Моторы. Крутящий момент на высоких оборотах.

У пишущих об автомобилях и их двигателях часто нахожу определение: «Максимальный крутящий момент уже на низких оборотах», и это, по мнению пишущих, хорошо, мотор тянет лучше. Я то же пишу каждый день, а написанное проверяется на соответствие, поэтому, определения и термины вольно пишущих «режут слух».

Внутри двигателя внутреннего сгорания сгорает порция топлива, размер которой подбирают по количеству воздуха в цилиндре, или по рабочему объему – по стехиометрическому соотношению. Отклонение от соотношения в большую сторону по топливу увеличивает вредные выбросы от несгоревшего топлива, в большую сторону по воздуху – замедляет процесс горения, вплоть до горения в выпускной трубе.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличивается количество сгоревших порций топлива, увеличивается мощность двигателя. Процесс увеличения мощности посредством увеличения частоты вращения не бесконечен по двум причинам: • не успевает сгореть топливо, не полностью используется его энергия горения, несгоревшее топливо выбрасывается под ноги пешеходам; • дроссельные (гидравлические) потери при прохождении воздуха в цилиндр пропорциональны квадрату скорости прохождения, или квадрату частоты вращения, при увеличении дроссельных потерь порция воздуха уменьшается, а с ней и порция топлива должна уменьшится, а если не уменьшилась, то выбрасывается под ноги пешеходам.

Что бы двигатель работал без выброса не сгоревшего топлива под ноги пешеходам моторостроители применяют/не применяют ряд методов: • повышают степень сжатия для увеличения скорости горения, что важно при увеличении частоты вращения; • применяют наддув воздуха в цилиндры посредством компрессора, что позволяет увеличить порцию топлива пропорционально увеличению порции воздуха и повысить скорость горения, что важно при увеличении частоты вращения; • увеличивают проходное сечение по воздуху, увеличивают количество клапанов, что позволяет уменьшить дроссельные потери.

Для определения эффективного использования двигателя моторостроители ввели термин «крутящий момент» - частное от деления мощности на частоту вращения. Крутящий момент увеличивается при увеличении частоты вращения до тех пор, пока топливо сгорает полностью, пока двигатель работает эффективно. При повышении частоты вращения приращение мощности не соответствует приращению частоты вращения, и как следствие, крутящий момент уменьшается. Точка максимального крутящего момента – это экологический диапазон использования двигателя, дальше идет выброс не сгоревшего топлива под ноги пешеходам. Плохо если эта точка на «низких оборотах», так как дальше двигатель не эффективен, и, если по честному, то без особой нужды не следует его эксплуатировать на частоте вращения выше частоты максимального крутящего момента.

Честные моторостроители назначают максимальную частоту вращения и максимальную мощность близко к частоте максимального крутящего момента.

Жуликоватые безбожники, из Хермании, Японии, назначают максимальную частоту вращения и максимальную мощность далеко за частотой максимального крутящего момента, получая рекламные выгоды у не искушенного, русского, покупателя в виде «ну очень большая мощность». У искушенного покупателя, американского, получают «по наглой роже» в виде запретов и штрафов.