Мощность двигателя - это результат значения крутящего момента, умноженного на число оборотов, на которых это значение встречается.
Мощность двигателя является производной от крутящего момента и скорости вращения. Проще говоря, мощность говорит нам: какой крутящий момент доступен на определенной скорости.
Физически величина мощности определяет количество работы, выполняемой за единицу времени.
В автомобильном двигателе мощность напрямую зависит от значения крутящего момента и скорости вращения. Оба этих значения, умноженные друг на друга, дают значение мощности, поэтому, несмотря на одинаковую мощность, два разных двигателя могут иметь очень разные характеристики.
Предположим, двигатель A развивает крутящий момент 200 Нм при 6000 об / мин, что даёт нам мощность 126 кВт. Двигатель B развивает 400 Нм при 3000 об / мин, что также даёт мощность 126 кВт, но на разных оборотах. Поэтому максимальное значение мощности без учёта оборотов практически не даёт нам информации о характеристиках двигателя. С другой стороны, из приведенного выше примера можно увидеть, что двигатель A получает свою мощность в основном от вращения, в то время как двигатель B получает свою мощность в основном от крутящего момента.
Глядя на график крутящего момента-мощности, видно, что, несмотря на уменьшение крутящего момента, мощность продолжает расти. Это связано с одновременным увеличением оборотов. Только когда крутящий момент упал до такой степени, что дальнейшее увеличение числа оборотов в минуту не приводит к увеличению мощности, мощность также начинает уменьшаться. Вот почему в дизельных двигателях, где высокий крутящий момент быстро уменьшается с увеличением оборотов, максимальная мощность ниже, чем в бензиновых двигателях, где крутящий момент ниже, но уменьшается медленнее.
Предполагается, что двигатель обеспечивает наилучшие характеристики (ускорение, тяговое усилие) в диапазоне скоростей от максимального крутящего момента до максимальной мощности. Это называется гибкостью двигателя. Однако на этом этапе важно определить максимальное значение крутящего момента, чтобы определить, для чего двигатель лучше.
Справа дизельный двигатель мощностью 130 кВт, слева бензиновый двигатель 125 кВт. Оба имеют турбонаддув и имеют одинаковую мощность, но при этом имеют совершенно разные характеристики.
Объясняя это «нагло», можно использовать такой пример буквально. Допустим, человек с умеренным телосложением и весом 60 кг перелопатил тонну земли за 10 минут. Второй, крепко сложенный, весом 120 кг показал такой же результат. В чем разница между этими двумя людьми?
Глядя на позу, легко догадаться, какой темп работы или размер лопаты использовали эти люди. Допустим, это лопата. Первый мог использовать небольшой инструмент, потому что у него небольшая сила (низкий крутящий момент), но благодаря этому он мог работать быстрее (обороты). На его лопату ушло по 3 кг почвы, а одно движение выполнялось за 1,8 секунды, что идеально соответствовало ее физическим условиям. Мускулистый человек с большей силой (крутящим моментом) набрал 6 кг почвы на большей лопате, но он двигался каждые 3,6 секунды, потому что нет такого динамического движения (вращения), как у меньшего человека. Она работала медленнее, но выполняла одинаковое количество работы за одну и ту же единицу времени, поэтому у обоих людей одинаковая сила.
Это наилучшим образом иллюстрирует разницу между 400-сильным двигателем грузовика с низкими оборотами и 400-сильным двигателем спортивного автомобиля. Если бы в таких машинах заменить силовые агрегаты, кроме коробки передач, это было бы сравнимо с заменой лопастей наших рабочих.
Человек небольшого роста мог работать тяжелой лопатой, но движение было бы медленнее, и работа потребовала бы больших усилий, потому что условия не подходили для его телосложения. В результате она не могла двигаться каждые 3,6 секунды и не могла выполнить задание. У нашего спортсмена была бы такая же проблема, но совсем по другой причине. Для него лопата была бы кошмаром. С одной стороны, его руки не чувствовали бы нагрузки, но его тело не могло бы двигаться так быстро - каждые 1,8 секунды - чтобы выполнить свою работу.
Преобразование крутящего момента в мощность
Как легко рассчитать мощность двигателя, имея данные о крутящем моменте и частоте вращения? Достаточно умножить крутящий момент [Нм] на число оборотов [об / мин] и разделить полученный результат на 9549,3. То, что вы получите, будет выражено в киловаттах [кВт]. Следовательно, чтобы получить мощность в лошадиных силах [лс], вам все нужно умножить на 1,36.
Понравилась статья? Ставьте лайк и подписывайтесь на канал!
Жду вашего мнения в комментариях.