Добавь сайт в закладки! Инструкция по ссылке.
Это тот случай, когда название характеристики практически полностью объясняет её суть. Проще говоря, крутящий момент возникает на коленвале ДВС в результате давления горячих газов на днище поршня. От поршня усилие передаётся на поршневой палец, далее на шатун, от него на колено (кривошип) коленвала и потом на маховик. Часть энергии рассеивается и теряется за счёт трения, но в целом вся эта цепочка обеспечивает передачу усилия на уровне 94–98%.
Для оценки эффективности современных бензиновых двигателей используется тяговая характеристика – это кривая зависимости крутящего момента от оборотов мотора. Причём для каждой модели мотора свой вариант кривой. При этом максимальное значение момента достигается на оборотах от двух тысяч до 4,5 тысячи оборотов в минуту. И конкретное значение крутящего момента подгоняют под характеристики коробки передач.
Зависимость от давления в цилиндре
Чем больше давление в цилиндре, тем больше крутящий момент. Многие водители знают, что максимальное давление в камере сгорания можно получить лишь при использовании правильно выставленного зажигания и только на высокооктановом бензине.
Можно было выставить зажигание на «Жигулях» на максимальный уровень опережения, залить в бак какой-нибудь высокооктановый бензин или смесь бензола с бензином. И пожалуйста – давление в камере сгорания и крутящий момент возрастали настолько, что водитель без проблем мог тронуться на машине с места на второй передаче и можно было сразу переходить на четвёртую.
Хорошо это? Не очень, сейчас разберёмся почему. Та же ВАЗ-2105 очень быстро разгонялась, даже если водитель вообще не касался педали газа. А попытка поддать газу часто заканчивалась обрывом сцепления или муфты. И ещё одно: машина перегревалась уже на 10–20 километрах такой езды.
Чтобы правильно распорядиться большим крутящим моментом, нужна особая коробка на восемь-двенадцать передач, как у седельного тягача. Пробовали заменить автоматом, но всё равно получался агрегат размером с сам двигатель. Так что конструкторы искусственно ограничивают величину крутящего момента и динамику его увеличения с ростом оборотов. Иначе машина ездила бы рывками.
Значения крутящего момента для разных типов автомобилей
У обычных седанов крутящий момент на уровне 100 Н·м, у кроссоверов – 130–150 Н·м, у внедорожников – до 280 Н·м, у вездеходов может быть больше 400 Н·м. То есть большой крутящий момент однозначно нужен для тех машин, которым очень тяжело тронуться с места. Пикапы, автобусы, фургоны, вездеходы и тягачи – для них важно иметь большой крутящий момент. Но для этого приходится увеличивать диаметр поршня и цилиндра, то есть делать больше рабочий объём.
Недостатки большого крутящего момента
Большой крутящий момент на обычном бензиновом двигателе – это скорее вынужденная мера. Из-за большого давления горячих газов на поршень резко увеличивается теплоотдача в стенки цилиндра. То есть мотор очень сильно греется. Но самый большой недостаток заключается в резком увеличении давления стенок поршня на поверхность гильзы.
При большом крутящем моменте кольца и боковины поршня буквально снимают стружку с цилиндра. То есть моторное масло должно быть самого высокого качества. Приходится увеличивать давление смазки и объём прокачиваемого масла. А ещё приходится делать гильзы из специального сорта чугуна, очень дорого, кстати. И всё равно выработка на стенках в блоке получается очень большой.
Особенности дизельных двигателей
А что же дизели? У них очень большое давление в камере и просто запредельный крутящий момент. Всё верно, только у дизельного двигателя цилиндропоршневая группа делается из легированного и износостойкого чугуна. Кроме того, часть несгоревшей солярки оседает на стенках, просачивается в кольца и дополнительно смазывает поверхность.
Кстати, попытки запустить современный дизель с большим крутящим моментом на бензине или на природном газе, как правило, заканчиваются катастрофическим износом уже после 100 тысяч километров пробега.
КПД и экономичность
И ещё один немаловажный факт. Двигатели с большим крутящим моментом обладают меньшим КПД и менее экономичны на всех режимах. Причём разница с высокооборотным мотором может достигать почти семи процентов.
Кстати, на первых «Приорах» попытались сделать мотор универсальным по тяговой характеристике, с большим крутящим моментом «на низах» и повышенным КПД на средних и высоких оборотах. В результате мотор изнашивался буквально после 80–90 тысяч километров пробега. Так что нужно выбирать: или высокие обороты и экономичность, или хорошая приёмистость, повышенный расход и высокий размер налога и страховки.
Поделись видео: