Крутящий момент — это ключевая характеристика двигателя, которую иногда недооценивают. Насколько она важна для оценки реальных возможностей автомобиля? Давайте разберем этот вопрос с помощью понятных физических принципов.
Что такое крутящий момент?
Если говорить простыми словами, крутящий момент — это сила, с которой двигатель может провернуть коленчатый вал. С точки зрения физики, это произведение силы, действующей на поршень, на длину плеча (радиус кривошипа коленвала). Измеряется он в ньютон-метрах (Н·м). Чем больше давление в цилиндре во время сгорания топлива или чем длиннее плечо (радиус коленвала), тем выше крутящий момент, который создает двигатель.
Связь мощности и крутящего момента
Мощность двигателя показывает, какую работу он может совершить за единицу времени. Работа, в свою очередь, — это сила, умноженная на путь. В двигателе внутреннего сгорания путь — это окружность, которую описывает шатун. После некоторых математических преобразований выводится важная формула: мощность прямо пропорциональна произведению крутящего момента на частоту вращения коленвала (обороты в минуту).
Из этого следует практический вывод: если двигатель развивает высокий крутящий момент, то для достижения той же мощности ему потребуется меньше оборотов. Именно поэтому автомобили с высоким моментом кажутся более «тяговитыми» — они уверенно трогаются с места и хорошо разгоняются даже на низких оборотах.
Бензин vs дизель: в чем разница?
Это наглядно видно при сравнении типов двигателей. Дизельные моторы, как правило, менее оборотистые, чем бензиновые, но зато у них изначально выше крутящий момент. Таким образом, один параметр компенсирует другой, и в итоге мощность может быть сопоставимой. Однако нельзя однозначно сказать, какой тип двигателя лучше — все зависит от задач. Стоит помнить, что работа на высоких оборотах увеличивает износ деталей из-за возросших сил трения.
Как увеличивают крутящий момент и для чего это нужно?
Производители увеличивают крутящий момент, в частности, за счет увеличения рабочего объема (ставится более крупный мотор) или за счет конструктивных изменений, удлиняющих плечо приложения силы. При этом важно не повышать чрезмерно степень сжатия, чтобы не сокращать ресурс двигателя.
Именно поэтому сложилась устоявшаяся практика: на легковые автомобили, где важны экономичность и динамика, чаще ставят компактные бензиновые двигатели. А на грузовики и тягачи, где на первое место выходят «тягучесть», способность перевозить тяжелые грузы и надежность, устанавливают крупные дизельные моторы с высоким крутящим моментом.