Мощность и крутящий момент являются двумя наиболее важными показателями, когда речь идет о вашем автомобиле. Эти цифры многое говорят вам о транспортном средстве, которое вы собираетесь купить, и производители постоянно стремятся превзойти своих конкурентов за счет более высоких показателей мощности и крутящего момента.
У пикапов все более смехотворные показатели крутящего момента, а количество лошадиных сил спортивных автомобилей, кажется, растет с каждым годом.
Но что такое мощность и крутящий момент и чем они отличаются?
Что такое крутящий момент?
Прежде всего, что такое крутящий момент? Что ж, с физической точки зрения крутящий момент можно определить как вращательную силу. Когда вы толкаете по прямой линии, вы прикладываете линейную силу к этому объекту. В свою очередь, когда вы открываете дверную ручку, вы по-прежнему прикладываете силу, но это сила вращения вокруг оси. То же самое происходит при затягивании болта с помощью гаечного ключа; вы применяете вращательную силу. При затягивании болта два фактора будут влиять на то, какой крутящий момент будет приложен к болту.
Поскольку крутящий момент равен длине, умноженной на усилие, этими двумя факторами будут длина ключа и усилие, которое вы прикладываете к гаечному ключу. Крутящий момент измеряется в ньютон-метрах или фунто-футах, и когда вы анализируете определение крутящего момента, эти единицы становятся менее запутанными. Возвращаясь к аналогии с болтом, представьте, что вы прикладываете к болту крутящий момент в один фунт-фут. Это можно представить себе как использование гаечного ключа длиной один фут от болта до руки, а затем приложение силы в один фунт к концу гаечного ключа.
Это создает крутящий момент в один фут-фунт, приложенный к болту. Эта сила вращения важна для автомобилей, как бензиновых, так и электрических. В автомобиле двигатель (или электродвигатель) отвечает за создание этой вращающей силы, которая передается через карданный вал. Без вращающей силы, создаваемой двигателем вашего автомобиля или электродвигателями, автомобиль не сдвинулся бы ни на дюйм. Конечно, эта мощность должна передаваться через трансмиссии и дифференциалы, но, по сути, именно крутящий момент, создаваемый силовой установкой вашего автомобиля, обеспечивает движение.
Крутящим моментом можно управлять с помощью зубчатой передачи, чтобы увеличить его. Внедорожники также используют раздаточную коробку с пониженной передачей, которая увеличивает крутящий момент от двигателя до гораздо большее количество, позволяющее внедорожникам взбираться на крутые холмы и выкапываться из суровых пятна. Вот почему вы чувствуете внезапный толчок при ускорении электромобиля после полной остановки, потому что крутящий момент электродвигателя мгновенно доступен. В бензиновых двигателях вам придется дождаться пика кривой крутящего момента, который может быть выше в диапазоне оборотов.
Что такое лошадиная сила?
Когда мы обсуждали крутящий момент, время не имело значения, потому что при измерении учитывается только величина крутящего момента (или силы вращения), которую двигатель производит, когда сгорание давит на поршни. Говоря о лошадиных силах, мы можем думать о мощности двигателя как о способности двигателя развивать крутящий момент в течение определенного периода времени.
Существует формула расчета лошадиных сил, которая выглядит следующим образом: лошадиная сила = Т * об/мин / 5252.
Смущенный? Не волнуйся. В Т обозначает крутящий момент (с которым мы уже знакомы как вращательная сила, создаваемая двигателем), а об/мин это обороты в минуту. Точно так же не беспокойтесь о 5252, поскольку это константа, и если вы когда-либо посещали курс физики, вы заметите, что константы — это скотч, который скрепляет формулы.
Как видно из переменной RPM, мощность неразрывно связана со временем. Из формулы видно, что если вы хотите, чтобы ваш автомобиль выдавал больше лошадиных сил, вам необходимо увеличить крутящий момент (или скорость вращения двигателя). Одним из теоретических способов увеличения крутящего момента в бензиновом двигателе было бы увеличение силы (сгорания), которая давит на поршень, возможно, с помощью принудительной индукции, такой как турбокомпрессор.
Рассчитать мощность и крутящий момент двигателя не так просто, как откалибровать динамометрический ключ, но вы можете использовать динамометрический стенд для измерения крутящего момента и мощности вашего автомобиля на информативных графиках.
Где полезна высокая мощность?
Высокая мощность очень полезна для многих вещей. Если вы хотите достичь высокой максимальной скорости, вам нужен автомобиль с более высокой мощностью. Если вы хотите получить наилучшие показатели ускорения, лошадиные силы также являются вашим билетом. Многие люди могут сказать, что снижение веса очень важно, и это правда, но лошадиные силы — это главное на современном автомобильном рынке.
Электромобили являются одними из самых тяжелых транспортных средств для продажи, но производительные электромобили компенсируют их тяжесть чрезвычайно мощными двигателями, которые развивают мощность во всем диапазоне оборотов. Автомобили, которые уничтожают соревнования, где приоритетом является высокая скорость, всегда являются мощными автомобилями. Некоторые из этих автомобилей могут развивать мощность до 2000 лошадиных сил.
Где больше крутящего момента выгодно?
Если вы когда-нибудь видели рекламу пикапа, вы знаете, что все они посвящены этому крутящему моменту. Есть тяжелые пикапы, которые развивают крутящий момент более 1000 фунт-футов, что абсолютно безумно. Немного пикапы электромобили также производят безумные цифры крутящего момента. Эти пикапы имеют такой большой крутящий момент, потому что крутящий момент очень полезен при перевозке тяжелых грузов, особенно если крутящий момент доступен ниже в диапазоне оборотов.
Представьте себе, что вы тащите в гору огромный трейлер с двигателем, который выдает весь свой крутящий момент в диапазоне высоких оборотов — не очень приятное занятие. Чем больше крутящий момент у двигателя, тем легче транспортному средству будет трогаться с места, даже если он несет тяжелый груз.
Приличное количество крутящего момента на низких оборотах также позволяет автомобилю чувствовать себя бодрым и отзывчивым по сравнению с автомобилем, который чувствует себя вялым на более низких оборотах. В в случае электромобилей они кажутся такими мощными, потому что электродвигатели мгновенно развивают свой максимальный крутящий момент, и нет необходимости ждать, как в случае с бензином. двигатели.
Мощность и крутящий момент важны
В конце концов, крутящий момент и мощность важны для повседневной работы автомобиля. В идеальном сценарии, если вы не тот, кому нужен внедорожник, такой как пикап, лучше всего иметь гармоничное сочетание крутящего момента и лошадиных сил.