Мощность и крутящий момент

Крутящий момент


Шатун благодаря конфигурации коленчатого вала превращает возвратно-поступательное движение поршня во вращательное движение коленчатого вала. Таким образом, сила, с которой расширяющаяся смесь газов давит на поршень, создает на кривошипе крутящий момент.
Развиваемый четырехтактным двшателем крутящий момент Л/ определяется уравнением: boschdiesel 12

где VH - рабочий объем двигателя,pt - среднее эффективное давление на поршень, я «3,14159. Среднее эффективное давление у небольших дизелей с наддувом, применяемых на легковых автомобилях, достигает величины 8...22 бар. Для сравнения: бензиновые двигатели характеризуются уровнем среднего эффективного давления 7...11 бар. Максимальный крутящий момент Л/1 , который может развить двигатель, определяется е г о конструкцией (величиной рабочего объема, наличием системы наддува воздуха и т. д.). Соответствие крутящего момента условиям дорожного движения обеспечивается в основном изменением расходов воздуха, топлива и качеством смесеобразования.

Крутящий момент возрастает с увеличением частоты м вращения коленчатого вала до максимальной величины крутящего момента М (рис. 1). С дальнейшим повышением частоты вращения крутящий момент снова уменьшается. Модернизация двигателей направлена на то, чтобы максимальныйкрутяший момент развивался при частотах вращения менее 2000 мин ', так как в этих границах расход топлива уменьшается, а езда становится более комфортной благодаря улучшению динамики разгона.


boschdiesel 13

Рис. 1
а кривая мощности b кривая крутящего момента
1.1968 г. выпуска
2.1998 г выпуска
максимальный крутящий момент
- номинальная мощность
- номинальная частота враще ни я коленчатого вала


Мощность


Развиваемая двигателем мощность Р (работа, произведенная за определенное время) увеличивается с ростом крутящего момента М и частоты ч вращения коленчатого вала:boschdiesel 14

На рис. 1а показано сравнение дизелей выпуска 1968 и 1998 годов с типичной зависимостью мощности от частоты вращения коленчатого вала. Мощность двигателя возрастает с увеличением частоты вращения до тех пор, пока не достигнет номинальной величины Р НОМ пТр и номиналыюй частоте мк)х|. Характеристики мощности и крутящего момента двигателя внутреннего сгорания обуславливают необходимые в эксплуатации параметры коробки передач. Из-за более низких номинальных частот вращения коленчатого вала дизели имеют более низкую литровую мощность (без наддува. — Ред. ), чем бензиновые двигатели. Современные дизели для легковых автомобилей поддерживают номинальную частоту вращения коленчатого вала в диапазоне 3500... 5000 мин