Навіть тим людям, які не дуже цікавляться автомобілями, у яких їх ніколи не було і які не мають наміру ставати їх власниками, добре відомо, що однією з основних характеристик цих транспортних засобів є потужність двигуна. Її прийнято вимірювати в кінських силах (дещо рідше використовують більш «правильну» з технічної точки зору величину — кіловат), причому цілком справедливо вважається, що чим вище значення цього показника, тим краще.
З іншого боку така важлива характеристика як крутний момент двигуна часто залишається невідомою навіть деяким автолюбителям. І це при тому, що вона є, насправді, нітрохи не менш значущою характеристикою двигуна, ніж його потужність і обороти, з якими, до речі, знаходиться в досить тісному і навіть нерозривному взаємозв’язку.
У даній статті ми спробуємо пояснити, що таке крутний момент двигуна, чим він відрізняється від потужності, від чого залежить і на що впливає.
Зміст
- Що таке крутний момент двигуна автомобіля простими словами
- Від чого залежить величина крутного моменту двигуна
- На що впливає крутний момент двигуна
- Відео на тему
Що таке крутний момент двигуна автомобіля простими словами
Крутний момент і потужність двигунів ВАЗ. Як видно з графіків, максимальна потужність досягається тільки на максимальних обертах, тоді як пік крутного моменту знаходиться між 3000 і 4500 оборотів.
Щоб відповісти на це питання простими словами потрібно спочатку з’ясувати, що мається на увазі під термінами «потужність», «крутний момент», а також число обертів. З першої з цих характеристик справа дещо простіше, оскільки всім тим, хто добре вчився у середній школі, відомо, що потужність — це робота, вироблена в одиницю часу.
Двигун внутрішнього згоряння, споживаючи паливо, перетворює теплову енергію його згоряння в кінетичну, здійснюючи при цьому роботу. Вона полягає в обертанні колінчастого вала, і цей показник вимірюється в кількості оборотів в хвилину. Відповідно, від частоти, з якою в циліндрах ДВЗ відбувається згорання паливної суміші, безпосередньо залежить і робота, яку виробляє двигун, і його потужність. Залежність ця — прямо пропорційна.
Що ж стосується крутного моменту, то з ним аж ніяк не все так очевидно, як з потужністю і кількістю обертів. Він є, по суті справи, величиною, похідною від них і являє собою добуток сили на плече важеля. Оскільки сила (в даному випадку та, яка виникає при згорянні палива і впливає на поршень) вимірюється у фізиці в ньютонах, а довжина (в даному випадку — довжина плеча кривошипа колінчастого валу) — в метрах, то одиницею вимірювання крутного моменту, Нм є.
Таким чином, виходить, що крутний момент представляє собою зусилля, яке розвиває двигун. Саме його значення визначає силу тяги, що забезпечує розгін автомобіля і його рух. Отже, чим більше крутний момент, тим автомобіль «жвавіше», що є тим краще його динаміка. Оскільки сила, що впливає на поршень при згорянні палива, зростає із збільшенням робочого об’єму двигуна, то чим він більший, тим вище крутний момент.
Слід зауважити, що на характеристики двигунів внутрішнього згоряння завжди вказується максимальна потужність, яку вони здатні розвинути. Крутний момент визначає, як швидко вона досягається, і тому він вказується для конкретного числа обертів. Іншими словами, він визначає, як швидко силовий агрегат «вибирає» той потенціал потужності, яка в ньому закладена конструкторами. Саме тому, наприклад, при досить спокійній їзді на невисоких оборотах (до 2500 об/хв) для швидкого прискорення найкращим двигуном є той, який має максимальний крутний момент саме на них.
Від чого залежить величина крутного моменту двигуна
Крутний момент двигуна залежить від цілого ряду показників, серед яких основними є наступні:
- Робочий об’єм двигуна;
- Робочий тиск, створюване в циліндрах;
- Площа поршня;
- Радіус кривошипа колінчастого валу.
З таким показником, як робочий об’єм двигуна, його крутний момент, як вже було зазначено вище, при інших рівних пов’язана прямо пропорційною залежністю. Це пояснюється чисто математично: із зростанням робочого об’єму зростає сила, що впливає на поршень, і, відповідно, значення крутного моменту.
Така ж залежність спостерігається і щодо такого фактору, як радіус кривошипа колінчастого валу. Правда, конструктивно сучасні двигуни внутрішнього згоряння влаштовані таким чином, що значення цієї величини можна варіювати тільки в дуже обмежених межах, так що можливості для збільшення крутного моменту за рахунок цього показника у розробників ДВС щодо невеликі.
В прямо пропорційній залежності величина крутного моменту двигуна знаходиться і по відношенню до робочого тиску, створюваному в камері згоряння. Це теж цілком логічно, оскільки чим воно більше, тим більше сила, яка тисне на поршень. Від його площі ж величина крутного моменту залежить обернено пропорційно, оскільки з її зростанням питомий тиск падає і сила, відповідно, зменшується.
Читайте також: Роторний двигун: принцип роботи і пристрій.
На що впливає крутний момент двигуна
Якщо проводити аналогію з людським організмом, то можна умовно визначити, що крутний момент — це аналог сили, а потужність — це аналог витривалості. Саме від потужності двигуна внутрішнього згоряння в кінцевому підсумку залежить те, яку максимальну швидкість може розвинути автомобіль, а від крутного моменту, як швидко зможе він це зробити. Саме тому далеко не всі потужні автомобілі мають хорошу динаміку розгону, і далеко не всі, у яких вона знаходиться на високому рівні, мають дуже потужними моторами.
Досвідчені автомобілісти відмінно знають, що краще всього вибирати для себе автомобіль з таким двигуном, показник крутного моменту якого при роботі на тих оборотах, на яких він зазвичай функціонує, є найкращим. Справа в тому, що це дозволяє їм використовувати потенціал потужності ДВС в максимальному ступені.
Слід зауважити, що виробники двигунів внутрішнього згоряння всіляко прагнуть збільшити їх крутні моменти, причому у всьому діапазоні роботи моторів. Найчастіше намагаються досягти цього (і, до речі кажучи, досить успішно) за допомогою турбонаддува, керованих фаз газорозподілу (це оптимізує процес згорання паливної суміші), підвищення ступеня стиснення, використанням особливих конструкцій впускного колектора і цілим рядом інших способів.
Читайте також: Чим відрізняється задній привід від переднього.
Відео на тему
Схожі статті
-
Секретки на диски
-
Як часто міняти масло в двигуні
-
Як правильно зберігати шини
-
Як зменшити витрату бензину
