Какие двигатели имеют максимальный момент

Крутящий момент, что это и зачем он нужен?

Каждый двигатель внутреннего сгорания рассчитан на определенную максимальную мощность, которую он может выдавать при наборе определенного количества оборотов коленчатого вала. Однако помимо максимальной мощности существует еще и такая величина в характеристике двигателя, как максимальный крутящий момент, достигаемый на оборотах отличных от оборотов максимальной мощности.

Что же означает понятие крутящий момент?

Говоря научным языком, крутящий момент равен произведению силы на плечо ее применения и измеряется в ньютон — метрах. Значит если к гаечному ключу длиной 1 метр (плечо), приложить силу в 1 Ньютон (перпендикулярно на конце ключа), то мы получим крутящий момент равный 1 Нм.

Для наглядности. Если гайка затянута с усилием 3 кгс, то для ее откручивания придется к ключу с длиной плеча в 1 метр приложить усилие 3 кг. Однако, если на ключ длиной 1 метр надеть дополнительно 2-х метровый отрезок трубы, увеличив тем самым рычаг до 3 метров, то тогда для отворачивания этой гайки потребуется лишь усилие в 1 кг. Так поступают многие автолюбители при откручивании колесных болтов: либо добавляют отрезок трубы, а за неимением такового просто надавливают на ключ ногой, увеличив тем самым силу приложения к баллонному ключу.

Так же если на рычаг метровой длины повесить груз равный 10 кг, то появится крутящий момент равный 10 кгм. В системе СИ это значение (перемножается на ускорение свободного падения — 9,81 м/см2) будет соответствовать 98,1 Нм.

Результат всегда един — крутящий момент, это произведение силы на длину рычага, стало быть, нужен либо длиннее рычаг, либо большее количество прикладываемой силы.

Все это хорошо, но для чего нужен крутящий момент в автомобиле и как его величина влияет на его поведение на дороге?

Мощность двигателя лишь косвенно отражает тяговые возможности мотора, и ее максимальное значение проявляется, как правило, на максимальных оборотах двигателя. В реальной жизни в таких режимах практически никто не ездит, а вот ускорение двигателю требуется всегда и желательно с момента нажатия на педаль газа. На практике одни автомобили уже с низких оборотов (с низов) ведут себя достаточно резво, другие напротив предпочитают лишь высокие обороты, а на низах показывают вялую динамику.

Так у многих возникает масса вопросов, когда они с авто с бензиновым мотором мощностью 105-120 л.с. пересаживаются на 70-80 – сильный дизель, то последний с легкостью обходит машину с бензиновым мотором. Как такое может быть?

Связано это с величиной тяги на ведущих колесах, которая различна для этих двух автомобилей. Величина тяги напрямую зависит от произведения таких показателей как, величины крутящего момента, передаточного числа трансмиссии, ее КПД и радиуса качения колеса.

Как создается крутящий момент в двигателе

В двигателе нет метровых рычагов и грузов, и их заменяет кривошипно-шатунный механизм с поршнями. Крутящий момент в двигателе образуется за счет сгорания топливо — воздушной смеси, которая расширяясь в объеме с усилием толкает поршень вниз. Поршень в свою очередь через шатун передает давление на шейку коленчатого вала. В характеристике двигателя нет значения плеча, но есть величина хода поршня (двойное значение радиуса кривошипа коленвала).

Для любого мотора крутящий момент рассчитывается следующим образом. Когда поршень с усилием 200 кг двигает шатун на плечо 5 см, появляется крутящий момент 10 кГс или 98,1Нм. В данном случает для увеличения крутящего момента нужно либо увеличить радиус кривошипа, или же увеличить давление расширяющихся газов на поршень.

До определенной величины можно увеличить радиус кривошипа, но будут расти и размеры блока цилиндров как в ширину, так и в высоту и увеличивать радиус до бесконечности невозможно. Да и конструкцию двигателя придется значительно упрочнять, так как будут нарастать силы инерции и другие отрицательные факторы. Следовательно, у разработчиков моторов остался второй вариант – нарастить силу, с которой поршень передает усилие для прокручивания коленвала. Для этих целей в камере сгорания нужно сжечь больше горючей смеси и к тому же более качественно. Для этого меняют величину и конфигурацию камеры сгорания, делают «вытеснители» на головках поршней и повышают степень сжатия.

Читайте также:  Как понять что подтраивает двигатель

Однако максимальный крутящий момент доступен не на всех оборотах мотора и у различных двигателей пик момента достигается на различных режимах. Одни моторы выдают его в диапазоне 1800- 3000 об/мин, другие на 3000-4500 об/мин. Это зависит от конструкции впускного коллектора и фаз газораспределения, когда эффективное наполнение цилиндров рабочей смесью происходит при определенных оборотах.

Наиболее простое решение для увеличения крутящего момента, а следовательно и тяги, это применение турбо или механического наддува, либо применение их в комплексе. Тогда крутящий момент можно уже использовать с 800-1000 об/мин, т.е. практически сразу при нажатие на педаль акселератора. К тому же это закрывает такую проблему , как провалы при наборе скорости, так как величина крутящего момента становится практически одинакова во всем диапазоне оборотов двигателя. Достигается это различными путями: , увеличивают количество клапанов на цилиндр, делают управляемыми фазы газораспределения для оптимизации сгорания топлива, повышают степень сжатия, применяют выпускной коллектор по формуле 1-4 -2-3, в турбинах применяют крыльчатки с изменяемым и регулируемым углом атаки лопаток и т.д.

Источник

Почему дизельные двигатели имеют больший крутящий момент, чем бензиновые?

Наверняка, каждый задавался вопросом, почему дизельные моторы имеют больший крутящий момент, чем бензиновые. К тому же, максимальный крутящий момент достигается на отметке 1500-2000 об/мин. При этом их мощность меньше бензиновых. Почему так? Читайте далее.

Степень сжатия

Если взглянуть на два типа мотора без головки блока цилиндров, то можно заметить тот факт, что у бензинового мотора поршень, находящийся в верхней мертвой точке, не доходит до края цилиндра. На дизельном моторе поршень в ВМТ находится в одной плоскости с блоком цилиндров, а плоскость головки блока цилиндров практически не имеет выемки. У дизельного мотора камера сгорания находится в выемке на поршне.

Таким образом, значительное уменьшение камеры сгорания дает возможность зажигать топливно-воздушную смесь за счет сильного давления. Чем выше давление при поднятии поршня — тем горячее воздух в цилиндре.

У бензинового мотора камера сгорания занимается место между ВМТ поршня и плоскостью блока цилиндров, а также в выемке на ГБЦ.

Это первая причина, почему у дизельного мотора степень сжатия в несколько раз больше бензинового.

Скорость горения топливно-воздушной смеси

У дизельного мотора возникает моментальная мощность тогда, когда давление горючей смеси давит на поршень вниз. У бензинового мотора поршень уже стремится в НМТ, после чего происходит воспламенение смеси.

Соотношение R/S

Полученный крутящий момент создается благодаря силе давления умноженной на расстояние, проходимое поршнем от ВМТ в НМТ. Так как у дизельного агрегата ход поршня относительно бензинового больше, соответственно крутящий момент выше. Это объясняет то, почему дизельный агрегат уступает в мощности, так как “короткоходные” моторы позволяют добиться большей мощности, а максимальный крутящий момент сдвигается до 4000-5000 об/мин.

Энергоемкость

Дизельное топливо обладает большей энергоемкостью, то есть его теплоотдача несколько выше, чем у бензинового мотора.

Благодаря тому, что дизельные моторы способны вырабатывать большой крутящий момент с холостых оборотов — по этой причине он является “сердцем” всей грузовой и коммерческой техники более 100 лет.

Источник

Автомобили с самым большим крутящим моментом в мире

Самые мощные серийные автомобили 2016 года.

Изучая технические характеристики современных автомобилей большинство из нас чаще всего обращают свое внимание на мощность автомобиля(ей), которая выражается, как все уже знают, в лошадиных силах. Традиционно считается, чем больше л.с. в автомобиле, тем он мощнее. К большому сожалению многие из нас забывают, что не менее важен и другой показатель в автомобиле, это его максимальный крутящий момент. На современном авторынке можно встретить (найти) не мало примеров, когда автомобили (их двигатели) имеют просто фантастическое количество лошадиных сил, а выдают при этом не достаточный для мотора крутящий момент. Уважаемые наши читатели, давайте вместе узнаем, какие серийные автомобили в настоящий момент выпускаются для продажи на мировом авторынке с самым большим крутящим моментом двигателя. Поверьте нам, эти суперкары готовы сегодня запросто разорвать нашу стратосферу, если бы они могли передвигаться (летать) по воздуху.

Все современные технологии в автопромышленности развивавшиеся за последние несколько лет, в буквальном смысле слова изменили весь автомобильный рынок в сфере мощных и супер-мощных супекаров. Ведь еще каких-то 5 лет назад подобный список самых мощных автомобилей выглядел бы совсем по иному. Но в сегодняшнюю эпоху быстрого развития турбированных и гибридных двигателей, все стало выглядеть иначе (по другому).

Читайте также:  Как поменять двигатель на мотоблоке крот

Благодаря внедрению новейших технологий в автопроизводство на первое место по показателям выдвинулся крутящий момент двигателя, отодвинув на второй план такой немаловажный показатель в машине, как лошадиные силы. Причина заключается в турбокомпрессорах устанавливаемых на моторы, где за счет турбонаддува этих компрессоров увиливается мощность самого двигателя, которая позволяет двигателю свободно использовать его максимальный крутящий момент на малых оборотах. Первое,- так сегодня, главным критерием мощности автомобиля является диапазон оборотов самого двигателя, в котором доступна максимальная мощность. Теперь вы сами понимаете, если эта (большая) мощность автомобиля будет доступна в небольшом диапазоне оборотов силового агрегата, то автомобиль не может считаться одним из самых мощных. Второе,- так же важно, чтобы эта максимальная мощность была доступна на малых оборотах двигателя, то есть, чем раньше автомобиль сможет использовать всю мощь своего двигателя, тем для него лучше.

Давайте вместе рассмотрим автомобили 2016 года выпущенные по всему миру, у которых самый большой крутящий момент двигателя. Сразу хотим заметить, что в недалеком будущем этот список автомобилей безусловно (скорее всего) будет выглядеть иначе, так как все автомобильные компании не стоят на месте и постоянно создают новые и новые автомобили, т.е. новые суперкары. Так что в следующем году этот рейтинг автомобилей с самым большим крутящим моментом двигателя будет в любом случае выглядеть по-другому.

2016 Koenigsegg Regera.

Не смотря на то, что производство этого суперкара еще полностью не развернуто, его можно уже смело ставить в наш рейтинг. В самое ближайшее время компания «Koenigsegg» планирует произвести 80 (штук) таких суперкаров. Модель авто 2016 Koenigsegg Regera в этом году безусловно может считаться самым мощным и быстрым в мире серийным автомобилем. Правда говорят, что это не надолго, так как в скором времени на рынок выйдет еще одна новая модель автомобиля — Bugatti Chiron, которая возможно будет еще мощнее данного автомобиля Regera.

Автомобиль Koenigsegg Regera оснащается твин-турбо двигателем мощностью в 1500 л.с. с максимальным крутящим моментом 2000 Нм. Но это еще не все. Главное, что эта машина действительно сама по себе безумна, говорят, она готова покорять стратосферу. Весь крутящий момент суперкара передается на его задние колеса.

Если бы данный автомобиль не имел контроля тяги, то он был бы просто непредсказуем, как энергочастицы в мире квантовой физики.

Эти фантастические цифры мощности и крутящего момента стали возможными благодаря гибридной силовой установке, которая состоит, из твин-турбо 5,0-литрового V8 двигателя мощностью в 1100 л.с. (максимальный крутящий момент 1280 Нм). Чтобы увеличить мощность суперкара инженеры установили в помощь бензиновому мотору три электродвигателя.(!)

Два электродвигателя машины передают крутящий момент на задние колеса, обеспечивая тем самым дополнительно, каждому колесу, 245 л.с. мощности и 260 Нм крутящего момента. Третий электродвигатель установлен на коленчатом валу самого V8 двигателя. Мощность этого мотора составляет 218 л.с. с максимальным крутящим моментом в 300 Нм. В конечном итоге получается, что суммарная (комбинированная) мощность автомобиля составила 1500 л.с. с максимальным крутящим моментом в 2000 Нм.

2016 Bentley Mulsanne Speed Unveiled.

Недавно компания «Бентли» провела рестайлинг автомобилю Bentley Mulsanne Speed Unveiled. Помимо своей внешности автомобиль стал еще и намного мощнее, что в конечном итоге сделало его самым мощным авто-седаном, который когда-либо выпускался (производился) этой самой компанией.

Данный автомобиль Mulsanne Speed Unveiled оснащается 6,75-ти литровым двигателем (твин-турбо) мощностью 530 л.с. с максимальным крутящим моментом в 1100 Нм. Несмотря на свою немалую (предостаточную) весовую массу которая составляет 2711 кг, автомобиль Бентли с 0 — до 100 км/ч разгоняется всего за 4,9 секунды.

И это благодаря во многом (возможно) такому колоссальному крутящему моменту двигателя. Именно такой максимальный крутящий момент делает автомобиль Bentley Mulsanne Speed Unveiled 2016 года самым быстрым автомобилем седаном с двигателем V8 в мире, который выпускает сегодня компания «Бентли». Напомним своим читателям, что впервые Британская автомобильная марка такие восьмицилиндровые моторы на свои классические модели начала устанавливать еще в 1959 году.

Читайте также:  Какие бензиновые двигатели самые надежные и долговечные

2016 Pagani Huayra BC.

На автомобиле Pagani Huayra BC в качестве силового агрегата используется двигатель от Mercedes-AMG, который имеет суммарную мощность в 789 л.с. с максимальным крутящим моментом в 1081 Нм. Более подробные технические характеристики машины появятся (будут доступны) после премьеры автомобиля, которая пройдет на автосалоне в Женеве 3 марта 2016 года.

Существует вероятность, что этот суперкар станет самым мощным автомобилем 2016 года, пока на авторынок не будут выведены его ближайшие конкуренты, а именно, супер- автомобили Bentley Mulsanne и Bugatti Chiron. Некоторые из вас (автомобилистов) могут сказать, что модель автомобиля Pagani Huayra BC все-же не может считаться серийным автомобилем, так как изготовлено их будет всего 20 штук (экземпляров). Но не спешите господа с выводами, несмотря на то, что автокомпания «Pagani» выпустит меньшее число своих автомобилей по сравнению с той же компанией «Бентли», все-же этот выпуск данной машины будет считаться серийным и по этой самой причине он достоин занять престижное место в нашем рейтинге.

Если вам уважаемые автомобилисты (читатели) покажется, что этих 1098 Нм не слишком-то и много для нашего рейтинга самых сильных в мире автомобилей, если его сравнивать с другими конкурентами, то это далеко не так. Ведь этот автомобиль Huayra BC весит всего 1218 кг. и соотношение самой массы к мощности в этом суперкаре просто потрясающее. Тем более, что крутящий момент двигателя передается непосредственно на задние колеса и он работает в паре с 7-ми ступенчатой механической коробкой передач, и, при всем-том, что автомобиль имеет активный аэродинамический обвес. Именно по этой самой причине этот автомобиль претендует конкретно, хотя-бы ненадолго, стать одним из самых быстрых на планете. Название модели авто придумано в честь постоянного клиента и хорошего друга автокомпании «Pagani».

Mercedes-AMG 65.

Любой список или рейтинг самых быстрых по разгону автомобилей на планете не может быть полным без суперкаров, которые создаются гениями из провинции Аффальтербах (место в Германии, где создаются потрясающие автомобили Mercedes AMG).

Конкретно речь идет об автомобилях Mercedes-Benz, которые выпускаются под известным многим обозначением — 65 AMG. В настоящий момент под этим «шильдиком» подразделение «AMG» выпускает следующие модели машин: — S65; S65 Coupe; SL65 и G65.

Все эти автомобили оснащены 6,0-ти литровыми твин-турбо двигателями V12 мощностью до 630 л.с. с максимальным крутящим моментом в 1000 Нм.

Самое удивительное то, что все эти AMG-модели имеют электронное ограничение крутящего момента для того, чтобы надежно защитить коробку передач от нагрузки и естественно для самой безопасности водителя. На самом деле, все эти силовые агрегаты способны выдавать крутящий момент более 1000 Нм.

Установлено, что в реальности, крутящий момент двигателей па автомобилях AMG 65 составляет 1200 Нм. Но инженеры подразделения «AMG» решили, что такое значение крутящего момента в двигателе просто безумно, и тем-более, что на практике эти 1000 Нм не будут иметь никаких видимых заметных различий с крутящим моментом в 1200 Нм. Особенно в том случае, если учитывать саму эффективность автомобиля.

Mercedes-AMG 63.

Эта «младшая серия» потрясающих автомобилей AMG. Под обозначением AMG 65 выпускаются следующие модели машин: SL63; S63 и S63 Coupe и Cabrio (RWD и AWD- привод).

Все эти модели оснащены 5,5-ти литровым твин-турбированными двигателями V8 мощностью 585 л.с. с максимальным крутящим моментом в 900 Нм. С помощью своего полного привода 4Matic настроенного под двигатели Mercedes-AMG модель автомобиля Mercedes-AMG S 63 Coupe или Cabriolet например, можно разогнать с места до 100 км/ч всего за 3,9 секунды. Конечно в наши дни это время уже не кажется каким-то невероятным и потрясающим. Но если учитывать вес данного автомобиля S63 Cabrio 4Matic который составляет 2185 килограмм, то такой результат в 3,9 секунды вполне впечатляет.

К сожалению или еще к чему, все двигатели «M157» в скором времени на всех моделях автомобилей Mercedes-AMG будут заменены, их заменят на 4,0-х литровые твин-турбо V8 моторы. Этот двигатель в настоящий момент, например, устанавливается на модели авто нынешнего поколения Mercedes-Benz GT и C63 AMG. Правда официального подтверждения о смене 5,5-ти литрового двигателя на другой еще нет. Но в любом случае мы уже знаем, что в ближайшем будущем компания «Мерседес» со своей инженерной подгруппой «Mercedes-AMG» преподнесёт нам сюрпризы.

Источник

Adblock
detector