Максималният въртящ момент и мощността са две от най-важните спецификации за един двигател, но отношението им една към друга е рядко обсъждано. Поради тази причина решихме да ви припомним какво означава всеки от тези два термина и как те влияят на производителността на двигателите с вътрешно горене.
Преди всичко нека си спомним за човека, който решава за първи път как да се измерва мощността. Неговото име е Джеймс Уат - шотландският инженер, на чието име е кръстена и стандартизираната единица за мощност. Името "Ват" прието през 1889 година, като дотогава се използва единицата "конска сила", въведена също от Уат. Единицата Ват влиза като стандартна в системата SI на 11-тата Генерална конференция по мерки и теглилки през 1960 година.
Днес за измерване на мощност се използват и двете единици - "ват" и "конска сила", като една конска сила е равна на 735.5 вата. А знаете ли какво всъщност представлява конската сила? Това е способността да бъдат повдигнати 75 килограма на 1 метър височина за 1 секунда. С други думи конската сила определя това, колко бързо се върши работата.
Максималният въртящ момент е определена сила, която върти даден обект в кръг около оста му. По-образно той може да се обясни като силата, която е необходима, за да се завърти болт или някакво друго колело. Когато се опитвате да отвинтите капачката на безалкохолна напитка, например, вие използвате въртящ момент. Машината, която завива капачката на въпросното безалкохолно е настроена по специална спецификация за въртящ момент. Идеята е да затвори херметично бутилката и в същото време да може лесно да се отвори от бъдещия и ползвател. В Международната система за единици SI моментът се измерва в Нютонметри.
Когато тези два термина се съберат на едно място, действията им могат да се обяснят така: Представете си, че правите домашно сладко и след това го нареждате на рафта в килера. Въртящият момент ви е нужен, за да затегнете капачката на буркана, а мощността - за да качите буркана на съответния рафт.
Момент и мощност в двигателя с вътрешно горене
Стигаме и до най-интересната част или по-конкретно как мощността и въртящия момент съжителстват в един двигател. Най-общо казано те работят ръка за ръка и по този начин моторът транслира на пътя необходимата производителност. Формулата, описваща тяхната връзка е следната: конска сила = момент Х количество обороти в минута /5 252. Това уравнение важи за всеки ДВГ, независимо от оборотите, които развъртат вашият мотор. 5 252 се явява константна величина, а при 5 252 об/мин мощността е равна на въртящия момент. При по-ниски обороти моментът е по-висок от мощността и обратното.
За измерване на мощността на един автомобил се използва т.нар. динамометричен стенд. Той измерва въртящият момент и количеството обороти в минута, прилага уравнението и получава число, което определя броя на конските сили.
Мощност или въртящ момент - кое е по-добре?
Това е въпрос на лаици и за лаици, но ние сме длъжни да го разгледаме. Трябва да се знае, че автомобил с по-голяма мощност по правило достига и по-висока максимална скорост. А автомобил с по-голям максимален въртящ момент ускорява по-добре от място. По-важното за един двигател е да разполага с оптимален работен диапазон. Този термин означава диапазонът на оборотите между пиковия въртящ момент и максималната мощност. Именно в този диапазон двигателят работи най-ефективно и обезпечава както максимална производителност, така и най-нисък разход на гориво.
При електромоторите работният диапазон е огромен. При тях максималният въртящ момент е достъпен още от първото завъртане на оста, а максималната мощност при някои ел. двигатели е по-голяма от тази на ДВГ. При дизелите е обратното. Този диапазон е много малък, но пък максималният въртящ момент се достига при доста по-ниски обороти в сравнение с бензиновите мотори и максималната им мощност също е при по-ниски обороти.
Поради тези причини бензиновите двигатели са най-предпочитани за т.нар. пърформънс доработки. Съвременните бензинови агрегати с турбокомпресори, система за непосредствено впръскване на горивото, изменяеми фази на газоразпределението и куп други умни инженерни решения обезпечават удивителни работни диапазони, характеризиращи се с невероятна еластичност. Заради това в състезанията основно се използват бензинови мотори с висока мощност, но има и надпревари, където нееднократно побеждават коли с дизелови мотори (24-те часа на Льо Ман и Audi-тата с техните TDI мотори).
Ако дотук не сте разбрали нищо, ще се опитаме да ви дадем един последен пример. Един до друг са спортен автомобил и камион. Тежката товарна машина разполага с много въртящ момент и с малко мощност. Двигателят му работи на ниски обороти, но той е силен като културист. Спортната кола пък може да се оприличи на спринтьор. При него всичко е точно наобратно. Много мощност и по-малък въртящ момент. Ако се добави допълнително тегло на камиона, неговите динамични характеристики няма да се изменят значително, но ако това се случи със спортната кола, представянето ѝ ще е далеч по-слабо.
Напиши коментар:
КОМЕНТАРИ КЪМ СТАТИЯТА
1 Мартин
11:41 08.08.2016
2 Тошибиян
Коментиран от #3
12:08 08.08.2016
3 Караиванов
До коментар #2 от "Тошибиян":
Не си точен. В сатията е обяснено много добре. Накратко въртящия момент е: въздействието на сила върху въртяща се система,12:11 08.08.2016
4 Грую
12:34 08.08.2016
5 LEX
13:56 08.08.2016
6 Пешо мъката
13:57 08.08.2016
7 KPETEHA
Така, както я е определил Джеймс Уат по приведената формула на практика е абсолютно занижена като стойност. Реално среден по сила впрегнатен кон е 10-12 пъти по мощен. Тази мощност 0,735 кВт
е лесно постижима от силен мъж.
Но все пак друго е като прочетеш, че колата ти е 100 к. с. а не 10.
Затова и никой производител не коментира и няма да се промени това общоприето но и много грешно определяне на к.с.
Коментиран от #15
14:46 08.08.2016
8 Гост
Коментиран от #62
15:22 08.08.2016
9 sososoos
16:21 08.08.2016
10 Тост
17:02 08.08.2016
11 шоше
Коментиран от #16
18:29 08.08.2016
12 диан
но вие не сте виновни
човека иска да каже че колата
постига конете дадени и по каталог
при 5252 оборота примерно 200 коня
но при 2600 с колкото карат повечето хора
там няма 200 коня а 100
19:11 08.08.2016
13 330i
Два еднакви камиона с изравнени маси (без значение натоварени или не), с различни двигатели, на единия мощността е 800 "коня" с 300 НМ ВМ, на другия 400 "коня" с 600 ВМ, Кой от двата камиона ще ускори по- бързо и кой ще развие по-голяма скорост? (естествено всеки двигател с изчислена за него предавка) ???
19:11 08.08.2016
14 не разбрал
19:21 08.08.2016
15 Един друг
До коментар #7 от "KPETEHA":
Не е точно така. Приравняването спрямо нещо разбираемо за тогавашните индустриалци е било към малък кон, който работи на номинално натоварване, при което не се изморява извънредно, т.е. не се амортизира бързо и не се намалява работният му ресурс.Ясно е, че един тежковоз ако се напъне, ще даде много по-голяма мощност, но ще е кратковременна. Въртящият момент е ъглова сила, подобно на ъгловата скорост. Най-важното му свойство е, че подлежи на преобразуване през привода - както надолу чрез мултипликатор, така и нагоре чрез редуктор, докато мощността през привода само намалява заради загубите. За пример, кола 75 к.с. не е нищо особено, но трактор 75 к.с. е доста "силен", макар и да си върши работата по-бавно.
19:26 08.08.2016
16 Darkbound
До коментар #11 от "шоше":
Силата не е нужна за да бъде поддържана дадена скорост. F=ma, върху дадено "тяло (или маса)" действа сила когато има ускорение, когато се движиш с 100 км/ч например и я поддържаш, върху колата не действа никакво ускорение, т.е. не действа сила върху нея (това, че двигателят върти за да поддържа скоростта е друг въпрос).Коментиран от #17
19:28 08.08.2016
17 Един друг
До коментар #16 от "Darkbound":
Естествено, че действат съприотивителни сили при движение - сила на триене между гумите и пътяу кактж и в лагерите, но най-вече аеродинамчина сила, която при това нараства експоненциално на скоростта. Ако за да достигнеш 200 км/ч ти трябва една мощност, то при същия аеродинамичен коефициент, за да достигнеш 250 (25% повече) вече ти трябва увеличените на мощността с над 55%.19:37 08.08.2016
18 Роман Ценов
20:13 08.08.2016
19 Wishmaster
Така че колкото повече коне толкова по-бързо ускорява за другото инженерите са се погрижили като са сложили подходящата скоростна кутия.
Въпреки че не съм специалист знам че тракторите имат някакви странни скорости.
Коментиран от #20
20:13 08.08.2016
20 Кофата
До коментар #19 от "Wishmaster":
Кире кире защо не си караш магарето за си тръгнал да раздаваш съвети в област където нищо не разбираш а и тези под теб също?Много специалисти много чудо ,направо съм потресен всеки в България разбира от коли.Нека ви обясня малко как стоят нещата.Важни са броя на цилиндрите и въртящия момент!От една кихавица с 3 цилиндара няма какво да очакваш ако ще и 500 коня да е!Коментиран от #24, #27
20:29 08.08.2016
21 Петър Стоименов
20:33 08.08.2016
22 Нема Бира
20:58 08.08.2016
23 CaptainA
Въртящият момент е силата, която действа върху коляновият вал, породен от такта разширение.
Самата сила на разширение на газа действа като разпределен товар (нялягане) върху горната повърхност на буталото (мисля, че се казва "чело"). Този разпределен товар, накратко сила, има рамо, спрямо центъра на тежест на коляновия вал. Всяка сила, която е приложена върху отдалечено разстояние, рамо, предизвиква завъртане на обекта, спрямо центъра му на тежест. Този въртящ момент, сумарно за 4те бутала, ви дава общия въртящ момент на МПС.
Мощността е величина определяща работата извършена за единица време и по- точно, колкото по- голяма мощност има едно МПС, толкова по- голяма максимална скорост има то. Да вметна, че мощността зависи и от броя на предавките, на МПС.
Нека разгледаме един дизелов и бензинов двигател с еднаква мощност. Тъй като дизеловият двигател има по- голям В.М. заради по- голямата степен на компресия, той има по- голям въртящ момент и развърта коляновия вал по- бързо, спрямо бензиновия, т.е. той ускорява по- бързо от бензиновия. Поради тази причина, той ще се нуждае от по- голям брой предавки за да постигне мощността на бензиновия. (дизеловите ДВГ са нискооборотни)
Ако разгледаме бензиновия двигател, неговия макс. въртящ момент се развива на доста по- големи обороти, тъй като бензиновите ДВГ са високооборотни. Т.е. за една предавка, те развиват много по- голяма мощност, но по- бавно.
Извод: нискооборотните дизелови ДВГ се използват най- вече при товарните автомобили, тъй като използването на голям въртящ момент с малки предавателни числа, позволява "фино" управление на дадения камион, тъй като камиона не може да чака бензиновия двигател да се развърти, на него му трябва голяма развъртаща сила, с която да превключи на по- висока предавка, иначе ще остане по някой баир, тъй като няма да има сила да издрапа нагоре.
Бензиновият мотор, от друга страна, е по- подходящ за по- високи скорости, тъй като там шофьора не губи време в излишно превключване на многото предавки, за да компенсира на бързото развъртане на мотора, тъй като самият ДВГ компенсира с големия диапазон от обороти.
И другото е, че дизеловият двигател е по- икономичен и затова също се ползва при камиони, защото няма камион на бензин.
Извинявам се за правописни грешки, че бързо го написах, надявам се да сте го разбрали. :) Ако има грешка ще го редактирам :)
21:09 08.08.2016
24 Wishmaster
До коментар #20 от "Кофата":
За съжеление това в България е норма, пълни неграмотници като теб да дават акъл. Явно не си учил много ама поне статията да беше прочел.За какво ти е този въртящ момент като си лек, нали мощноста ще я докараш от оборотите бе умник. Нали затова ти е тази скороста кутия да си нагласяш оборотите за максимална мощност, странно как един мотор който няма 1000 кубика надбягва големите спортисти да му сложат и на него един осмак не искаш ли?
Тези глупости които ти проповядваш ги правят само глупавите Американци сложат едно V12 и голяма работа ама нали то това нещо тежи, а този въртящ момент си го завират незнам си къде, а умните инженери сложат леко малолитражно двигателче увеличават оборотите и бият наред, е да има възможност да изпуши бързо ама това е друг въпрос.
Наскоро имаше статия за Мерцедес които от 2 литра ще изкарат 1000 к.с. което означава че при пикова мощност могат и да задминат 20000 оборота обаче хората имат сплави решили са проблема.
Коментиран от #33
22:16 08.08.2016
25 onq s konq
Коментиран от #26, #29
23:17 08.08.2016
26 Wishmaster
До коментар #25 от "onq s konq":
Да това и аз казвам, при еднаква мощност , еднакво тегло и добър шофьор ускорението ще е еднакво.Нали това означава мощноста колко бързо ще извършиш една работа.При една и съща мощност, една и съща работа(при равно тегло) ще я свършиш за едно и също време.
Единственият трик е максимално дълго време да стоиш на максимална мощност, за това идват добрият шофьор(или автомат с двоен съединител), тракшън контрол и други трикове.
Проблемът на дизела е че не обича големите обороти а за спортна кола ти трябват големи обороти за да имаш голяма мощност. Е има и вариант да сложиш голям двигател и да компенсираш от големият въртящ момент но това ще добави и повече маса. Да за 2 тона МПС 150 кг отгоре може и да не са голям проблем но за спортна кола от 1300 да сложиш 150 кг отгоре ще е самообииство. Дизела обаче както каза има макс мощност при ниски оборити и има голяма компресия което го прави с голямо КПД и много по-икономичен.
00:01 09.08.2016
27 Легенът
До коментар #20 от "Кофата":
Голям пък разбирач се извъди и ти - във Ф1 вече вадят по 600-700 кс от 1500-1600 кубикови двигателчета и болидите летят благодарение на невероятни предавателни кутии. Сигурно и от тях нищо не очакват - в опит да се направи на интересен пред батковците...Коментиран от #66
00:06 09.08.2016
28 onq s konq
00:19 09.08.2016
29 овчаря
До коментар #25 от "onq s konq":
толкова глупости не бях чел повечето дизели са турбо познайте бензин с турбо колко кръгчета ще направи около дизела пак за амортизацията дизела е 15 атм бензина 10 при еднакво износване кои ще изгуби повече безплатен обяд няма малко гориво къс живот на дигателяКоментиран от #30, #31
02:18 09.08.2016
30 onq s konq
До коментар #29 от "овчаря":
Остави тия приказки за кръгчетата и ПРОВЕРИ примера ми с БМВ-тата,което се отнася и за всички други марки коли!Повтарям-еднаква марка и мощност-едната кола на бензин,другата е дизел,ИМАТ ЕДНАКВО УСКОРЕНИЕ ОТ 0-100 и в случая на примера ми е 6,1 сек.А колкото до амортизацията-тя не се дължи на степента на сгъстяване,а на триенето на частите в двигатела,т.е. ПОВЕЧЕ ОБОРОТИ НА БЕНЗ. ДВИГАТЕЛ В СРАВНЕНИЕ С ДИЗЕЛОВИЯ ЗА ЕДИНИЦА ВРЕМЕ-ПОВЕЧЕ ИЗНОСВАНЕ НА БУТАЛА,ЦИЛИНДРИ,СЕГМЕНТИ,КОЛЯНОВ ВАЛ И ИЗОБЩО ВСИЧКО,КОЕТО СЕ ДВИЖИ.Ще ти дам и един елементарен пример:Вървят великан и джудже от т.А до т.Б с еднакъв модел обувки,еднаква дебелина на подметката,само дето размерът им е различен.Великанът прави 1 крачка,джуджето -5 за да върви успоредно с него.Познай кои подметки ще бъдат по-изтъркани на финала?!04:39 09.08.2016
31 Bat Sande
До коментар #29 от "овчаря":
Овчарю, като не ползваш препинателни знаци е трудно да схванем смисъла на това което се опитваш да кажеш!05:06 09.08.2016
32 рацер
10:33 09.08.2016
33 Кофата
До коментар #24 от "Wishmaster":
Ми ако си много грамотен, няма да си безработен и по цял ден да висиш по форумите и да ръсиш безумни съждения относно въртящия момент.Не е достатъчно да прочетеш две статии в Гугъл и да си мисилиш,че си прозрял нещата.А ти Формула 1 не я гледай, там умишлено се налагат ограничения за да има прогрес в технологиите празна главо!И ако някога си карал Мерцедес със осмак двигател повече няма да пишеш глупости за разни еднолитрови прахосмукачки!Коментиран от #39
15:25 09.08.2016
34 до30
15:33 09.08.2016
35 oleeeee
16:30 09.08.2016
36 oleeeee
16:34 09.08.2016
37 налъмски
Променят се оборотите и въртящият момент чрез скоростната кутия.
По-голям въртящ момент се постига при по-малки обороти и обратно.
С много слаб двигател примерно 1кВат може да се постигне огромен въртящ момент примерно с редуктор 1/10 000 но и оборотите ще бъдат много малки
19:59 09.08.2016
38 Neutral
P.S. Карам дизел(Хонда), доволен съм, но звука който ти прави кефа го няма!!
20:47 09.08.2016
39 Wishmaster
До коментар #33 от "Кофата":
Ти или се правиш на глупав или наистина си си такъв.1 литър ти казах за мотор, 2 литра за хечбек или компактен седан(в серийна кола никой не иска да надува оборотите), 3 литра за голям седан.
Нали затова са инженерите да сметнат всичко, те не са лукови глави като тебе.
Да аз не съм карал мерцедес V8, дай да те видим теб кой точно Мерцедес си карал с V8, че те маи не останаха такива, техниката се развива само ти си останал в пещерата.
Всичко което ти трябва е мощност и има два начина да я изкараш повече обороти или/и повече въртящ момент. Всеки може да изкара голям въртящ момент, за истинските майстори са високите обороти защото скапват двигателят, клапаните трудно се регулират и момента на запалване. С напредването на технологиите постепенно всичко се смалява за сметка на материалите и по прецизните компютри. По малък двигател означава по-малко колиграми, по-малко заето място, по малки вибрации, по-лесно балансиране на колата.
00:06 10.08.2016
40 MoTo
Куплиран кадърно с настроена скоростна кутия(подредени с много акъл предавателни числа) - елате ми всички дизели с пушека си и въртящия си момент!
23:28 10.08.2016
41 Иван
N=M.n/9550, kW
където: М – въртящ момент, n – обороти на двигателя; N – мощност при обороти n .
Коментиран от #52
10:26 26.02.2017
42 Jack Bauer
11:32 26.02.2017
43 Nikolay
21:04 26.02.2017
44 военен
Коментиран от #48
21:09 02.03.2017
45 госта
Коментиран от #51
09:17 15.03.2017
46 Golf 3
00:30 16.03.2017
47 Госпожицата.
Включвах си скоростите когато шумът бе приятен за ушите ми.Така че въртящият момент си го създавах когато ми е кеф.
13:59 07.05.2017
48 Пепо
До коментар #44 от "военен":
Движеше11:02 22.05.2017
49 Здравко
22:52 22.05.2017
50 ристу
11:59 22.06.2017
51 Петкан дивака
До коментар #45 от "госта":
Щото газта е за готвене!16:16 25.06.2017
52 text
До коментар #41 от "Иван":
Най-различни коментари по статията и поне 3/4 също така непрофесионални. Не е нужно да имаме какъвто и да било двигател или болт, кръг и подобни, за да говорим за въртящ момент.Нужно е да имаме сила, приложена в точка , с рамо L. И това просто се нарича момент на силата, или въртящ момент.
За двигателя: Не е вярно въобще , че мощността била производна на въртящия момент. Механичната мощност винаги е била механична работа за единица време. Колко е въртящият момент на двигател от 300 к.с. въртящ се с максимални обороти на прасен ход? Еми НУЛА!
Въртящ момент възниква, или се измерва, само тогава, когато силата от работата на двигателя се приложи към дадено рамо - било то през валовете на скоросттната кутия, трансмиситята, колелата.
Затова в Европа немците например дефинират максиманата мощност и въртящ момент на даден двигател към движещите колела с тариран размер, например 17 цола, докато американците измерват същите параметри само че директно от вала на двигателя само. Оттам идва и приказката, че "немските кончета" някак си са повече от американските. Не че са повече, просто методологиите за измерване са различни, като немците измерват цялото трасе на предаване на мощността чак до колелата.
Поздрави.
20:57 14.04.2018
53 Този коментар е премахнат от модератор.
54 Шляхтиц
16:50 08.06.2018
55 Tanos
11:39 02.08.2018
56 инжинера
08:34 08.09.2018
57 Бат.Влад
21:17 18.09.2018
58 Този коментар е премахнат от модератор.
59 Този коментар е премахнат от модератор.
60 Двг е конвертор
Коментиран от #65
22:46 11.09.2019
61 jullliann 72
Коментиран от #64
09:47 19.11.2019
62 Хаха
До коментар #8 от "Гост":
Толкова много обяснения.... ако навлезем в подробности ,дълго има да се обясняваме.По-яко щеше да е:Пичове яс тиа с моментите ги знам амс, ама ногу! Съм ги измислял на времиту,
мъ ко да ви убяснаам!
02:12 18.04.2020
63 Нено Ненов
12:07 30.07.2020
64 чакала
До коментар #61 от "jullliann 72":
Пич, ти коли и камиони май само си карал на електроните игри...ето ти пример Зил 131 е 6000 кубика 8 цилинъра ...150 к.с. 410 Нютонметра при 2000 оборота продължавай да четеш...Ducati 1098S 1100 кубика 2 цилиндъра 160 коня при 10 000 оборота със 123 Нютонметра....но ако сложиш двигателя от Дукатито на Зила няма да отлепи даже и без товар а да не ти казвам че едно ЮМЗ (това е трактор) е 65 коня 50 мотора ще ги закачи и ще ги дърпа кат консервни кутий01:56 17.09.2020
65 Хитър Петър
До коментар #60 от "Двг е конвертор":
Правилно само дето не позна че един двигател от VOLVO и тнт влекач е по евтин от бензинов двигател на кола...изключвам разните измислени коли Бугати,Майбах и тнт говорим за стандартни...а това че са били опростени незнам от къде го измисли...един съвременен дизелов влекач разполага с толкова датчици и информация на таблото за работата на двигателя сравнима със самолет02:19 17.09.2020
66 Пламен
До коментар #27 от "Легенът":
Те във формула 1 още през турбо ерата 1978-1988 от 1.5l двигател са изкарвали между1100-1500кс17:33 14.03.2021