Эксплуатация автомобиля

Сообщество

Эксплуатация автомобилей, обмен мнениями и опытом.
Создать тему
15 ноября 2004

обороты двигателя - техническая часть

Недавно обсуждалась тема об оптимальных оборотах двигателя при движении - http://forum.avtomarket.ru/viewtopic.php?t=1871&start=0 . Практическую сторону обсудили, но вот интересно было бы немножко теории. Например, почему максимальная мощность достигается на одних оборотах, а максимальный крутящий момент - на других? Или вот ещё: если нужно выдерживать определённые обороты для лучшей смазки двигателя, то как тогда обеспечивается смазка при холостом ходе, когда обороты в 3-4 раза миже, а ведь она нормально обеспечивается? Думаю, что это не только мне будет интересно, поэтому и решил вынести тему в отдельный топик.
9084 просмотра
Комментарии 16
изменен 15 ноября 2004 в 18:11
Я только только освободился и готов объяснить.... Но вот вопрос, объяснять как? По-проще, или по-грамотнее???
0
изменен 15 ноября 2004 в 18:16
Dima, c 1000-ым сообщением тебя :-({|=

Сорри за оффтопик...
0
На Audi A1 изменен 15 ноября 2004 в 18:34
Дима, объясняй технически грамотно, но чтобы понятно было гуманитариям biggrin
0
изменен 15 ноября 2004 в 20:12
Итак, углубимся в теорию двигателя.
Чтобы было проще и понятнее, объяснять буду по принципу: вопрос-ответ.

1) Почему максимальная мощность достигается на одних оборотах, а максимальный крутящий момент - на других?
Для начала надо четко себе представлять, что такое мощность, а что такое крутящий момент. Сначала кое что из физики, потом из жизни. Крутящий момент – это усилие, развиваемое двигателем. Определяется он как произведение силы (давление на поршень) на плечо (шатун). Мощность, это работа двигателя, в единицу времени. Мощность определяется произведением крутящего момента на угловую скорость коленвала.
Теперь истолковываю физику на жизненном примере. Мы сидим в Porsche. Делаем музыку погромче, трогаемся с места и набираем ход. В цилиндры поступает больше топлива (увеличивается сила), обороты двигателя растут. С увеличением силы (плечо, шатун – величина постоянная), растет крутящий момент. Благодаря этому, от коленвала тяга быстрее передается к колесам, что позволяет машине интенсивнее разгоняться (или же лучше тянуть). Где-то на оборотах чуть выше средних крутящий момент достиг своего пика и начал падать. Это происходит из-за того, что сила давления на поршень начинает снижаться (инерция, трение значительно возрастают с увеличением оборотов, а наполнение цилиндров горючей смесью ухудшается). Вслед за снижением момента, снижается и интенсивность разгона. А что же происходит с мощностью? Мощность с ростом момент и оборотов растет. После того, как крутящий момент, достиг своего пика и пошел на убыль, мощность, все равно продолжает расти, так обороты двигателя по-прежнему увеличиваются. Поэтому чем выше мощность, тем выше максимальная скорость автомобиля. Однако приток мощности значительно снижается. Достигнув максимума, мощность, аналогично крутящему моменту, начинает падать. Это происходит потому, что с увеличением оборотов, совершаемая двигателем полезная работа тратиться не на движение автомобиля, а на борьбу с инерцией и трением в двигателе.
Ну вот, постарался объяснить все это дело в общих чертах. Надеюсь понятно почему максимальная мощность и максимальный крутящий момент достигаются на разных оборотах. Если не понятно, пишите, буду думать над более популярным изъяснением. smile

2) Если нужно выдерживать определённые обороты для лучшей смазки двигателя, то как тогда обеспечивается смазка при холостом ходе, когда обороты в 3-4 раза миже, а ведь она нормально обеспечивается?
Ну ответ на этот вопрос не требует ни малейшего знания физики, это чистая механика. Все просто. Когда машина стоит (именно стоит!) на холостых оборотах, двигатель испытывает минимальные нагрузки. Т.е. все детали трутся с минимальной нагрузкой, поэтому им не требуется обильная смазка. Когда же автомобиль трогается, нагрузка на детали в разы возрастает! Смазки требуется существенно больше. Возникает логичный вопрос, почему именно средние обороты? Потому что смазывается двигатель не пропорционально возрастающим нагрузкам. Т.е. при полутора тыс. оборотах, нагрузки уже высокие, а коэффициент смазки еще низкий, а при 3.5-4 тыс. оборотах, коэффициент смазки примерно соответствует нагрузкам двигателя.
0
На Audi A1 изменен 15 ноября 2004 в 21:46
Оказалось, что если сидишь в Porcshe, то физика с механикой очень даже понятно воспринимаются! biggrin
0
изменен 15 ноября 2004 в 22:16
Да ладно. Я бы ничего не понял, читая свое объяснение…. Нет, правда, если интересно, но в то же время не понятно, пиши, попробую объяснить более популярно. На примере Ferrari, скажем biggrin.
0
На Audi A1 изменен 15 ноября 2004 в 23:43
Я, если честно, тоже пока не всё понял, но я ещё только четыре раза перечитал teeth Теперь мне надо всё это обдумать omg
0
изменен 15 ноября 2004 в 23:50
biggrin Я так и думал. Технический язык сложен для восприятия. так что, то что ты 4 раза прочитал и мало чего понял - это нормально. Дай мне полчасика, я попробую чего-нибудь по-проще написать.
0
На Honda Civic, Volvo S60 изменен 16 ноября 2004 в 00:10
Да ладно. Я бы ничего не понял, читая свое объяснение…. Нет, правда, если интересно, но в то же время не понятно, пиши, попробую объяснить более популярно. На примере Ferrari, скажем biggrin.


Зря ты так, все очень понятно, спасибо тебе!
0
изменен 16 ноября 2004 в 00:38
Упрощаю.
Ниже я не дам ответа на вопрос что такое момент, а что такое мощность. Я покажу, как они работают и оказывают воздействие на автомобиль.
Пример.
Мы с тобой едем по прямой. У нас одинаковые машины, с одинаковыми движками. Но. Движки по-разному настроены. У тебя макс. крутящий момент больше, чем у меня. Хотя достигается он на одних и тех же оборотах N. А у меня, напротив, больше мощность. И достигается она на тех же оборотах что и у тебя M. Мы едем по прямой на пятой передаче бок о бок. Скорость – 200, обороты N-1000. Мы начинаем подниматься в горку. При этом добавляем газу. Но, так как крутящий момент твоей машины больше, ты вырываешься вперед. Момент твоей машины компенсирует возросшие нагрузки, а момента моей машины для этого не хватает, в результате чего обороты моего двигателя падают и под конец горки мне приходиться переключиться на четвертую. Обороты возрастут до оборотов n, и вот теперь я могу забраться в горку. Дальше мы снова оказываемся на прямой. Я обиделся, что ты обогнал меня на горке и начинаю разгоняться дальше. Ты, естественно, не хочешь уступать. Мы оба несемся на пятой передаче. Когда наши обороты превысили N, интенсивность разгона начала резко снижаться. А обороты по-прежнему растут. Куда им деваться, газ то мы в пол утопили…. Благодаря тому, что у меня в запасе больше мощности, мне удается развить скорость, больше, чем у тебя! И я оказываюсь впереди. Как это произошло, покажу в виде равенства. Пусть А – работа, совершаемая двигателем. Aз– работа которую двигатель тратит на преодоления всяких там негативных сил (трение, инерция и пр.). Так как двигателя одинаковые, величина Аз – у нас с тобой одинаковая. Так вот А-Аз (моей машины) > А-Аз(твоей машины). Именно это мне позволяет развить более высокую максимальную скорость.
Так понятней? smile
0
На Audi A1 изменен 16 ноября 2004 в 00:50
Значительно понятней, я бы сказал! То есть, если я правильно понял, для внедорожника горадо важнее большой крутящий момент, а для шоссейной машины - мощность?
0
изменен 16 ноября 2004 в 01:07
Крутящий момент важен для всех. Крутящий момент обеспечивает обычному автомобилю (которому тяга особенно-то и не нужна) приемистость и разгон. Важную роль в этом, конечно, играет и трансмиссия (подбор передаточных чисел в коробке и редукторе) и настройка самого двигателя: при каких оборотах двигатель выдает макс. крутящий момент и в каком диапазоне оборотов крутящий момент продолжает держаться в зоне близкой к максимальному значению. Чем шире этот диапазон оборотов, тем приемистей автомобиль. Для настоящего джипа, конечно же, первичен момент. Вот почему, например, многие поклонники Toyota Land Cruiser предпочитают дизеля. Несмотря на то, что дизеля на порядок уступают бензиновым машинам в динамике, по своему крутящему моменту выдаваемого на низких оборотах они бесподобны, что делает их королями бездорожья.
0
изменен 16 ноября 2004 в 10:17
Не знаю ничего насчёт Крузеров, но вот где-то слышал, что проводили тесты УАЗ-а с Хамером. Хамер отдыхает!
0
На Audi A1 изменен 16 ноября 2004 в 11:31
И поэтому американцы сейчас снимают Hummer с вооружения!!! biggrin
Правда, заменяют его почему-то не УАЗом teeth Понятное дело, лоббисты американского автопрома испугались честной конкуренции, и протащили свою машину, гады! teeth
0
изменен 16 ноября 2004 в 16:58
Несколько слов по обсуждаемой теме.
Основной характеристикой двигателя автомобиля обычно считают его мощность. В действительности же влияние на характер автомобиля оказывает не столько максимальная мощность, сколько - крутящий момент. Ведь наибольшую мощность можно реализовать только при оборотах, близких к максимальным, а в таком режиме мы почти не ездим. Нам нужен приемистый двигатель, который при троганье с места и разгоне, не напрягаясь, "идет" за педалью газа. Это, как раз и обеспечивает крутящий момент, если он достаточно большой и относительно постоянный на низких и средних оборотах.
Если говорить о ВАЗовских двигателях, то следует отметить, что они имеют существенный недостаток - отсутствие "тяги" на низких частотах вращения коленвала. До 2700 - 3000 об/мин двигатель не обладает достаточной приемистостью и в результате - дерганье при троганье с места, провалы при резком нажатии на педаль газа, недолговечность сцепления, неэффективное использование пятой передачи.
Наибольшее влияние на кривую крутящего момента оказывают параметры газораспределения - фазы и "время-сечение" открытия клапанов, которые заданы профилем кулачков распределительного вала. Чтобы улучшить приемистость, надо быстро подать в цилиндр нужный заряд рабочей смеси, то есть сузить фазу открытия впускного клапана. Но это уже отдельная тема.
Для увеличения мощности двигателя и увеличения крутящего момента в современных автомобилях применяется наддув. На современных автомобилях, например, на V-образных моторах AUDI, устанавливаются на каждый ряд цилиндров по индивидуальному турбокомпрессору. Преимущесва такой системы- высокий крутящий момент на низких оборотах и высокая мощность двигателя на высоких оборотах.
0
изменен 16 ноября 2004 в 18:43
Все правильно, только я с Audi не понял…. Это на каких Ауди устанавливается на каждый ряд цилиндров по турбине?
0
Добавить комментарий
Для лиц 18+ © 2000-2016 Автомаркет.Ру™