Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Что такое мощность и крутящий момент?


Всем привет!

Продолжаем разбираться с важнейшими техническими характеристиками автомобиля. Мы уже знаем, что такое объем двигателя. Сегодня на повестке дня мощность и крутящий момент! Давайте думать, какая из этих характеристик, на что влияет и какая важнее для нас, автомобилистов.

Определение из школьного курса физики: крутящий момент равен произведению силы на плечо её действия. 

Крутящий момент = сила * плечо.

А теперь вспомним устройство паровоза J Поршень, под действием пара, толкает длинную палку, которая называется шатун. Шатун крутит колесо и создает на колесе тот самый крутящий момент. Благодаря крутящему моменту и силе сцепления (трения) колеса с рельсом появляется сила тяги, которая, собственно, и перемещает паровоз вперед.

В этом процессе поступательное движение поршня превращается во вращательное движение колеса. В современном автомобиле происходит примерно то же самое. Только поступательное движение переводится во вращательное внутри двигателя. На выходе из двигателя мы уже получаем вращательное движение коленчатого вала, которое через трансмиссию передается на колеса.

Привожу еще одно описание, которое позволит понять, что такое крутящий момент. Представим, что к колесу привязали палку, проходящую через центр колеса. Автомобиль двигается, а мы пытаемся за эту палку схватиться и машину остановить. Чем сильнее прилетит по рукам, тем больше крутящий момент J Можно не хватать эту палку руками, а привязать к концу палки динамометр. Усилие, которое покажет динамометр, мы умножим на длину палки (расстояние от центра колеса до места крепления динамометра) и получим величину крутящего момента.

Теперь её величество мощность! Из того же курса физики знаем, что мощность – это работа в единицу времени. Применительно к автомобилю работа – это перемещение грузов определённого веса на определенное расстояние за определенное время. То есть чем мощнее автомобиль, тем больший вес груза он может взять и быстрее на заданное расстояние перевезти. Также нас обычно интересует динамика разгона и максимальная скорость. Еще одно определение: мощность – это произведение силы на скорость. Мощный автомобиль может тянуть заданный груз с большей силой и большей скоростью.

Мощность = работа * время  = сила * скорость.

А теперь вот какой интересный нюанс. Вы обращали внимание, что в описании любого автомобиля рядом с мощностью указаны обороты? И рядом с крутящим моментом тоже указаны обороты. А дело все в том, что и максимальная мощность и максимальный момент достигаются только лишь на узком интервале оборотов двигателя. А при всех остальных оборотах мощность и крутящий момент заметно ниже!

На что это влияет? У современных двигателей пик мощности приходится примерно на 5000 оборотов в минуту. Но ведь никто не ездит с такими оборотами. Нормальный режим движения и в городе и на трассе это в районе 2000 – 3000 оборотов. А при таких оборотах доступно 50-70% от паспортной мощности. Если вы едете спокойно и размеренно, то этих сил будет достаточно.

Но вот вы пошли на обгон, чтобы успеть совершить маневр, вам нужен весь табун лошадей под капотом! А двигатель еще нужно раскрутить до 5000 оборотов, при которых все лошадки доступны. А на малых оборотах, ниже 5000, двигатель, как говорят автомобилисты, «не тянет». Вот здесь-то и вступает в силу крутящий момент. Он позволяет разгонять автомобиль и раскручивать двигатель на тех режимах, на которых мощности может не хватать. Именно поэтому

очень важно, на каких оборотах достигается пик крутящего момента. Чем обороты ниже, тем лучше!

У обычных бензиновых двигателей, кстати, с этим проблемы. И мощность, и момент достигаются на очень высоких оборотах. Для решения этой проблемы ставят турбины, но взамен получают другие сложности. Намного лучше ситуация у дизелей, для них нормально, когда пик момента достигается уже при 2000 оборотов. Еще интересней показатели электродвигателей – у них, чем меньше обороты, тем выше момент! Достаточно удачные в этом плане характеристики гибридов. На таких машинах электродвигатель работает при низких скоростях, а по мере разгона подключается бензиновый. Такая конструкция позволяет получить стабильно высокий момент на всем интервале оборотов от ноля до максимума.

Так что же важнее: крутящий момент или мощность?

Есть знаменитая фраза одного американца: мощность продает автомобили, а крутящий момент выигрывает гонки! Это похоже на правду, друзья мои, но только на часть правды. Дело в том, что мощность и момент теснейшим образом между собой связаны.

Мощность = момент * обороты.

В формуле еще коэффициенты присутствуют, но это уже не суть. Увеличиваем момент – поднимается мощность. Если хватает мощности, то и крутящего момента, скорее всего, будет достаточно. Поэтому ответ на главный наш вопрос таков:

важнее всего обеспечить максимум крутящего момента на самом широком интервале оборотов.

Именно в этом направлении работают сейчас инженеры всех автопроизводителей. Ну а при выборе автомобиля правильно обращать внимание на три величины: мощность, крутящий момент и обороты максимального крутящего момента. Чем выше первое, выше второе и ниже третье – тем лучше!

 

Удачи, друзья, на дорогах и в жизни!

С вами был ваш надежный партнер, автоэксперт Игорь Кургузов.


В избранное