Що розганяє авто: потужність або момент?

Наша сеть партнеров Banwar

В Інтернеті популярний мем, що машину не розганятимуть потужність, а момент. Ледь заходить розмова про потужність, її тут же принижують: мовляв, вона нічого не вирішує. А насправді?

Непорозуміння відбувається через те, що в технічних характеристиках до автомобіля вказується максимальна потужність. За науці така потужність називається номінальною і досягається при високих оборотах і повному дроселі. А оскільки такий режим в житті майже не використовується, ця сама потужність визначає в основному максимальну швидкість автомобіля, яка хвилює тільки пубертатних гонщиків.

Ось піковий момент - інша справа. Він досягається при середніх, а іноді і низьких оборотах і побічно визначає реальний темп розгону, тому що більшу частину часу ми і елозят в середині шкали тахометра. Однак не все так однозначно.

Відразу внесемо ясність - потужність і момент пов'язані жорсткої залежністю:

(Момент, Н * м) = 9550 * (Потужність, кВт) / (частота обертання, об / хв).

Наприклад, якщо двигун Renault Logan розвиває 82 к.с. (60,5 кВт) при 5000 об / хв, нескладно порахувати, що при цій частоті він видає 115 Н * м. При цьому піковий момент становить 134 Н * м при 2800 об / хв. До речі, співвідношення цих двох моментів багато в чому визначає зручність керування автомобілем у важких умовах. Якщо піковий момент істотно перевершує такий при максимальних обертах, у двигуна з'являється тракторна тяговитість: чим більше його вантажиш, тим наполегливіше він чинить опір.

Як би там не було, характеристики розгону багато в чому визначаються кривої крутного моменту. Вона називається зовнішньої швидкісної характеристикою, і її форма може багато розповісти інженерам. Наприклад, якщо момент зростає від низьких частот так до 5000 об / хв, після чого різко скисає - швидше за все, мова про «кручені» моторі, форсованому по частоті: такі люблять спортсмени та Honda. Якщо «горб» крутного момент досягається, скажімо, при 1250 об / хв, а до 2000 об / хв від нього не залишається і половини - мова про якесь двигуні-важкоатлета, покликаному тягати причепи та розпушувати землю. Чудеса сучасного турбонаддува дозволяють створити двигуни з «полками» крутного моменту, коли він залишається постійним в досить широкому діапазоні оборотів. Їздити на таких моторах одне задоволення: коли ні натисни педаль, слід жвавий відгук.

Зовнішня швидкісна характеристика двигуна 1,4 TSI концерну VW. Потужність - червоним, момент - синім

Звідси складається враження, що все-таки момент рулить, і темп розгону, так само як зручність управління, визначаються їм і тільки їм. Насправді не зовсім.

Строго кажучи, порівнювати двигуни по кривій крутного моменту доречно, якщо вони мають близькі характеристики і працюють в одному діапазоні частот. Скажімо, для легкових моторів цей діапазон становить 800-6000 об / хв. Тому, маючи два таких агрегату, можна припустити, що в дрег-рейсингу переможе той, у якого крутний момент більше.

Але по моменту не можна порівнювати мотори, що працюють в різному діапазоні частот. Наприклад, для нової Skoda Octavia пропонуються бензинові мотори і дизелі. Піковий крутний момент найпотужнішого бензинового мотора - 250 Н * м. У дизеля - цілих 320 Н * м (+ 28%). Але при цьому бензинова «Шкода» на секунду швидше дизельної в розгоні до 100 км / год, і справа навіть не в тому, що дизель на 10 кг важче. Просто в даному випадку крутний момент вже не є вичерпним критерієм, а ось той факт, що бензинова «Шкода» видає 180 к.с. проти 150 к.с., дуже навіть значущий. Так, бензиновий мотор має менший момент, але більш «накручений», і в цьому його перевага.

Як же так? Та дуже просто: нам адже важливий не момент на хвостовику двигуна, а момент на колесах - саме він перетворюється в корисне зусилля, жене автомобіль. А між двигуном і колесами є ще трансмісія, і в ній крутний момент збільшується на порядок: скажімо, на маховику двигуна маємо 300 Н * м, на колесах - 3500 Н * м.

Так ось, якщо один мотор розвиває гігантський момент, але його робоча шкала зміщена в область низьких оборотів (тобто потужність невисока), для реалізації переваг такого мотора будуть потрібні більш довгі передачі в трансмісії, наприклад, «довга» головна пара. І момент на колесах, цілком можливо, буде аж ніяк не такий високий. Якщо встановити на такий мотор «коротку» пару, він просто не зможе розігнатися до максимальних швидкостей - не вистачить «кручені» мотора. Такий двигун нагадує силача з короткими ногами, який може зрушити з місця тепловоз, але стометрівку біжить на рівні восьмикласниці.

Скажімо, у тій же Skoda дизель не розганяється вище 4000 об / хв, а бензиновий мотор видає більше 6000 об / хв, тому для дизеля потрібно головна пара з меншим передавальним числом. В результаті підсумковий момент на колесах може бути нижче, незважаючи на перевагу в моменті двигуна.

Щоб не заглиблюватися в складну арифметику, краще оперувати саме потужністю. Її краса в тому, що в трансмісії вона не змінюється (якщо знехтувати втратами), і, грубо кажучи, більш потужний мотор при інших рівних завжди забезпечить більший крутний момент на колесах. Інша справа, що розгін залежить не тільки від максимальної потужності, але і від її розподілу по шкалі оборотів - є і така зовнішня швидкісна характеристика. І тут вже можна говорити вагомо: з двох моторів кращий розгін забезпечить той, у якого в усьому діапазоні велика потужність.

Уточню ще такий нюанс: щоб вичавити з мотора максимум, потрібна правильна трансмісія з оптимальним набором передавальних чисел. Якщо ця умова виконується, потужність більш показова, тому що потрібний момент на колесах забезпечить трансмісія.

А чому все-таки люди користуються моментом? Тому що графік потужності від оборотів ненаглядний. Скажімо, крива крутного моменту завжди має характерну горбочок, і по ній можна багато чого сказати про характер мотора. Крива потужності, як правило, нагадує спрямовану вгору пряму (або пологу криву) з гачком на пікових оборотах і чисто візуально сприймається погано. Тому для порівняння близьких за характеристиками моторів цілком можна мірятися крутять моментами і їх характеристиками. Але лише до тих пір, поки це дійсно близькі мотори.

А взагалі навіть сама постановка питання не зовсім вірна. Що розганяє, потужність або момент? Обидві одночасно, тому що це дві сторони однієї медалі. Іноді зручніше оперувати однією, іноді інший, але розгін забезпечують обидві.

PS Маю велику надію, що ні заплутав вас)))