1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое крутящий момент двигателя простым языком

Как увеличить крутящий момент двигателя

Многие автовладельцы привыкают к мощности собственного автомобиля, при этом остаются недовольными его динамическими чертами. Обладатели малолитражных авто часто испытывают дискомфорт, так как ресурс таких моторов гораздо меньше, чем у движков с большим объемом. Тем не менее, увеличенная нагрузка оказывает негативное воздействие на износ узлов агрегата. Все это наталкивают на идею: как увеличить крутящий момент без ущерба для двигателя?

Что такое крутящий момент двигателя

У каждого силового агрегата есть свои характеристики. У какого-то мотора они больше, а у другого – намного меньше. Всем автолюбителям известно, что для хорошей динамики машине требуется большая мощность, однако не все знают, что значит определение «крутящий момент двигателя».

Можно это объяснить простым языком, крутящий момент – это сила, которая прилагается к коленчатому валу, чтобы он провернулся в полный оборот. Соответственно, чем выше данный показатель, тем динамичнее транспортное средство. Однако если мощность растет до 5500-6000 оборотов, крутящий момент до максимально-возможного значения развивается только на средних оборотах.

Увеличение крутящего момента двигателя – приемы модернизации

Такая величина, как крутящий момент, совсем мало зависит от того, насколько быстро вращается коленвал, так как он определяется объемом мотора и давлением в цилиндре. Существует несколько способов, с помощью которых его можно увеличить:

Чип тюнинг двигателя

Первый вариант тюнинга заключается в оптимизации всего, с чем работает агрегат. Система выпуска и заводские распределительные валы заменяются аналогами, с более высокой производительностью. Далее стоит заменить воздушный фильтр, дроссельную заслонку. Этот подход относительно прост и не затратный, однако можно рассчитывать на прирост мощности не более, чем на 20-30%.

Второй путь – модификация двигателя. Здесь предстоит несколько изменить характеристики двигателя. Данный способ идеален для инжекторных авто. Его суть в программном изменении чипа, подающего сигналы основным устройствам транспортного средства. Однако действовать нужно предельно осторожно, тщательно подбирая изменения, которые будут внесены.

В результате такой сложной модификации, крутящий момент авто может увеличиться на 5-20%. На расходе топлива это сильно не отобразится, а в некоторых случаях он даже может снизиться. Помимо этого, достаточно высокие результаты даст прошивка.

Распределительный вал

Когда есть возможность, можно заменить обычный распредвал на спортивный, прирост производительности сразу даст изменение программы, которая управляет подачей рабочей смеси. Спортивный распределительный вал отличается от стокового профилем кулачков, а соответственно – фазами газораспределения. Это значит, что, таким образом можно добиться эффективной подачи рабочей смеси. Чем ее больше – тем больше давление на поршень. Такие действия способствуют к увеличению крутящего момента.

Доработка головки блока цилиндра

Значительный прирост производительности даст турбирование агрегата. В не модифицированном моторе сгораемая смесь, которая впускается головкой блока цилиндра, эффективно всасывается тактом. В случае модификации, смесь подается непосредственно турбиной, что позволяет существенно увеличить объем сгораемого газа, а значит и увеличить мощность.

Рабочий объем

Действенный метод увеличить крутящий момент – увеличить рабочий объем. Для этого шатуны, поршни и коленчатый вал меняются на аналоги, только с лучшими характеристиками. Такая модификация несколько увеличит крутящий момент, но только между низкими и средними оборотами агрегата. Это значит, что для получения необходимой мощности теперь не придется раскручивать мотор до максимально высоких оборотов, что положительно скажется на рабочих характеристиках.

Камера сгорания

Прирост мощности мотора даст возможность уменьшить камеру сгорания, поскольку уменьшение объема незначительно увеличит степень сжатия. Для того чтобы уменьшить камеру сгорания, вероятнее всего, придется фрезеровать головки блока цилиндра. Помимо этого, можно попробовать подобрать поршень такого размера, чтобы он занимал больший объем в верхней части. Однако стоит учитывать, что в 16-от клапанных моторах поршень, как правило, вплотную приближен к клапанам, поэтому заменить его поршнем иной формы не получится.

Поршни

Еще один способ увеличит крутящий момент – поршни двигателя заменить на более легкие аналоги. Это поможет уменьшить нагрузку на коренные шейки и коленчатый вал. Легкие поршни не так инертны, а значит – они намного легче смогут останавливаться в «мертвых точках».

Читать еще:  Что стучит в двигателе ситроен

Так же можно поставить поршни большего диаметра. Для этого придется расточить блоки цилиндров, однако это так же негативно скажется на динамических свойствах мотора: может уменьшиться ресурс двигателя. Прибегать к данному способу стоит в исключительных случаях.

Крутящий момент дизельного двигателя – нюансы этого вида мотора

Что касается дизельных двигателей, то можно выделить несколько основных причин, которые способствуют увеличению крутящего момента:

  • Солярка сгорает намного раньше.
  • Дизельные агрегаты имеют несколько увеличенную длину хода поршней. Увеличенное расстояние дает возможность повысить крутящий момент.
  • Топливо для дизельного мотора более энергоемкое, чем бензин. Это значит, что из него можно извлечь больше энергии, чем из такого же количества бензина.
  • Дизельные силовые установки чаще всего имеют турбонаддув и выполнены из компонентов, предназначенных для моторов с турбонаддувом. Соответственно, у них блок более прочный, поршни гораздо тяжелее и т.д. Благодаря этому, мотор выдерживает большую степень сжатия.

Крутящий момент двигателя – это важная характеристика, с помощью которой можно выделить силовую установку из общего ряда. Подводя итоги, стоит добавить, что более объемные агрегаты обладают большим крутящим моментом, соответственно и большей мощностью.

Если материал был для вас интересен или полезен, опубликуйте его на своей странице в социальной сети:

АЛГОРИТМ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ КРУТЯЩИМ МОМЕНТОМ ИНЖЕКТОРНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Читать статью полностью

Язык статьи — русский

Ссылка для цитирования: Герасимов Д.Н., Лызлова М.В., Могилевцев Ф.Л., Никифоров В.О. Алгоритм адаптивного управления крутящим моментом инжекторного двигателя внутреннего сгорания // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2015. Т. 15. № 4. С. 623–631.

Предмет исследования. Двигатель внутреннего сгорания как объект управления является сложной существенно нелинейной системой, работающей, как правило, в динамических режимах в условиях действия возмущений. В силу сложности конструкции и многорежимности работы двигателя ряд его характеристик и параметров неизвестны или неточно известны. В этих условиях задача управления моментом представляется нетривиальной и требует применения современных методов управления, позволяющих парировать указанные особенности. В работе предлагается сравнительно простой алгоритм адаптивного управления крутящим моментом инжекторного двигателя. Метод. Отличие предлагаемого метода управления моментом заключается в том, что в его основе лежит нелинейная динамическая модель, содержащая параметрические и функциональные неопределенности (статические характеристики), которые подавляются при помощи алгоритма адаптивного управления с единственным настраиваемым параметром. Алгоритм представляет собой пропорциональный закон управления с настраиваемым коэффициентом обратной связи и обеспечивает экспоненциальное стремление ошибки управления к окрестности нулевого положения равновесия. Показано, что радиус окрестности может быть уменьшен произвольным образом за счет изменения параметров регулятора. Основные результаты. В целях синтеза закона управления и моделирования замкнутой системы синтезирована динамическая нелинейная модель крутящего момента. Параметры и статические функции модели проидентифицированы с помощью данных, полученных в ходе FTP-теста (Federal Test Procedure, USA) автомобиля Chevrolet Tahoe с восьмицилиндровым двигателем объемом 5,7 л. Построен алгоритм адаптивного управления моментом, с помощью метода функций Ляпунова проанализированы свойства замкнутой системы. Для проверки работоспособности системы управления проведено моделирование в среде MATLAB/Simulink. Из результатов моделирования видно, что при существенном изменении скорости вращения двигателя регулятор обеспечивает ограниченность всех сигналов и стремление ошибки к ограниченной окрестности нулевого положения равновесия. Радиус окрестности существенно ниже допустимой ошибки управления 20 Н·м, что дает основания для дальнейшей практической реализации полученного алгоритма. Практическая значимость. Предложенный алгоритм управления рекомендуется к использованию в практической задаче управления моментом инжекторных и других видов двигателей внутреннего сгорания.

Ключевые слова: адаптивное управление, нелинейная система, инжекторный двигатель, крутящий момент двигателя.

Благодарности. Работа выполнена при государственной финансовой поддержке ведущих университетов Российской Федерации (субсидия 074-U01) и поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (проект 14.Z50.31.0031)

Список литературы

Информация 2001-2021 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Что такое крутящий момент двигателя автомобиля

  1. Главные принципы
  2. Почему значение Нм важнее мощности
  3. В завершение

Доброго дня, дорогие друзья! Думаю, мало кто станет спорить с утверждением, что двигатель – это основной агрегат любого транспортного средства. Согласен, абсолютно все узлы в сложной конструкции автомобиля взаимосвязаны и найдутся не менее важные детали. Но как ни крути, основная роль достается именно мотору, не зря ведь его еще называют «сердцем железного коня». Разнообразные характеристики двигателя, заявленные производителем, призваны донести будущему автовладельцу его параметры при покупке машины.

Читать еще:  Характеристика двигателя поло ремень или цепь

Большинство из новичков отечественных автострад тут же допускают ошибку. Дело вот в чем, многие автолюбители классифицируют уровень силового агрегата по его объему или количеству лошадиных сил, что в корне неправильно! Они просто игнорируют значение крутящего момента, который отвечает за динамичность всего транспортного средства. Чтобы не встать в один ряд с неопытными коллегами, я постараюсь простым русским языком растолковать вам что такое крутящий момент двигателя автомобиля и какова его роль.

Главные принципы

Чтобы понять, что же это за мгновение, такое крутящееся не нужно быть вундеркиндом, достаточно базовых знаний физики и устройства двигателя. Если на этих уроках вы не присутствовали, конечно же по причине болезни, я объясню! Крутящий момент силового агрегата – это не что иное, как показатель, демонстрирующий силу вращения коленчатого вала. Рассчитывается данное число путем произведения силы, которое измеряется в Ньютонах, направленной на плечо рычага (расстояние между шатунной шейки и центральной оси вращения коленвала). Таким образом, эти два показателя и показывают нам крутящий момент конкретного двигателя, измеряемый в ньютонах на метр (Нм).

Из всего вышесказанного становится очевидным, что на такой показатель, оказывает непосредственное влияние сила давления газов на поршень. Однако не нужно скидывать со счетов объем и степень сжатий топлива в цилиндрах силового агрегата, которые также определяют итоговое число ньютон на метр. Показатель достигает максимального значения при определенных оборотах, то есть при интенсивном давлении на педаль газа. Также стоит заметить, что дизельные двигатели обладают более высоким крутящим моментом, нежели бензиновые агрегаты. Объясняется это высокой степенью сжатия топлива и воздуха в камерах сгорания, которое превышает октановый вариант в два раза.

Конечно, неопытные водители просто не знают, на что влияет показатель такого значения. Но как говорится: «незнание законов не освобождает от ответственности». Поэтому, прежде чем проводить «кастинг» автомобиля, узнайте основные параметры, на которые нужно обращать внимание при покупке «железного коня». Без сомнения, крутящий момент важнейшая характеристика при выборе силового агрегата. Высокое значение Нм позволяет значительно повысить динамику разгона даже при низких оборотах коленвала. К тому же уровень проходимости машины, ее грузоподъемность и тяговые характеристики также изменяются в большую сторону.

Почему значение Нм важнее мощности

Не менее значимым показателем при определении производительности силового агрегата является его мощность. Если отойти от заумных терминов и сказать простыми словами, то эта цифра демонстрирует количество законченных крутящих моментов за определенный промежуток времени. Другими словами, чем выше мощность, тем больше и максимальная скорость автомобиля. В мире данный показатель измеряется в кВт (киловаттах), у нас же привыкли ориентироваться на лошадиные силы. Для сравнения, 1 л. с. равняется 735. кВт.

Все характеристики силового агрегата, заявленные производителем, непременно пересекаются со значением крутящего момента, что еще раз подчеркивает важность параметра. На самом деле, роль мощности немножко преувеличена, она лишь производная для крутящего момента. Для того чтобы убедиться в огромной зависимости первого значения от второго достаточно применить простую формулу P (мощность)=M (крутящий момент) *n (обороты коленвала за одну минуту).

Смотрите, чтобы тронуться с места автомобиль использует лишь часть своей мощности, для достижения оптимальной ее отметки требуется определенное количество времени, многие автокомпании указывают сколько именно в характеристиках двигателя. Так вот, самое главное, насколько быстро машина достигнет порога мощности зависит уже от крутящего момента. Судите сами, какой из показателей важнее, но многие эксперты, да и ваш покорный слуга уверены, что мощность заметно уступает своему конкуренту.

В завершение

Итак, какие можно сделать выводы из всего вышесказанного:

  • Автомобиль с высоким значением Нм, может показать значительно лучшие показатели в разгонной динамике, даже нежели машины с более мощным двигателем.
  • Те же показатели позволяют значительно эффективней ускоряться как с места, так и на скорости.
  • Максимальная скорость транспортного средства – прерогатива исключительно мощности.
Читать еще:  Шум в двигателе скутера на холостых

Именно поэтому дорогие друзья игнорировать героя сегодняшней публикации ну никак нельзя, в подтверждение моих слов простое и понятное видео. Всего доброго!

Что такое крутящий момент двигателя в автомобиле?

Все детали и механизмы автомобиля выступают его неотъемлемыми элементами и в совокупности или по отдельности играют важную роль в работе транспортного средства. Тем не менее, главной составляющей любого авто остается мотор.

Анализ его технических параметров позволяет автолюбителю определять изменение тяговых возможностей, способность набирать скорость и работать в тяжелых дорожных условиях. Среди показателей, которые помогают охарактеризовать работу двигателя, наибольшее количество вопросов вызывает крутящий момент. Что это за параметр? На что он влияет и как определяется?

Что такое крутящий момент?

Суть крутящего момента проще всего объяснить на примере. Предположим, двигатель вашего авто способен развивать мощность в пределах 100 лошадиных сил. При езде по обычным городским дорогам на средних оборотах используется около 60 л.с., то есть еще 40 «лошадей» остается в запасе.

Если вам нужно обогнать другое транспортное средство, то придется задействовать все 100 л.с. Однако сделать это можно только постепенно – сначала до 70 л.с., потом до 90. Только когда двигатель достигнет пика своих оборотов, из него удается выжать всю сотню «лошадок».

В такой ситуации на помощь приходит крутящий момент, который позволяет на разгоне ускорить набор оборотов мотора. Другими словами, чем выше этот показатель в вашем авто, тем быстрее двигатель набирает обороты и тем лучше увеличивается скорость транспорта.

Исходя из сказанного, можно сделать вывод, что крутящий момент является параметром, который характеризует силу вращения коленвала. Его вычисление осуществляется путем умножения силы, прилагаемой к поршню, на промежуток, который отделяет место поршневого крепления от центральной вращательной оси коленвала.

На что влияет крутящий момент?

Как известно, предельная скорость движения транспортного средства зависит от скорости его разгона. Чем быстрее авто разгоняется, тем быстрее оно сможет достичь пика своих возможностей. В свою очередь, на ускорение оказывает воздействие мощность мотора, которая регулируется количеством оборотов коленвала.

То, с какой скоростью транспорт будет набирать данные обороты, зависит от крутящего момента двигателя. Если говорить простым языком, то характеристика данного параметра позволяет установить, за какое время ваш транспорт сможет разогнаться от нуля до максимальной скорости.

Как рассчитать крутящий момент?

Самый простой способ выяснить крутящий момент вашего автомобиля – заглянуть в технические документы, где этот показатель прописывается в большинстве случаев. Если в бумагах он не указан, то установить данные можно посредством специальных датчиков.

Такие приборы присоединяются к тензометрической станции авто и работают за счет питания от генератора. С их помощью можно не только осуществлять статические и динамические замеры крутящегося момента, но и контролировать частоту вращения коленвала.

Какой крутящий момент лучше?

Оптимальный параметр крутящего момента может варьироваться в зависимости от типа двигателя. У бензинового данный показатель обычно не слишком высокий, при этом его наибольшего значения можно достичь при работе мотора в 3000–5000 оборотов в минуту. В дизельных моторах крутящийся момент намного выше.

Вместе с тем, подобным агрегатам не присущи высокие обороты, а доступ к крутящему моменту возможен почти с холостого хода. В любом случае, показатель напрямую зависит от литража, то есть чем выше мощность двигателя, тем выше крутящий момент.

Как увеличить крутящий момент?

Чтобы получить возможность быстрее разгоняться, некоторые водители стараются увеличить крутящий момент своего авто. Сделать это можно несколькими способами. Наиболее простыми считаются замена стандартного глушителя на прямоточный или установка на моторе фильтра нулевого сопротивления.

Более сложным, но и более эффективным методом можно назвать увеличение рабочего объема мотора с помощью расточки цилиндров. Иногда рабочий объем увеличивают посредством замены стандартного коленвала на механизм с более высокими показателями эксцентриситета, однако этот способ отнимает много сил и требует изготовления соответствующего коленчатого вала под заказ.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector