляемости. Также оппозитные двигатели очень хорошо сбалансированы, что проявляется в пониженном уровне вибраций.

Что такое лошадиные силы

Наблюдательный читатель, скорей всего, отметит подозрительным тот факт, что до сих пор не прозвучало, всеми так любимое «лошадиные силы». Суть в том, что «скакуны» – это лишь дань моде тех времен, когда механизмам приходилось доказывать свое преимущество над живой рабочей силой. Поэтому превосходство (способность выполнить определенное количество работы) удобно было выражать в пересчете на потенциал одной лошади. Фактически 1 л.с – это усилие, которого достаточно для поднятия груза массою 75 кг на 1 м за 1 с.

Для того чтобы получить «лошадиные силы» достаточно умножить значение мощности в киловаттах на коэффициент 1,36.

Покупатели не потеряют ровным счетом ничего, если производители откажутся использовать «л.с» в качестве показателя мощностных характеристики автомобилей. Обозначить крутящий момент и мощность в кВт вполне достаточно. Но традиция настолько глубоко запечатлелась в сознании, что тратить усилия на ее разрушения попросту нецелесообразно.

Расположение мотора

Здесь возможны всего два варианта: продольное и поперечное расположение двигателя, но эта характеристика для нас с Вами, уважаемые читатели, не имеет вообще никакого значения. Единственное, зачем конструкторы меняют положение двигателя – это чтобы уместить мотор под капотом.

Есть мнение, что продольное расположение двигателя позволяет добиться меньшего уровня вибраций, но на современных машинах эта разница очень уж незначительна.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector