- Що таке крутний (крутний) момент
- Від чого залежить крутний момент
- Відео - Стенд для вимірювання максимального крутного моменту і потужності
Кожен власник автомобіля хоча б один раз чув вираз «крутний момент двигуна». Цей параметр безпосередньо впливає на такі характеристики машини, як витрата палива, час розгону до 100 кілометрів на годину, потужність мотора і вміст шкідливих речовин у вихлопі.
Що таке крутний (крутний) момент
Під час роботи бензинового, газового або дизельного двигуна, топливовоздушная суміш згорає з виділенням великої кількості вихлопних газів. Під час горіння суміші тиск в камері згоряння зростає і гази починають шукати вихід. Оскільки єдина рухома річ в камері згоряння - поршень, то гази починають тиснути на нього. В результаті чого поршень за допомогою шатуна провертає колінчастий вал мотора. У міру набору оборотів двигуна ефективність передачі енергії розширення газів збільшується. На середніх і високих оборотах в справу вступає маховик, збільшуючи загальну інерційність системи, в результаті чого енергія інерції системи і сила тиску газів складаються, утворюючи той самий момент, що крутить, тобто здатність обертатися, долаючи опір.
Від чого залежить крутний момент
У будь-якому описі машини або автомобільного двигуна вказано крутний момент на певних оборотах. Це пов'язано не тільки з інерційністю поршнів, шатунів і колінчастого вала, а й з таким параметром, як аеродинамічний опір. Чим вище обороти двигуна і сильніше натиснута педаль газу, тим більше повітря проходить через впускний колектор і канали головки блоку циліндрів. Це призводить до збільшення швидкості руху повітря, який теж має певну інерційністю. Тому не можна збільшувати обороти мотора до нескінченності, адже настає момент, коли інерційність і в'язкість повітря виявляться настільки великі, що розрядження, створюваного поршнем, не вистачить для заповнення камери згоряння.
В результаті кількість (а нерідко і співвідношення) паливо-повітряної суміші виявиться недостатнім для подальшого збільшення оборотів двигуна і потужність мотора почне падати. Тому максимальний крутний момент, зазначений в довідниках і каталогах, відповідає оборотів, на яких двигун максимально наповнюється повітрям, адже це забезпечує найбільший тиск вихлопних газів. Збільшення кількості палива призводить до подальшого зростання оборотів мотора, але крутний момент починає падати. Потім оберти двигуна досягають того значення, коли подальше зростання оборотів можливий лише без навантаження, тому потужність мотора починає знижуватися. Тому максимальний крутний момент більшості моторів доводиться на середні обороти, а пік потужності на високі.
Відео - Стенд для вимірювання максимального крутного моменту і потужності
Оптимальний і максимальний крутний момент
Коли обороти двигуна відповідають найбільшому обертального моменту, його ККД (коефіцієнт корисної дії) максимальний. На цих оборотах склад паливо-повітряної суміші оптимальний, за рахунок цього знижується витрата палива і знос робітників двигуна. Паливноповітряна суміш згорає з меншою температурою, ніж в режимі максимальної потужності, тому навантаження на систему охолодження помітно нижче. Також утворюється набагато менше частинок недогоревшей палива (сажі), які призводять до закоксовування мотора. В цьому режимі масляна система мотора забезпечує максимально ефективну мастило всіх поверхонь, що труться.
Якщо ви хочете, щоб двигун вашого автомобіля працював довго і ефективно, намагайтеся їздити на оборотах, відповідних максимальному крутному моменту. Перехід на більш високу передачу дозволить знизити обороти і витрата палива (незначно), зате збільшить знос мотора через збільшену навантаження на колінчастий вал, шатуни і поршні, а також неоптимального складу паливо-повітряної суміші. Тому рух на 3-ій передачі (обороти відповідають максимальному крутному моменту) краще переходу на 4-ю передачу, де обороти мотора будуть помітно нижче.