Что такое крутящий момент? ⇐ Двигатель

[chipa]

Что за "момент" такой — крутящий? Кого крутит? Для чего нужен?

Мощность характеризирует тяговые возможности двигателя лишь косвенно. Она важна для разгона. Чтобы разогнать автомобиль, необходимо совершить работу. А мощность есть работа, совершаемая двигателем за промежуток времени. Другими словами, чтобы быстро разогнаться, например, для обгона или достичь высокой максимальной скорости, надо иметь большую мощность. Чем мощнее мотор, тем быстрее разгон.
Однако наибольшую мощность двигатель развивает только при оборотах, близких к максимальным. А повседневно так практически никто не ездит. Водителю нужен приёмистый двигатель, который при трогании с места и разгоне, не напрягаясь, идёт за педалью газа. Именно возможность воспринимать нагрузку и обеспечивает крутящий момент.

Это сила, умноженная на плечо её приложения, которую может предоставить двигатель автомобилю для преодоления тех или иных сопротивлений движению.

Если крутящий момент на низких оборотах мал, то трогаться с места, особенно под нагрузкой, затруднительно. Каждый водитель знает, что для начала движения в горку необходимо сильнее жать газ (не хватает крутящего момента).
Есть ещё один параметр, влияющий на езду, — эластичность двигателя (соотношение между числами оборотов максимальной мощности и оборотов максимального крутящего момента).
Это соотношение должно быть таким, чтобы по отношению к оборотам максимальной мощности обороты максимального крутящего момента были как можно ниже. Это позволит снижать и увеличивать скорость, только работая педалью газа, не прибегая к переключению передач, а также ехать на повышенной передаче с малой скоростью.
Практически оценить эластичность мотора можно путём проверки способности автомобиля разгоняться от 60 до 100 км/ч на четвёртой передаче. Причём делать это надо с разной нагрузкой. Чем меньше разница между разгоном пустой и гружёной машины, тем эластичнее двигатель.
Примеры
Возьмём для примера два одинаковых автомобиля, но с разными моторами (Mitsubishi Pajero с турбодизелем объёмом 2.8 л и бензиновым мотором объёмом 3 л). Мощность второго намного больше (177 л. с. при 5 000 об/мин против 128 л. с. при 4 000 об/мин). Крутящий момент примерно равный — 292 и 265 Nm. Но достигается он при разных оборотах: у дизеля при
2 000 об/мин, а у бензинового при 4 500 об/мин.
При разгоне с места и наборе скорости бензиновый за счёт высокой мощности опередит дизельный. И максимальная скорость у него выше, т. к. она зависит от мощности и оборотов, но не от момента. Однако всё поменяется местами, когда возникнет дополнительное сопротивление движению. Например, езда по глубокому снегу или грязи. Там, где «моментный» дизель сможет ехать спокойно, бензиновый двигатель потребует переключиться вниз.
Теперь поменяем условия задачи. Оба автомобиля едут со скоростью 60 км/ч. Требуется набрать скорость до 100 км/ч на прямой передаче. Допустим, сделали они это за 10 и 7 секунд соответственно. Теперь на каждый из автомобилей грузим, допустим, полтонны груза. И снова на разгон. Естественно, время разгона увеличится, однако если бензиновый наберёт заветные 100 км/ч теперь через 11 секунд, потеряв таким образом 4 секунды (или 57%), то дизель разгонится за 12 секунд, ухудшив результат лишь на 2 секунды (или же 20%).
Получается, что мощность обеспечивает высокую максимальную скорость при отсутствии дополнительного сопротивления движению, которое помогает преодолеть крутящий момент.