Что такое крутящий момент и почему его показатель важнее лошадиных сил?

Среди автолюбителей ведутся постоянные сравнения, чей мотор круче. Причем самое первое, на что обращается внимание – лошадиные силы. О том, как они высчитываются, есть отдельный обзор.

Следующий параметр, по которому идет сравнение – «прожорливость» автомобиля, как быстро он разгоняется, и до какой скорости. А вот крутящему моменту мало кто уделяет внимание. И напрасно. Почему? Давайте разбираться.

Что такое крутящий момент?

Под крутящим моментом подразумеваются тяговые характеристики транспортного средства. Этот параметр может больше рассказать, чем лошадиная сила. Существует два параметра крутящего момента:

• На колесах машины – сила, которая приводит в движение автомобиль;
• В двигателе – усилие, которое оказывается от сгоревшей воздушно-топливной смеси на поршень, а от него через шатун на кривошип коленчатого вала. Это параметр показывает, каким потенциалом обладает силовой агрегат.

Момент, который приводит в движение колеса, не равен моменту, образующемуся в двигателе. Так, на этот параметр влияет не только давление на поршень в цилиндре, но и скорость вращения коленвала, передаточное число в трансмиссии, величины главной передачи, размеров колес и др.

Мощность двигателя, которая указывается в технической литературе каждой модели, это значение момента, поступающего уже на колеса. Тогда как крутящий момент это усилия, поступающие на рычаг (кривошип коленвала).

Момент в двигателе измеряется в Ньютон-метрах и показывает силу вращения коленчатого вала. Эта единица указывает, насколько сильное сопротивление оборотам коленвала будет способен преодолевать агрегат.

Например, автомобиль может быть мощным (сила вращения колес), но достигаться этот показатель будет лишь на более высоких оборотах, так как сила, воздействующая на кривошипы небольшая. Чтобы машина с таким мотором была способна перевозить грузы или тянуть тяжелый прицеп, водителю нужно сильнее выводить двигатель на высокий диапазон оборотов. Но при разгоне пригодится высокооборотистый мотор.

Однако есть автомобили, передаточное число трансмиссии которых не дает возможность им передвигаться на больших скоростях, но тяга в них имеет максимальный показатель уже на низких оборотах. Такой мотор будет стоять в грузовом транспорте и полноценных внедорожниках.

На низких скоростях, скажем, на бездорожье, водитель может не переживать, что его автомобиль заглохнет, если он не будет крутить мотор до максимальных оборотов на первой передаче. Объем двигателя не всегда влияет на показатель крутящего момента. Рассмотрим небольшой пример. Сравним показатели двух двигателей с одинаковым объемом:

Марка двигателя –	BMW 535i	BMW 530d
Объем:	3,0 л.	3,0 л.
Максимальная мощность при оборотах в минуту коленвала:	306 л.с достигается в промежутке от 5,8-6,0 тысяч об/мин.	258 л.с. доступны уже на 4 тысячах
Предел крутящего момента	400Нм. в диапазоне между 1200-5000 об/мин.	560Нм. В промежутке между 1500 и 3000 оборотами.

Итак, измерение этих показателей поможет автомобилисту определиться, какой силовой агрегат должен быть установлен в его автомобиле в зависимости от условий эксплуатации. Модель 535i будет более скоростная, поэтому на трассе автомобиль с таким силовым агрегатом разовьет скорость выше, чем 530d. Как бы водитель ни раскручивал второй мотор, его скорость не будет выше, чем у первого аналога.

Однако на бездорожье, при движении в горку, транспортировке грузов нагрузка от дополнительного веса или сопротивления вращению коленвала будет заставлять владельца первого ДВС повышать оборот коленвала. Если в таком режиме агрегат долго поработает, он быстрее будет подвергаться перегреву.

Еще один параметр, который зависит от величины крутящего момента – это эластичность работы мотора. Чем выше это значение, тем плавней будет работа агрегата, и при разгоне у него не будет рывков, так как полка момента находится значительно ниже. Когда же в аналоге с меньшим мотором водитель раскручивает коленвал, ему для плавности нужно держать определенное количество оборотов. Показатель должен быть максимально близкий к пику крутящего момента, когда включается следующая передача. В противном случае будет наблюдаться потеря скорости.

Зачем автомобилю крутящий момент

Итак, с терминологией и сравнениями разобрались. Высокий крутящий момент грузовому транспорту очень важен, потому что ему часто приходится перевозить тяжелые грузы, что создает дополнительное сопротивление вращению коленчатого вала.

Однако для легкового транспорта этот показатель не менее важен. Вот один пример. Машина стоит на светофоре. Ее мотор слабенький – средний показатель момента двс достигается лишь на 3-4 тысячах оборотов. Авто стоит под горку на ручнике. Чтобы машина не заглохла, водителю нужно раскрутить мотор немного сильнее, чем если бы он был на ровной дороге. Далее он плавно отпускает сцепление и одновременно ручник.

Машина заглохла, потому что автомобилист еще не привык к характеристикам своего авто. Но в большинстве случаев водители справляются с такой ситуацией – они просто сильнее раскручивают ДВС. А что будет с мотором, если таких горок со светофорами в городе много? Тогда перегрев обеспечен.

Подытожим:

• Максимальный крутящий момент на минимальных оборотах – способность машины очень легко стартовать, перевозить грузы, но максимальная скорость будет страдать. При этом мощность на колеса может не иметь такого важного значения. Взять, к примеру, ВАЗ 2108 с его мощностью в 54 лошадиные силы и трактор Т25 (на 25 лошадей). Хотя второй тип транспорта имеет меньшую мощность, но на Ладе не сможешь потянуть плуг;
• Полка момента на среднем и высоком показателе оборотов – способность машины быстро ускоряться и иметь высокую пиковую скорость.

Роль мощности в крутящем моменте

Не стоит думать, что крутящий момент теперь самый важный параметр. Все зависит от того, чего ожидает автомобилист от своего железного коня. Эти показатели помогут будущему владельцу транспортного средства определить, как будет себя вести машина в разных дорожных условиях.

Если коротко, то мощность показывает, насколько эффективно работает мотор, а крутящий момент будет являться следствием этой работы на деле.

Сравним гоночный автомобиль с пикапом. Для спорткара важен показатель мощности – как крутящий момент обрабатывается редуктором. Благодаря высокой мощности (реализация на колеса) этот автомобиль сможет быстро разгоняться и достигать большей скорости на пике. В этом случае моторы способны раскручиваться очень сильно – до 8 тысяч и более.

Пикапу же наоборот высокая скорость не нужна, поэтому редуктор создан так, чтобы момент от двигателя распределялся для увеличения тяговых характеристик.

Как повысить крутящий момент?

Без вмешательства в конструкцию силового агрегата эту работу невозможно выполнить. Однако существуют более дорогие способы и бюджетные. В первом случае прирост показателя окажется ощутимым. Однако минус такого тюнинга – у мотора значительно снижается рабочий ресурс. Ремонт форсированного агрегата тоже будет стоить дороже, его «прожорливость» также возрастет.

Вот какие затратные варианты модернизации доступны для обычного мотора:

• Монтаж наддува для атмосферного двигателя. Это может быть турбина или компрессор. При таком форсировании возрастают как значения мощности, так и крутящего момента. Для этой работы потребуются приличные вложения на приобретение дополнительного оборудования, оплату работы специалистов (если хозяин автомобиля – тьма в плане устройства механических средств и их работы, то лучше доверить процедуру профессионалам);
• Установка другой модели двигателя. Прежде чем решиться на подобную модернизацию своего авто, необходимо провести много расчетов по подбору агрегата, подходящего для конкретного автомобиля. Нередко помимо установки нового мотора потребуется менять место положения дополнительного оборудования. Если электронная система управляется блоком управления, то его тоже нужно будет заменить и подстроить под работу уже существующего оборудования. И это еще лишь вершина айсберга;
• Форсирование мотора. Доработка позволяет изменить конструкцию и устройство силового агрегата. Например, можно увеличить его объем, установить другой распредвал и коленчатый вал, другие поршни и шатуны. Все зависит от того, насколько владелец авто готов оплатить работу мастеров. Как и в предыдущем случае, перед модернизацией придется потратиться на расчеты ожидаемых параметров и сможет ли установка конкретных элементов поправить ситуацию.

Если нет возможности выделить большие средства на подготовительный процесс и ремонт, но есть огромная потребность в увеличении крутящего момента, то существуют более дешевые способы.

Например, автовладелец может выполнить следующие изменения:

• Чип-тюнинг. О том, что это такое и какие эта модернизация имеет достоинства и недостатки, рассказывалось отдельно. Если коротко, то профессионалы вмешиваются в программное обеспечение блока управления, меняют его настройки, в том числе расход топлива и обороты коленвала;
• Модернизация впускного коллектора. В этом случае система либо заменяется на другую, более производительную, либо устанавливается фильтр с нулевым сопротивлением. Первый способ увеличивает входящий поток воздуха, а второй снижает сопротивление подачи очередной порции. Стоит учесть, что для подобной доработки нужны точные познания и расчеты. В противном случае можно вообще испортить двс;
• Модернизация выпускной системы. Также как в предыдущем способе, потребуются хорошие познания в работе системы выпуска отработанных газов. В стандартном автомобиле установлены элементы, которые препятствуют свободному удалению выхлопа. Это делается в угоду экологическим стандартам, а также снижения шума во время работы агрегата, но она затрудняет «выдох» мотора. Некоторые автолюбители вместо штатной системы монтируют спортивный аналог.

Чтобы ДВС использовал свой потенциал так, как задумал производитель, рекомендуется использовать качественные расходники. Например, вместо стандартных свечей можно использовать более эффективные аналоги. Подробней о разновидностях и их особенностях рассказывается здесь. Однако использование качественных расходных материалов лишь придает эффективности двигателю в соответствии с разработками завода-производителя.

И в завершение – видео о том, что такое мощность и крутящий момент:

Мощность или крутящий момент - что важнее?

Вопросы и ответы:

Что такое крутящий момент простыми словами? Это сила, которая действует на рычаг, входящий в конструкцию механизма или агрегата. Сама сила измеряется в Ньютонах, а размер в метрах. Показатель крутящего момента измеряется в Ньютон метрах.

Что дает крутящий момент? В автомобиле это важный показатель двигателя, который дает транспорту ускоряться и двигаться с постоянной скоростью. Крутящий момент может меняться в зависимости от оборотов мотора.

Как связан крутящий момент и мощность? Под мощностью подразумевается сила, которую способен выделить мотор. Крутящий момент показывает, насколько эффективно двигатель способен задействовать эту силу.

Что такое крутящий момент на валу? Под крутящим моментом на валу подразумевается угловая скорость вращения вала, то есть, сила, воздействующая на вал через плечо или рычаг, длина которого составляет один метр.