[falcon_sd]

что такое мощность?

...пропорциональна отношению работы на время. Работа - полезный эффект силы, пропорциональный величине силы на длину пути и измеряется в джоулях. Мощность рассчитывается по формуле N=dA/dt. М. измеряется в ваттах, в технике раньше применялась единица измерения "лошадиная сила", введенная в XVIII веке. 1 лошадиная сила=75 килограммометрам, что примерно равно 0,74 кВт.

как ее почувствовать?

только вестибулярным аппаратом и тактильно. Других способов почувствовать нет.

[Helen]

Вы все стремитесь увеличить мощность двигателя своего автомобиля, не так ли?  
Более мощный двигатель делает машину более маневренной, а при правильном управлении и более безопасной. Но вот вопрос: что такое мощность? как ее почувствовать?

Может быть, более мощный двигатель - это тот, который лучше “тянет”? В смысле, позволяет автомобилю быстрее разогнаться?


Кто что думает по этому поводу?

[Helen]

Авот, что я нашла по этому вопросу:

Возьмем самый обычный двигатель - ничего примечательного. А вот - похожий, но только его максимальная мощность вдвое больше. Пробуем разгон с места: с первым - все ясно, а со вторым - проблема: не тянет! То есть отпускаем, как обычно, педаль сцепления, нажимаем на “газ” и... ничего. Прямо “керогаз” какой-то, не разгоняется!

Ничего удивительного в этом нет: форсированный двигатель, в данном случае имеющий вдвое большую максимальную мощность, не работает на низких оборотах, к которым привык водитель. Его сначала нужно разогнать - увеличить обороты тысяч до четырех, не меньше. Только там, “на верхах”, т.е. на высоких оборотах, реализуются все преимущества такого мотора. А теперь попробуйте с такими оборотами покататься по городу, где и светофоры, и пробки!

Парадокс и только: в нашем примере двигатель слабый, а “тянет” лучше! Значит, мощность - это еще не все. Иными словами, значение максимальной мощности еще не говорит о преимуществах, эту величину необходимо как-то реализовать на практике.

Почему же “слабый движок” лучше тянет? Все просто - его крутящий момент оказался выше в большей части диапазона числа оборотов. Более того, значение крутящего момента у него слабо изменяется по частоте вращения. А это сразу чувствует водитель - не надо “газовать”, машина послушно отзывается на педаль акселератора.

Получается, что величина крутящего момента более значима в обычных условиях дорожного движения.

Попробуем охарактеризовать влияние крутящего момента двигателя на разгонную динамику автомобиля. Ускорение автомобиля (a) можно оценить, используя известный закон Ньютона. Пренебрегая в первом приближении силами трения, сопротивления и инерции вращающихся масс, запишем:

F= m•a , (1)

где F - сила “тяги”, ускоряющая автомобиль; m - его масса.

В свою очередь, сила F связана с крутящим моментом Mк ведущего колеса следующим соотношением:

F = 2 MкDк ,

где Dк - диаметр колеса.

Крутящие моменты двигателя Me и колеса Mк связывает простое соотношение:

Mк = iт Me 2 ,

где iт - передаточное число трансмиссии. Подставляя значения F и Mк в уравнение (1), находим значение ускорения автомобиля:

a = MeiтmDк . (2)

Таким образом, чем выше значение крутящего момента двигателя, тем больше ускорение автомобиля. Если учесть, что величина крутящего момента не постоянна, а зависит от многих факторов (к примеру, от частоты вращения), то при разгоне ускорение автомобиля также будет изменяться.

А как же быть с мощностью? Этот параметр, по нашему мнению, более нагляден, когда нужно определить максимальную скорость, до которой способен разогнаться автомобиль. В этом случае мощность двигателя Ne идет на преодоление аэродинамического сопротивления Na, сил трения качения колес Nк и сопротивления в трансмиссии Nm:

Ne=Na+Nк+Nm . (3)

Другими словами, чем выше мощность двигателя, тем при прочих равных условиях может быть выше максимальная скорость автомобиля. При этом не следует забывать, что мощность двигателя, в свою очередь, зависит от частоты вращения коленвала и связана с величиной крутящего момента простой зависимостью:

Ne = Men9550 ,

где n - частота вращения коленвала (об/мин).

Крутящий момент и мощность двигателя передаются на колеса через трансмиссию. Очевидно, что разгонная динамика и максимальная скорость автомобиля зависят от передаточных чисел в КПП и в главной передаче. Эти параметры чрезвычайно важны для реализации всех потенциальных возможностей двигателя. Правильно подобранные передачи в трансмиссии способны значительно повысить эксплуатационные свойства автомобиля, а ошибки в их подборе могут нивелировать результат всех усилий по форсированию двигателя.

Так или иначе, а любая реконструкция двигателя с целью повышения его мощности - работа комплексная, основанная на четком представлении о том, что все-таки мы хотим получить, как это сделать и можно ли это сделать вообще. Здесь без знания рабочих процессов, протекающих в двигателе, никак не обойтись.

Есть другие мнения?

[Dance-R]

Я раньше тоже думал-круто мощности побольше.Но в городских. а особенно трассовых условиях крутить как умалишенный - надоело.движки то как не растачивай-малолитражные.Вот и паримся с оборотами по 7-8 тыс,короткими парами и прочим .


Настоящий момент двигателю дает или НАСТОЯЩИЙ ОБЪЕМ - литров от 5-ти на 1500 кг. снаряженной массы или наддув.Остальное для спортсменов и считающих себя таковыми-у меня попа устала на бешеных табуретках ездить.Хотя .....

И еще максимально реализовать момент может только задний или полный привод.Полный получается дороговато-я голосую за задний.

 

[Helen]

А это уже с точки зрения практики:

Первое, что бросается в глаза: крутящий момент явно не зависит от частоты вращения коленвала, а определяется лишь объемом двигателя iVh и среднеэффективным давлением Pe. Очевидно, имеются два пути повышения Me: увеличение объема двигателя и повышение его Pe.

С объемом все понятно - чем больше, насколько позволяет конструкция двигателя, тем лучше. С параметром Pe “бороться” сложнее. Но индикаторная диаграмма подсказывает, что параметр Pe - это давление, которое можно повысить, увеличив степень сжатия. Правда, резервов тут немного - возможности этого способа ограничены детонацией.

Можно подойти и с другой стороны. Чем больше топливовоздушной смеси мы “загоним” в двигатель, тем, очевидно, больше тепла выделится при сгорании топлива в цилиндре и тем выше будет давление в нем.

Улучшить наполнение цилиндра смесью можно путем увеличения проходных сечений и изменения формы впускных каналов, клапанов и седел, доработки камеры сгорания, а также расширением фазы (продолжительности) впуска. Положительно повлияют и мероприятия, направленные на снижение гидравлического сопротивления впускного тракта: ликвидация “уступов” и острых углов в местах стыка деталей, установка воздушного фильтра с низким сопротивлением.

Кардинальным средством повышения наполнения, а следовательно, и давления в цилиндре следует признать наддув. Однако этот способ сложно реализовать в “тюнинговой” практике, т.к. он связан с большим объемом переделок в двигателе.

Значительное влияние на величину Pe оказывает работа выпускной системы. “Неправильный” выхлоп может “задавить” двигатель, повысив давление в цилиндре на такте выпуска, что, согласно индикаторной диаграмме, приведет к росту работы насосных ходов. Кроме того, большое сопротивление выхлопной системы препятствует наполнению цилиндра смесью, поскольку не все выхлопные газы успеют покинуть цилиндр и займут часть объема свежей смеси. В этой связи не менее важны проходные сечения выпускных каналов, размеры и форма тарелок и седел клапанов, а также продолжительность (фаза) выпуска.

Снова обратимся к формуле (4) работы цикла двигателя. Очевидно, работа, затрачиваемая на преодоление механических потерь, - “вещь” вредная, поскольку уменьшает значения Pe, Me и Ne. Но и тут есть резервы. Можно снизить потери на преодоление сил трения в цилиндропоршневой группе целым рядом мероприятий: снижением массы поршней и шатунов, уменьшением размера юбки поршней и толщины поршневых колец, переносом места фиксации шатуна от осевого смещения в бобышки поршня и др. Кроме того, имеет значение и снижение разбрызгивания масла коленвалом путем специального направления масла, сливаемого из головки блока, установки маслоотражающих экранов и т.д. Правда, эти мероприятия, в основном, эффективны на высоких оборотах, когда потери на преодоление трения особенно велики.

Перечень возможных переделок можно продолжать, однако не стоит надеяться, что отдельно доработанный узел или деталь сразу даст прибавку мощности или крутящего момента процентов этак на ...дцать. Простой пример: увеличиваем объем цилиндров на 20%. Согласно формуле (6), это должно привести к пропорциональному повышению значения крутящего момента. Но не приведет! В двигателе все взаимосвязано - оставленные без изменения системы впуска, выпуска и управления не обеспечат хорошего наполнения, сгорания топлива и очистки (продувки) цилиндров увеличенного объема. В результате снизится значение Pe, и реальная прибавка крутящего момента окажется раза в полтора-два меньше, да и то лишь на малых и средних оборотах.

Кстати, о системе управления. Так называемый “чип-тюнинг” обеспечивает прибавку мощности всего на 5-7%. В то же время после “глубокого” тюнинга механической части двигателя настройка системы управления может дать намного больший эффект.

Итак, пути повышения мощности двигателя определены. Кажется, осталось запастись соответствующими деталями и - к двигателю. Однако не будем торопиться - сделать это мы всегда успеем.

[Helen]

Еще немного теории

Как мы уже отметили, в двигателе все взаимосвязано. На практике это означает, что изменение в одном узле ведет к перемене всего рабочего процесса: от воздухозаборника до среза выхлопной трубы. Причем на разных режимах любое вмешательство оказывает различное воздействие. Более того, то, что хорошо на одном режиме, может оказаться плохо на другом.

Проведем такой эксперимент: разгон автомобиля от оборотов холостого хода двигателя до максимальных. Реально это выглядит следующим образом: скорость 30 км/час, 4-я передача, “газ в пол”. Вначале “тяги” почти нет - автомобиль едва разгоняется. Затем ускорение увеличивается, достигая максимума, и снова уменьшается, пока вблизи максимальных оборотов двигатель не “зависает”.

Что это? На практике мы повторили испытания так называемой внешней скоростной характеристики двигателя - зависимости Me и Ne от частоты вращения коленвала при полностью открытой дроссельной заслонке.

Заметили, что наибольшая “тяга” - где-то на средних оборотах? Максимум крутящего момента находится здесь же. А вот при уменьшении или увеличении частоты вращения момент падает. Почему?

Причин этого явления несколько. Отметим, что максимумы значений Pe и Me в области средних оборотов не случайны, поскольку это - наиболее часто используемые в эксплуатации режимы: конструкторы намеренно “настраивают” все системы двигателя именно на средние обороты.

Что такое “настройка”? Попробуем объяснить. Периодичность (1 раз за 2 оборота коленвала) процессов впуска и выпуска в цилиндре вызывает значительные колебания давления и скорости газа в каналах двигателя. Поток газа, движущегося по каналу, обладает частотой собственных колебаний, зависящей от температуры газа и геометрии канала. Так вот, можно подобрать геометрию каналов, в первую очередь, их длину (т.е. настроить системы впуска-выпуска) таким образом, чтобы в период впуска повысить давление перед впускным клапаном, снизив его в цилиндре, а в период выпуска снизить давление на выпуске за выпускным клапаном.

В результате наполнение цилиндров увеличится (это явление называется газодинамическим наддувом), одновременно улучшится и очистка цилиндров от остаточных газов в конце выпуска.

Кроме того, на диапазон средних оборотов одновременно “настраивают” и фазы газораспределения: опережение открытия относительно мертвых точек впускного и выпускного клапанов, их перекрытие (длительность одновременного открытия) и продолжительность впуска и выпуска по углу поворота коленвала. Именно фазы газораспределения в сочетании с правильно подобранной геометрией каналов и дают максимум наполнения цилиндров в выбранном, однако довольно узком, диапазоне частоты вращения.

Естественно, отклонение в сторону меньших оборотов делает продолжительность фаз “избыточной”: возникает заброс выхлопных газов во впускную систему, ухудшается очистка и наполнение цилиндров. При повышении же оборотов фазы оказываются слишком “узкими” и ограничивают как очистку, так и наполнение цилиндров. Результат - значения Pe и Me падают как при уменьшении, так и при увеличении числа оборотов. Причем в области больших частот вращения величина Me дополнительно снижается за счет быстрого роста механических потерь.

Мощность двигателя Ne, также как и его момент Me, имеет максимумы, которые за счет влияния частоты вращения (см. формулу 7) сдвинуты в сторону повышенных оборотов.

Теперь, зная характер изменений значений Me и Ne от частоты вращения, попробуем изменить “настройки”. В первую очередь “расширим” фазы газораспределения. Максимумы значений Me и Ne переместятся в область более высоких оборотов, при этом заметно увеличится максимальное значение Ne. Именно этот эффект и лежит в основе форсирования двигателя по частоте вращения: так строят, к примеру, все спортивные моторы.

[Helen]

От идеи до практики

Итак, основные закономерности мы выяснили. Попробуем теперь выбрать схему, по которой можно форсировать двигатель.

Очевидно, первое, что надо решить, - насколько необходимо увеличить объем цилиндров. Если поставлена цель - достичь максимального эффекта при форсировании, то объемом пренебрегать нельзя, даже если в нашем распоряжении не так много возможностей: повышение мощности и момента прямо пропорционально объему цилиндров.

Следующее по значимости - это фазы газораспределения. Необходимо сделать выбор: “строим” ли мы “скоростной” двигатель, который будет “раскручиваться” на высоких оборотах, или “моментный”, для работы на средних оборотах. Это, без сомнения, зависит от темперамента водителя и стиля езды. На этом этапе предстоит выбор распределительного вала для нашего мотора - именно параметры вала определяют характер изменения момента и мощности по частоте вращения коленвала.

Затем все узлы и детали двигателя “настраиваются” на объем двигателя, но главное, на соответствие выбранному распределительному валу. Другими словами, весь клапанный механизм, каналы впуска и выпуска, цилиндропоршневая группа - все “подстраивается” под характеристики распределительного вала.

Какой бы мотор ни получился в результате - это будет уже новый, другой мотор. И им надо по-другому управлять. То есть по-иному, но точно регулировать состав топливно-воздушной смеси и угол опережения зажигания. Поэтому следующий этап работы - настройка системы управления двигателем. Без этого новый двигатель не только не “выдаст” всех своих возможностей, но может проиграть своему стандартному аналогу. Особенно это касается двигателей с электронными системами впрыска топлива.

И, наконец, трансмиссия. Ее, возможно, придется дорабатывать, к примеру, изменять передаточные числа главной передачи или отдельных передач. Ведь двигатель, какой бы хороший он ни получился, работает не сам по себе, а вращает колеса автомобиля.

Реализация на практике всех этих этапов - задача непростая, и ее сложность возрастает прямо пропорционально росту мощности и крутящего момента, которые мы хотели бы получить. Чтобы добиться хороших результатов, необходимы опыт и знания, специальный инструмент и приспособления, станочная база, детали и комплектующие. Кроме того, результаты работы необходимо проконтролировать не субъективно, по ощущениям водителя, а объективно, испытав двигатель на специальном стенде.

по материалам сайта http://www.autobs.ru


Итак, какие еще мысли на этот счет? ведь, полагаю, с этими утверждениями полностью быть согласными низя!  

[Stas]

Какая разница с мощностью или с моментом? Главное шоб Таз поехал!  
Так уж получается, что 90% процентов из нас, дорабатывает то, что имеет. Т.о. если это Таз - а с моментом здесь напряженно - будем крутить, а что делать? Точить до 1800 - не каждый пойдет! Да и тем более вон Иван говорит, настоящий момент только от 5 литров   так что крутим и забываем про момент  

[Helen]

Какая разница с мощностью или с моментом? Главное шоб Таз поехал!  
Так уж получается, что 90% процентов из нас, дорабатывает то, что имеет. Т.о. если это Таз - а с моментом здесь напряженно - будем крутить, а что делать? Точить до 1800 - не каждый пойдет! Да и тем более вон Иван говорит, настоящий момент только от 5 литров   так что крутим и забываем про момент  

Да, согласна, доработка системы управления двигателем (чип-тюнинг) сама по себе дает прибавку мощности не более 4-6%. Это относится и к обычной карбюраторной системе питания, и к впрысковой. При этом эффект от настройки системы управления без изменения остальных узлов двигателя будет менее заметен на двигателях последних лет выпуска. И наоборот. Поэтому для ВАЗовских моторов повышение мощности ощущается, а вот, к примеру, для моторов Honda - едва ли. Кроме того, эффект от настройки системы управления будет больше, если в комплексе с ней выполнять доработку механической части двигателя.

господа, ради бога, не употребите случайно в сообщении слова "война" или "мир"

а то Helen, судя по вышеизложенному, - натура увлекающаяся.  она ведь не ограничицца ссылкой - всего Толстого сюда запостит!


по-поводу мощности/момента.
кроме объема и т.п. и т.д.
есть еще такое мнение, что двигатель каждый подбирает (ну или старается подбирать) под себя, под свой темперамент и манеру езды.
кто-то берет хонду 200 сил на 1,8, а кто-то камаро с теми же кобылами на объеме за 3 литра.
поэтому о машине можно говорить по "показаниям 5-го датчика" (с) я. 5 датчик, т.е. собственно говоря задница самого драйвера и говорит нам о том пуляет машина или валит или едет или тошнит.
 

[SLam]

Я раньше тоже думал-круто мощности побольше.Но в городских. а особенно трассовых условиях крутить как умалишенный - надоело.движки то как не растачивай-малолитражные.Вот и паримся с оборотами по 7-8 тыс,короткими парами и прочим .


Настоящий момент двигателю дает или НАСТОЯЩИЙ ОБЪЕМ - литров от 5-ти на 1500 кг. снаряженной массы или наддув.Остальное для спортсменов и считающих себя таковыми-у меня попа устала на бешеных табуретках ездить.Хотя .....

И еще максимально реализовать момент может только задний или полный привод.Полный получается дороговато-я голосую за задний.

 

Ну тогда владельцы ТАЗов срочно все пересаживаемся на Волги .

[Telo]

Я раньше тоже думал-круто мощности побольше.Но в городских. а особенно трассовых условиях крутить как умалишенный - надоело.движки то как не растачивай-малолитражные.Вот и паримся с оборотами по 7-8 тыс,короткими парами и прочим .

Настоящий момент двигателю дает или НАСТОЯЩИЙ ОБЪЕМ - литров от 5-ти на 1500 кг. снаряженной массы или наддув.Остальное для спортсменов и считающих себя таковыми-у меня попа устала на бешеных табуретках ездить.Хотя .....

И еще максимально реализовать момент может только задний или полный привод.Полный получается дороговато-я голосую за задний.

 

Вань: такими темпами тебе из русских тачек только на производство Автомобилей семейства Газ смотреть осталось уж там то вьебать до 3 литров со стандарта, да еще если у легковесных грузовиков позаимствовать двигуны(вэобразная шестерка ) так вооше будеш на 4-й как на автомате
Ну ето я уже конечно в утопию ..........Мечты

[Dance-R]

А теперь по теме топика:

Мощность и момент по сути понятия неразделимы в любом ДВС.
Можно говорить о некоторой закономерности соотношения мощности и момента.
Например: чем меньше объем двигателя-тем меньше момент,и наоборот.Поэтому грубо отделять момент от мощности-полнейшая ересь.
Есть замечательные варианты -типа Хонда Б16А, Б16Б,которые при объеме 1.6 имеют порядка 150-160 Нм крутящего момента или Тойота 4 АГЕ, имеющей примерно те же показатели мощности и крутящего момента 165 л.с. - 160 Нм,но какими усилиями это достигается?

Не самыми лучшими- мощность почти на 8000 об.мин.момент на 6500-7000.И никаких других вариантов.Чем меньше объем.тем на более высоких оборотах достигается мощность и момент.Тем кому это нравится-ВЕЛКАМ,кому нет-увеличивайте объем или ставьте наддув.


Американские Мускулкары при объемах порядка 5-7 литров имеют всего 300-400 л.с.,ноь зато какой момент .500-700 Нм.Он позволят машинам весом 1500 -1700 кг ехать дистанцию 402 м. за 10-12 сек.Много это или мало.Наверно мало. если сравнить с японским полноприводными турбозажигалками , котрые при 300 л.с. и 500 Нм едут порядка 13 сек. ту же дистнанцию.Могут наверно и больше.быстрее.Но путем дикого сокращения ресурса и так называемого drivebility, а всяким Камаро, Шелби и Веномам на это насрать.Они одинаково удобны как на трассе так и на Драге.Причем на автомате.


Удачи.