Круцільны момант рухавіка

Гаворачы аб самым галоўным аўтамабільным агрэгаце: рухавіку, магутнасць стала прынята ўзнімаць вышэй іншых параметраў. Тым часам не сілавыя магутнасці з'яўляюцца асноўнымі характарыстыкамі сілавой усталёўкі, а з'ява, званае крутоўным момантам. Патэнцыял любога аўтамабільнага рухавіка напрамую вызначаецца гэтым значэннем.

Паняцце крутоўнага моманту ДВС. Аб складаным простымі словамі

Крутоўны момант у дачыненні да аўтамабільных рухавікоў ёсць твор велічыні намаганні і пляча рычага, ці, прасцей кажучы, сілы ціску поршня на шатун. Гэтая сіла вылічаецца ў ньютан-метрах, і чым вышэй яе значэнне, тым хутчэй будзе аўтамабіль.

Акрамя таго, магутнасць рухавіка, выяўленая ў ватах, ёсць не што іншае, як значэнне крутоўнага моманту рухавіка ў ньютан-метрах, памножанае на хуткасць кручэння каленчатага вала.

Уявіце сабе каня, які цягне цяжкія сані і захраснуў у канаве. Цягнуць сані не атрымаецца, калі конь паспрабуе выскачыць з канавы на бягу. Тут неабходна прыкласці вызначаны высілак, якое і будзе крутоўным момантам (км).

Крутоўны момант часта блытаюць з частатой кручэння каленчатага вала. Насамрэч гэта два зусім розныя паняцці. Вяртаючыся да прыкладу з канём, які захраснуў у канаве, частата кроку будзе ўяўляць хуткасць рухавіка, а сіла, прыкладаемая жывёлам пры руху падчас кроку, у гэтым выпадку ўяўляе сабой крутоўны момант.

Фактары, якія ўплываюць на велічыню крутоўных момантаў

На прыкладзе каня няцяжка здагадацца, што ў гэтым выпадку велічыня СМ будзе шмат у чым вызначацца цягліцавай масай жывёлы. У дачыненні да рухавіка ўнутранага згарання аўтамабіля гэтая велічыня залежыць ад аб'ёму працы сілавой усталёўкі, а таксама ад:

• узровень працоўнага ціску ўсярэдзіне балонаў;
• памер поршня;
• дыяметр каленчатага вала.

Крутоўны момант найболей моцна залежыць ад працоўнага аб'ёму і ціскі ўсярэдзіне сілавой усталёўкі, і гэтая залежнасць прама прапарцыйная. Іншымі словамі, маторы з вялікім аб'ёмам і ціскам адпаведна маюць і вялікі крутоўны момант.

Таксама назіраецца прамая залежнасць паміж КМ і радыусам кривошипа каленчатага вала. Аднак канструкцыя сучасных аўтамабільных рухавікоў такая, што не дазваляе значэнням крутоўнага моманту змяняцца ў шырокіх межах, таму ў канструктараў ДВС мала магчымасцяў для дасягнення больш высокага крутоўнага моманту з-за крывулі каленчатага вала. Замест гэтага распрацоўшчыкі звяртаюцца да спосабаў павелічэння крутоўнага моманту, такім як выкарыстанне тэхналогій турбанаддува, павышэнне ступені сціску, аптымізацыя працэсу згарання, выкарыстанне спецыяльна распрацаваных впускных калектараў і т д

Важна, што КМ павялічваецца з павелічэннем абарачэнняў рухавіка, аднак пасля дасягнення максімуму ў зададзеным дыяпазоне крутоўны момант змяншаецца, нягледзячы на ​​бесперапыннае павелічэнне частаты кручэння каленчатага вала.

Уплыў крутоўнага моманту ДВС на характарыстыкі аўтамабіля

Велічыня крутоўнага моманту зяўляецца тым самым фактарам, які напроста задае дынаміку разгону аўтамабіля. Калі вы заўзяты аўтааматар, то маглі заўважыць, што розныя аўтамабілі, але з адным і тым жа сілавым агрэгатам, па-рознаму паводзяць сябе на дарозе. Або на парадак меней магутны аўтамабіль на дарозе пераўзыходзіць той, у якога пад капотам больш конскіх сіл, нават пры супастаўных памерах і вазе аўтамабіляў. Чыннік крыецца менавіта ў розніцы крутоўнага моманту.

Конскія сілы можна разглядаць як паказчык цягавітасці рухавіка. Менавіта гэты паказчык вызначае хуткасныя магчымасці аўтамабіля. Але паколькі крутоўны момант гэта свайго роду сіла, то менавіта ад яе велічыні, а не ад колькасці коней залежыць, наколькі хутка аўтамабіль зможа дасягнуць мяжы максімальнай хуткасці. Па гэтым чынніку не ўсе магутныя аўтамабілі маюць добрую дынаміку разгону, а тыя, якія могуць разганяцца хутчэй за іншых, не абавязкова абсталяваныя магутным рухавіком.

Аднак сам па сабе высокі крутоўны момант не гарантуе выдатнай дынамікі машыны. Бо, апроч іншага, дынаміка нарастання хуткасці, а таксама здольнасць аўтамабіля хутка пераадольваць уздымы ўчасткаў залежаць ад працоўнага дыяпазону сілавой усталёўкі, перадаткавых лікаў трансмісіі і спагадлівасці акселератара. Разам з гэтым варта адзначыць, што момант значна зніжаецца за кошт шэрагу супрацьдзеючых з'яў: сіл качэння колаў і трэнні ў розных вузлах аўтамабіля, за кошт аэрадынамікі і іншых з'яў.

Крутоўны момант vs магутнасць. Сувязь з дынамікай аўтамабіля

Магутнасць з'яўляецца вытворнай ад такой з'явы, як крутоўны момант, яна выяўляе працу сілавой усталёўкі, якая здзяйсняецца ў дадзены момант часу. А бо КМ увасабляе непасрэдную працу рухавіка, то велічыня моманту ў які адпавядае перыяд часу адлюстроўваецца ў выглядзе магутнасці.

Наступная формула дазваляе наглядна ўбачыць узаемасувязь паміж магутнасцю і КМ:

P=M*H/9549

Дзе: P у формуле азначае магутнасць, M – крутоўны момант, N – лік абарачэнняў рухавіка ў хвіліну, а 9549 – каэфіцыент пераўтварэння N у радыяны ў секунду. Вынікам разлікаў па гэтай формуле будзе колькасць у кілаватах. Калі трэба перавесці вынік у конскія сілы, атрыманы лік памнажаецца на 1,36.

Па сутнасці, крутоўны момант - гэта магутнасць на частковых хуткасцях, напрыклад пры абгоне. Магутнасць павялічваецца па меры павелічэння крутоўнага моманту, і чым вышэй гэты параметр, тым больш запас кінэтычнай энергіі, тым лягчэй аўтамабіль пераадольвае дзейсныя на яго сілы, і тым лепш яго дынамічныя характарыстыкі.

Важна памятаць, што магутнасць дасягае максімальных значэнняў не адразу, а паступова. Бо машына стартуе з мінімальнай хуткасці, а потым скорасць павялічваецца. Менавіта тут падлучаецца сіла, званая крутоўным момантам, і менавіта яна вызначае перыяд часу, на працягу якога аўтамабіль будзе дасягаць максімальнай магутнасці, ці, інакш кажучы, хуткасную дынаміку.

З гэтага варта, што аўтамабіль з больш магутным сілавым агрэгатам, але нядосыць высокім крутоўным момантам, будзе саступаць у разгоне мадэлі з рухавіком, які, наадварот, не можа пахваліцца добрай магутнасцю, але пераўзыходзіць канкурэнта ў пары. Чым больш цяга, высілак перадаецца на кіроўныя колы, і чым багацей дыяпазон хуткасцяў сілавой усталёўкі, у якім дасягаецца высокі КМ, тым хутчэй разганяецца аўтамабіль.

Пры гэтым існаванне крутоўнага моманту магчыма без магутнасці, а існаванне магутнасці без крутоўнага моманту - не. Уявіце, што наш конь і сані затрымаліся ў брудзе. Магутнасць, якая вырабляецца канём у гэты момант, будзе роўная нулю, але крутоўны момант (спроба выйсці, цяга), хоць і недастатковы для руху, будзе прысутнічаць.

Дызельны момант

Калі параўноўваць бензінавыя сілавыя ўстаноўкі з дызельнымі, то адметнай рысай апошніх (усіх без выключэння) з'яўляецца больш высокі крутоўны момант пры меншай магутнасці.

Бензінавы рухавік унутранага згарання дасягае сваіх максімальных значэнняў КМ пры трох-чатырох тысячах абарачэнняў у хвіліну, але затым здольны хутка павялічваць магутнасць, здзяйсняючы сем-восем тысяч абарачэнняў у хвіліну. Дыяпазон абарачэнняў каленчатага вала дызеля звычайна абмяжоўваецца трыма-пяццю тысячамі. Аднак у дызельных агрэгатах ход поршня большы, ступень сціску і іншыя ўдзельныя характарыстыкі згарання паліва вышэй, што забяспечвае не толькі большы адносна бензінавых агрэгатаў крутоўны момант, але і наяўнасць гэтага намаганні практычна з халастога ходу.

Па гэтым чынніку ад дызеляў дамагацца падвышанай магутнасці не мае сэнсу надзейная і даступная цяга знізу , высокі ККД і паліўная эканамічнасць цалкам нівеліруюць парыў паміж такімі ДВС і бензінавымі рухавікамі, як па магутнасных паказчыках і па хуткасным патэнцыяле.

Асаблівасці правільнага разгону машыны. Як выціснуць з аўта максімум

У аснове правільнага разгону ляжыць уменне працаваць са скрынкай перадач і прытрымлівацца прынцыпу ад максімальнага крутоўнага моманту да максімальнай магутнасці . Гэта значыць дамагчыся найлепшай дынамікі разгону аўтамабіля можна толькі ўтрымліваючы частату кручэння каленчатага вала ў дыяпазоне значэнняў, пры якіх КМ дасягае свайго максімуму. Вельмі важна, каб абарачэнні супадалі з пікам крутоўнага моманту, але пры гэтым павінен быць запас для яго павелічэння. Калі разганяцца да хуткасцяў вышэй максімальнай магутнасці, дынаміка разгону будзе менш.

Дыяпазон абарачэнняў, які адпавядае максімальнаму крутоўнаму моманту, вызначаецца характарыстыкамі рухавіка.

Выбар рухавіка. Які лепш - з высокім момантам або падвышанай магутнасцю?

Калі падвесці апошнюю рысу пад усім вышэйсказаным, тое становіцца відавочным, што:

• крутоўны момант з'яўляецца ключавым фактарам, які характарызуе магчымасці сілавой усталёўкі;
• магутнасць з'яўляецца вытворнай КМ і таму другараднай характарыстыкай рухавіка;
• прамую залежнасць магутнасці ад крутоўнага моманту можна ўбачыць у выведзенай фізікамі формуле Р(магутнасць) = М(круцячы момант)*n(частата кручэння каленчатага вала ў хвіліну).

Такім чынам, пры выбары паміж рухавіком з большай магутнасцю, але меншым круцячы момант, і рухавіком з большай КМ, але меншай магутнасцю, будзе пераважаць другі варыянт. Толькі такі рухавік дазволіць выкарыстаць увесь патэнцыял, закладзены ў аўтамабілі.

Пры гэтым нельга забываць аб узаемасувязі дынамічных характарыстык аўтамабіля з такімі фактарамі, як прыемнасць дросельнай засланкі і скрынкі перадач. Лепшым варыянтам будзе той, у якога не толькі цягавіты матор, але і найменшая затрымка паміж націскам на педаль газу і водгукам рухавіка, і трансмісія з кароткімі перадаткавымі лікамі. Наяўнасць гэтых асаблівасцяў кампенсуе малую магутнасць рухавіка, прымушаючы аўтамабіль разганяцца хутчэй, чым аўтамабіль з рухавіком аналагічнай канструкцыі, але з меншай цягай.