Автомобильные двигатели характеризуются рядом параметров, важных и второстепенных, от принципа воспламенения рабочей смеси до аспектов износа, особенностей эксплуатации и расхода топлива. В этом ряду весьма значимым вопросом представляются основные технические показатели силовых агрегатов, поскольку от них зависят скоростные качества машин.
Зоны ответственности мощности и крутящего момента-power-torque-jpg
Водителя, для которого автомобиль является средством интенсивного передвижения, а не прогулочным тихоходом, прежде всего интересуют динамика разгона и максимальная скорость. Зависят эти характеристики от двух параметров двигателя – мощности и крутящего момента, которые в первом приближении определяются как взаимопроизводные.
Мощность представляет собой энергию, вырабатываемую двигателем в единицу времени вследствие сгорания топлива. Но заставляет автомобиль двигаться не она, а создаваемый ею на коленчатом валу крутящий момент, который через коробку передается на колеса. Мощность – это суммарный момент, производимый двигателем в течение секунды, а крутящий момент – это мощность за время его создания. Соотношение мощности к моменту равно числу оборотов, до которых раскручен коленчатый вал в данный момент.
Казалось бы, поскольку показатели взаимосвязаны, нет надобности рассматривать оба. Но дело в том, что они не являются постоянными величинами, и прямая их зависимость наблюдается лишь в определенном диапазоне оборотов мотора.
Мощность, которая определяет скорость машины, неуклонно возрастает пропорционально частоте вращения вала и взлетает на пик при 5,5-6,5 тыс. об/мин. В паспорте любого автомобиля рядом с максимальной мощностью обязательно прописаны точные обороты, которые необходимы для ее достижения.
Крутящий момент зависит от числа оборотов не так однозначно, ибо значительная его часть тратится на преодоление сопротивлений мотора. Экстремального значения параметр достигает не при максимальной, а при средней частоте вращения коленвала.
В случае потребности увеличить тягу, например, при обгоне успешность маневра не гарантируется одним только высоким показателем максимальной мощности. Для перехода на большую скорость необходимо время, которое определяется как пиковым крутящим моментом, так и оборотами, при которых он достигается. Эти значения также являются документально фиксируемыми и указываются в паре.
Чем ближе показания тахометра к паспортным оборотам, тем быстрее ускоряется автомобиль. Если при текущем режиме движения не хватает запаса крутящего момента, приходится переключаться на пониженную передачу, чтобы увеличить передаточное число трансмиссии. На раскручивание вала до нужной частоты вращения тратится время, вследствие чего разгон замедляется. И наоборот, когда максимальный момент приходится на невысокие обороты, которые производит мотор перед маневром, достаточно «притопить» педаль газа, чтобы машина сразу же набрала ход.
Таким образом, в отношении скорости главенствующую роль играет мощность, а за разгон «отвечает» крутящий момент. Оба параметра одинаково важны и должны учитываться при выборе силового агрегата.