Коли потрібний крутний момент двигуна

Продовжую серію постів про крутний момент двигуна, котрий так хвилює читачів мережі інтернет. Зокрема, поговоримо про використання крутного моменту, його пік на кривій крутного моменту та “навіщо потрібний крутний момент”.

Для початку раджу прочитати попередню статтю про крутний момент та потужність двигуна.

Крутний момент двигуна внутрішнього згорання – це добуток сили (F), що утворився під час згорання палива і тисне через поршень на плече важеля (L – кривошипно-шатунний механізм). Вираховується за формулою Максимальний крутний момент = F * L

Варто зауважити, що крутний момент (КМ) двигуна занадто малий, щоб рухати автомобіль, тому його підвищують через КПП та головну пару, втрачаючи при цьому кількість обертів за хвилину. Підвищуючи КМ  в двічі, ми зменшуємо оберти рівно в 2 рази.

Двигун внутрішнього згорання видає нерівномірний крутний момент в заданому діапазоні обертів, а тому заводський показник максимального крутного моменту, досягається на вказаних обертах двигуна. Звідси, виникає поняття розподілу крутного моменту по кривій та здвиг КМ до максимальних обертів чи навпаки мінімальних. В залежності від задач, покладених на автомобіль та двигун, створюються різні криві крутного моменту.

Якщо змістити КМ близько до мінімальних обертів (2000 об./хв.) і не розтягнути їх до максимальних то буде виникати ефект ями, коли авто різко сповільнює набирання обертів (дизельний двигун без турбіни чи радянський автомобіль Газ-24). Такими авто можна тягнути важкі причепи, однак на високих обертах прискорення буде повільним.

Якщо змістити КМ до максимальних обертів (4000 об./хв.) то вийде автомобіль “однорукий бандит”, коли постійно потрібно перемикати передачі і вкручувати двигун до максимуму (Лада Калина з 16 клапанним 1.4 двигуном). Потягти нею не те що важкий причеп складно, а навіть з максимальним завантаженням 5 чоловік рух перетворюється на каторгу.

Звідси, можна зробити висновок, що ідеальний двигун із рівномірним розподілом крутного моменту по всьому діапазоні обертів, в ідеалі максимальний КМ почався на 1500 обертах і закінчився на 6000 об./хв., однак такого показнику дуже складно досягти.

Навіщо потрібний крутний момент і коли ми його використовуємо?

Запитання доволі не правильне, так як без крутного моменту – неможливий рух. Щоб рухатись, сили крутного моменту на ведучих колесах повинно вистачати для того, щоб побороти всі сили спротиву.

Звідси, для того щоб рушити з повним завантаженням нам повинно вистачати КМ на низьких обертах.

Для того, щоб здійснити інтенсивний обгін, максимального крутного моменту повинно бути достатньо в діапазоні обертів від 3000 до 5000 інакше доведеться переходити на нижчу передачу.

Забуксували в піску – необхідно достатньо сили, щоб провертати колеса на низьких обертах.

Хочемо активно стартувати на світлофорах – мусимо тримати діапазон обертів з максимальним крутним моментом і не потрапляти в провали КМ.

Варто зазначити той факт, що для легкового автомобіля вагою 1000 кг крутний момент двигуна в 150 Н·м при 2500 – 3500 об./хв. є відмінним показником, а от для автомобіля вагою в 3000 кг цей показник точно буде замалим.

 

З цього поста варто зробити такий висновок:

Крутний момент двигуна характеризує його тягові можливості на різних обертах і його достатність для автомобіля залежить від: маси авто, особливостей експлуатації, призначення.