Привет, Байкпостовчанин. Кажется, ты используешь AdBlock.
БайкПост развивается и существует за счет доходов от рекламы. Добавь нас в исключения.
открытое письмо как отключить

Блог им. romanikitin → Момент, тяга и объем движка: что про что?



Внезапно обнаружил, что даже ближайшие мои друзья — весьма технически эрудированные люди, — весьма смутно понимают, почему в авто- и мототехнике есть двигатели с одинаковым или очень близким рабочим объемом, но по динамическим характеристикам отличающиеся капитально. Я не знаю, насколько местная аудитория подкована в технике (подозреваю, что весьма некисло), но для тех, кого действительно интересует «как оно устроено», проведу по возможности без зауми ликбез на тему чо там как, и почему.

А чтобы не плодить миллиарды букаф, давайте построим рассказ по принципу ответов на вопросы. Постараюсь отвечать по возможности лаконично.

Вопрос: На что влияет рабочий объем двигателя?
Ответ: На все. На его весовые, динамические и экономические характеристики.

Вопрос: Можно ли сказать, что более литражный мотор однозначно мощнее, чем менее литражный при прочих равных?
Ответ: Если объем различен, то никаких «прочих равных» уже быть не может. Уже изменилась одна из основных характеристик мотора.

Вопрос: Ну хорошо, допустим, я некорректно выразился. Возьмем два хондовских движка: от Steed/Shadow 400 и от Shadow/RS 750 — оба V-twin, оба с примерно одинаковой степенью сжатия. Один развивает 33 лошади, второй 45. Если промасштабировать дальше с соблюдением пропорций, будет ли расти мощность в той же степени, как и объем?
Ответ: Может и расти, а может и не расти. Все зависит от конструкции и настроек двигателя. Никаких других правил нет и быть не может — ибо еще раз, все зависит от конкретной конструкции и конкретных настроек. В данном случае вообще имеет место некорректное сравнение. Чесоточный развивает свои 33 лошадки при частоте вращения коленвала в 10000 7500 об./мин. В то время как мотор почти двухкратно большим объемом имеет свои 45 кобыл всего-лишь при частоте вращения 5500 об./мин. На этих оборотах «чесотка» выдаст хорошо, если 14-18 20 сил, то есть почти втрое вдвое меньше, чем более кубатурный двигатель.


Мотор от 750-кубовой Shadow


Двигатель от «Теней» объемом 400/600 кубов — внешне он одинаков для обеих модификаций Shadow VLX.

Вопрос: То есть сравнение некорректно.
Ответ: Да. Непонятно, что конкретно сравнивалось. Если тупо два мотора — то 750-кубовый, конечно, намного мощнее и по моменту сильнее. Так же как двигатель мотоцикла VTX1300 (тоже V-twin) еще мощнее и сильнее: 75 л. с. при тех же 5000 об./мин. Вот это сравнение более корректно…

Вопрос:… а как же…
Ответ:… было бы, если бы мы не учитывали чумовой, почти двухкратной разницы в крутящем моменте этих моторов. Так, 750-кубовая «Тень» развивает около 60 Н*м, в то время как VTX выдает на-гора аж 123 ньютон-метра. Тяга вдвое больше! Собственно, объем тоже почти вдвое.


Двигатель от 1300-кубовой Honda VTX.

Вопрос: то есть можно сказать, что мощность — это штука манипулятивная, и, сравнивая, смотреть надо на показатели максимального крутящего момента?
Ответ: не совсем. Но безусловно, оценка по максимальному моменту позволяет сравнить два похожих мотора куда корректнее, чем по максимальной мощности. При условии, что двигатели концептуально близки, конечно. Сравнивать спортовую 4-цилиндровую истеричку с эндурной флегмоодностволкой той же кубатуры мальца неприлично.

Вопрос: Ну а как же тогда быть с непохожими моторами?
Ответ: А непохожие и сравнивать бессмысленно. Эти двигатели создаются под конкретные задачи, и если движки априори непохожи друг на друга, то, значит, создавались для разных целей. Какое еще сравнение?

Вопрос: А вот и нет! Например, BMW F650GS в разные годы имел и «одноствол» от Rotax, и 2-горшковый мотор уже под своей маркой — правда, с объемом на 150 кубиков больше…
Ответ: верно. Но это значит лишь то, что инженеры BMW признали двухцилиндровую модель удачнее для данного мотоцикла — по целому комплексу показателей, в том числе по уравновешенности, мощности, эластичности и еще туче критериев. Где-то они однозначно выиграли (в энерговооруженности, например), где-то явно проиграли (в массе двигателя и его себестоимости производства). Прямое сравнение двух моторов в этом случае не имеет общей «печки», базы. Делать какие-то выводы о влиянии какого-то одного параметра на целый их выводок — просто глупо.

Вопрос: Ну хорошо, а если абстрагироваться от корректности сравнений. Можно какие-то определенные закономерности в «размерности» двигателей выявить?
Ответ: Можно. Чем больше объем одного цилиндра, тем больше обычно момент, а двигатель более заточен под тяговую езду. И наоборот, чем меньше объем одного цилиндра, тем меньше обычно крутящий момент, а двигатель более оборотистый.

Вопрос: С чем это связано?
Ответ: С назначением двигателя, конечно же. Но если вопрос об объективных параметрах, то вкратце объяснить можно так.

Самый простой способ увеличить мощность — форсировать мотор по скорости вращения коленвала. Мощность (при постоянном моменте) зависит от оборотов коленвала строго линейно. Поскольку крутящий момент есть прямой наследник эффективного давления в цилиндре, а эта величина сильно зависит от условий газообмена там, то сохранить ровную полку момента на всем диапазоне оборотов вряд ли получится. Но это и не нужно: достаточно удерживать момент просто на разумном значении, можно даже со сдвигом вправо — тогда мощность будет расти еще более круто и достигнет стратосферных значений где-нибудь в районе 18 000 оборотов.
Беда в том, что мотор со столь длинным диапазоном оборотов, становится практически однорежимным: нормально едет только в какой-то одной зоне оборотов. Для спортов и городских жужжалок — ближе к максимальным значениям. То есть надо крутить, чтобы получить достойную отдачу.
Обратный прием — можно ограничить диапазон оборотов, а форсирование мотора провести увеличением эффективного давления в цилиндре, то есть форсануть движок по моменту. Тогда он будет тянуть ровно, мощно, на всем диапазоне. Такая характеристика лучше подходит эндуро или круизерам.

Возьмем два 650-кубовых мотора, совсем разных по назначению. Например, упомянутый BMW F650GS, того самого одноствольного (2006 год, например) типа, и классическую 4-цилиндровую «сибиху» CB650f. Объем один и тот же на обоих движках. Но «бэха» прет с «нуля» так, что голова на спину запрокидывается, а Хонда толкает в копчик, только если ее раскрутить. Сравните обороты максимальной мощности: 6500 у BMW и 11000 у Honda. С моментом похоже: у «гуся» пик на 5000 об./мин, у «сибихи» — на 8000 оборотах.





Вопрос: Интересно, с чем конкретно, с конструкторской точки зрения это связано?
Ответ: Не поверите, с конструкцией двигателя. У BMW один огромный цилиндр диаметром 10 см и ходом в 8,3. У Хонды — четыре горшка в ряд, каждый размером 6,7х4,6. Суммарный объем такой же, но процесс газообмена — ключевой для формирования эффективного давления в цилиндре (параметр «Me»), совершенно разный. Под этот процесс затачиваются профили каналов, диаметры клапанов, профили кулачков распредвалов и фазы газораспределения.
Например, в погоне за мощностью инженеры Honda решились увеличить обороты. Для этого им нужно было протащить сквозь клапаны чуть ли не вдвое больше бензовоздушной смеси, чем происходит у BMW. Но величина подъема клапана — параметр строго ограниченный, а кол-во клапанов на цилиндр одинаковое у обоих движков чисто по компоновочным соображениям. Поэтому японцы делают финт ушами: учетверяют число цилиндров. Соответственно клапанов становится также в четыре раза больше. Но что важнее, объем воздуха, протаскиваемый через один цилиндр, уменьшается также в четыре раза! При прочих равных, разумеется. Суммарное проходное сечение 16-ти хондовских клапанов примерно в 1.5 раза больше, чем 4-х клапанов у «гуся», а воздуха, повторюсь, через один цилиндр пропихивать теперь нужно в 4 раза меньше при одинаковых оборотах. Вот и родилась возможность поднять эти самые обороты, а вместе с ними и мощность. Разумеется, там и другие шаманства идут в ход: перекрытие фаз клапанов, настройка впускного и выпускного коллекторов, и с уменьшением действия инерционных факторов, и с позиции уравновешенности (а значит, паразитных нагрузок на конструкцию), и т. д., и т. п.

Вопрос: А как себя при этом ведет момент?
Ответ: Отличный вопрос! Момент на 4-цилиндровой Honda примерно такой же, как на 1-ствольном BMW (около 60 Н*м), однако если рассматривать весь диапазон оборотов двигателя, то окажется, что «гусь» выдает куда больший момент на протяжении большего % своего диапазона. Отсюда и разница в тяге: «гусь» сразу же прет как танк, в то время как «сибиху» до максимума ее момента еще нужно докрутить — половину диапазона оборотов она сильно проигрывает 1-цилиндровому BMW.

Вопрос: Но если поставить два мотоцикла вместе, то…
Ответ: То получится очередное сравнение каратиста с борцом. Мотоциклы разные, заточены под разные требования и условия эксплуатации, и сравнивать их «впрямую» немного неумно. Там, где «Хонда» оторвется и исчезнет в туманной дали асфальтового далека, «гусь» проиграет, в том числе и по максимальной скорости. Зато на неровном и крутом грунтовом подъеме его постоянно больший крутящий момент, а главное, запас по нему, позволит носатой «бэхе» обставить японскую коробочку как ребенка.

Вопрос: А если…
Ответ: А вот про «если» мы поговорим в следующий раз. Если будет на то обоюдное желание.
  • romanikitinromanikitin
  • Роман
  • 29 июня 2015 в 22:00
  • 31
  • ?

Комментарии (140)

RSS свернуть / развернуть
0
MOTOPPP
Ну, раз уж лезем в дебри, поспешу выпендриться — КРУТЯЩЕГО момента в мотоцикле или автомобиле крайне мало, по крайней мере в трансмиссии.
То, о чём мы все говорим — ВРАЩАЮЩИЙ момент. Крутящий момент приложен только к неподвижному объекту.
+24
romanikitin
В теории ДВС он называется «крутящий момент» и обозначется Mкр. Просто поверь на слово выпускнику МАДИ по специальности «Двигатели внутреннего сгорания». ;) Ну и, разумеется, я говорю про двигатель, а не трансмиссию. Однако, поскольку без наличия момента на колесе, невозможен и момент на двигателе, и там, и там, и сям он по-прежнему «крутящий» согласно принятой терминологии. От «вращающего» ничем, кроме названия, не отличается. :)

Если нужен пруфлинк: ну вот (PDF-документ), например.
0
baru900ph
1-я суббота апреля у «Тельмана»!
0
romanikitin
Никогда не ходил, честно. И не уверен, что тянет. ;) Я ж сейчас работаю в двух улицах от альма-матер.
+2
DemonFOX
Плюсую про крутящий момент, а не вращающий. Выпускник той же кафедры но политеха))
+16
AntonGuard
чет половину текст прочитал-льешь из пустого в порожнее, и будь я хоть мало-мальски неподкованным в техническом плане то ничего бы из сказанного собственно не понял.
+8
Antique
а мне понравилось, хотя я все это и знаю, но кое-что новое тоже узнал. как по мне написано хорошо.
+1
DemonFOX
Да, первую половину, до сравнения сибихи и гуся, можно опустить.
+1
WhiteMotard
как гуманитарий по первому образованию (журфак, УрГУ, 1998) скажу, что мне все понравилось. Главное, что я понял: у мотоциклов все не как у машин. Не нужно сравнивать «спортовые» 130 л/с и автомобильные 130 л/c. По жизни мне это понятно, допустим, нынешний мот Kawasaki w650 выдает 50 лошадей с 650 кубов, а предыдущий Ducati 80 лошадей с 800 кубов. Что означает: Ducati до 4000 оборотов не ехал, а Кава с 1000 оборотов тянет как паровоз.
+5
moto_vet
сравнивать двигатели только по количеству лошадей и объему это просто нелепость, утверждаю это как гуманитарий
0
mitri4
Верно подмечено
0
Vitalikchu
Интересно было бы еще сравнить ( снять видео заезда) байки примерно одинаковой мощности, но с разным моментом. Например обычный стрит 600куб ( около 90-100лс), турист 1000куб ( 100 — 110 лс) и чоппер 1600 — 1800 куб ( 90 — 100лс). Мощность почти у них будет одинаковая а по моменту разница большая. Посмотреть их параллельный старт.
+13
romanikitin
Есть еще такая штука как передаточные числа КПП, фрикционные качества покрышек, инерционность колес, а также быстродействие системы переключения и умение байкера со всем этим управляться. Есть мысль, что все это будет влиять ничуть не меньше, чем чисто силовые характеристики моторов и масса собственно мотоциклов с райдерами. Но согласен, посмотреть было бы интересно.
+1
SpeedSG77
Ога а еще есть вес… Меня тут знакомая на 600-ке подначивала погоняться… Но 300 кг на 74 лошади и те же лошади на менее 200 кэгэ… Короче я даже пробовать не стал…
0
romanikitin
Верно. Я и говорю: «это будет влиять ничуть не меньше, чем чисто силовые характеристики моторов и масса собственно мотоциклов с райдерами».
0
SpeedSG77
Точно… Многабукаф :-))))
0
romanikitin
Грешен-грешен. :)
0
Antique
как-то мне жалко в таком заезде будет стрита и туриста ведь шансов у них немного)
0
romanikitin
Самый-самый первый рывок стрит может и выиграть. У спорта первая передача почти всегда очень-очень длинная по сравнению с другими типами мотоциклов.
0
Serg87
Стрит легче. Думаю шансов у туриста с чоппером победить не будет.
+1
Kwach
в гору!
+1
Ryzh
по песку!
0
anton_maf
А есть где-то в интернете видео заезда спорта с древним Харлеем на четверть мили, вроде бы. Так вот там Харлей оставил спорт глотать пыль. Ибо пока рядный спорт раскрутится, V-шка харлея уже унесет его далеко вперед. А вот если бы заезд был на большую дистанцию, то спорт бы уже выиграл.
+3
MOTOPPP
Есть такое :)
0
AntonGuard
оо, хехе)
+2
AntonGuard
мое любимое и старое видео- смотреть можно с 4.00
0
Jalui
Да что же это такое… Извиняй за минус :)
0
SpeedSG77
No replacement for displacement… Если кратко :-))))
+7
hemool
Не фига не понятно… понятно что разные моторы разные, не более того.
Вывод то какой?
Вывода нет…
под разные стили разные моторы.
Не раскрыта тема:
рядных 4 — для чего, + и — V твинов
рядных двоек
одностволок
Просто о моторах, типа разные
ценность для читателей? кроме совсем очевидного вывода что все разные?
+25
kibizoid
Краткое резюме:
1. Мощность зависит от количества смеси.
2. Момент зависит от давления в камере.
3. Чтобы увеличить момент (ускорение) — лучше увеличивать один горшок.
4. Чтобы увеличить мощность (макс.скорость) — лучше увеличивать количество горшков.
5. Одностволки — тяга без мощности, четырехстволки — мощность без тяги, В-Твины/Двустволки — компромисс.
Да, от количества горшков можно примерно смотреть в сторону применения мота.
+1
hemool
О! кратко и по делу, респект! все бы так писали.
здесь был ататат

+1
kawa_15
можно добавить что — чем больше воздуха и топлива ты загонишь в горшок, тем больше будет мощность и крутящий момент(Nm). Нет предела того сколько снять с 1.0 литрового мотора, вопрос стоит в его ресурсе!

Вопрос: Можно ли сказать, что более литражный мотор однозначно мощнее, чем менее литражный при прочих равных?
Ответ: Если объем различен, то никаких «прочих равных» уже быть не может. Уже изменилась одна из основных характеристик мотора.

Сыро, 750 может ехать как литр имея турбонадув или нагнетатель, зачем делать больший объем? увеличивая вес, стоимость и т.д. когда проще поставить нагнетатель?
В автомобилестроение давно поняли что, для получения характеристики 2.0 литрового мотора достаточна поставить на 1.4 литровый турбонадув!
Будущее за турбинами, скоро уйдут объемникик их заменят электродвигатели имеющие колоссальные характеристики и крутящий момент сразу потолок — работая в паре с бензиновым агрегатом в 2.0 литра с машины можно уже снимать 300 лс.
+1
rluk
товарищ, ты не совсем прав насчет последнего утверждения ) Закон сохранения энергии никто не отменял, поэтому 300 лс будут доступны только кратковременно )))
0
kawa_15
атата))
0
z18xer
Ну за турбинами прошлое и настоящее, 300 сил с 2.0 литров это реалии сегодняшнего дня.
0
romanikitin
Да, я как-то забыл про турбины. Не привык, что на мотах они тоже появились.
Верно, наддув добавляет туеву хучу %% чего угодно. Там уже вопрос ресурса и надежности на первом месте стоять будет.
+2
Yamahin
для момента важно не только давление в камере, но и плечо.
+1
rluk
да. При этом, чем больший момент создается плечом (т.е. имеем более длинноходный двиг), тем он менее оборотистый. В итоге мощностные показатели не растут.
0
mitri4
да, хороший коммент, пост можно было уместить в этих строках
+2
Think_Stone
Мне кажется, ответа на самый интересующий всех вопрос — чем отличается крутящий момент от мощности — в посте не раскрыт. А самое главное, что же такое мощность? И что такое крутящий момент? Но за старание +
+2
Think_Stone
И почему момент измеряется в ньютонах? Что это? Кто это? В общем, имхо, надо начать с азов. Идея то хорошая!
0
romanikitin
Это сленг, сорри.
Разумеется, ньютон-метры. Но в быту, когда говорим момент, почти всегда сокращаем до просто ньютонов, ибо понятно, что не сила. ;)
+7
Think_Stone
Да это все понятно. Но не всем понятно. Я бы даже сказал, что большинству не понятно. Было бы здорово начать с нуля и все на простых примерах. Можно целую серию выпусков сделать «для чайников». Мало кому известно что такое мощность. А уж крутящий момент — вообще темный лес.
Я бы занялся, но это не мой профиль, могу много ошибок допустить. Хотя, видимо, это нужно всю теорию ДВС изложить )
+1
Anderer
Соглашусь. Было бы неплохо разложить все по полочкам. Я, например, как-то подсознательно все это понимаю, но попросят меня объяснить — встану в ступор.
0
romanikitin
Ребят, ну вот честно. Если делать цикл лекций на тему устройства ДВС, то это в любом случае будет копирование Гугла. ;) Вот на конкретные вопросы, причем не особо гуглящиеся, отвечать вполне себе продуктивно. Я продолжу. В одном из следующих постов сделаю сбор вопросов «с подкавыкой», мне и самому будет интереснее разбираться. У меня ж за плечами только теория двигателестроения. А мото — так вообще не.
+1
Think_Stone
Кстати, еще один замечательный вопрос, который может появиться у внимательного читателя — «почему на метр?». Откуда этот метр? Многие просто это воспринимают, как константу некую, как данность. Просто так принято. А вот почему так принято?
З.Ы. Мне отвечать не надо. Это пример, риторический вопрос, если угодно.
+1
kibizoid
Все просто. Мощность влияет на максимальную скорость, момент — на ускорение до этой максимальной скорости.
+1
Think_Stone
Вопрос не в том, что на что влияет, а что такое мощность?
+2
kibizoid
А вот с этим уже в википедию. Грубо говоря мощность — показатель, сколько бензина может сожрать двигатель и какую из этого выгоду может ивзлечь.
+3
rluk
Мощность, это количество работы, производимой двигателем в единицу времени. Работа — это момент. А количество — зависит от оборотов. Почему оборотов, а не полуоборотов, например — потому что крутящий момент действует в любой точке приложения силы на окружности. Таким образом, мощность — это произведение (образно) момента на обороты. Вспомните объяснение мощности из учебника физики.
0
kibizoid
Да я ж не спорю, я его и не забывал. Я попытался на пальцах объяснить хокку ^_^
+1
Think_Stone
Т.е. вы считаете, что это простое объяснение для «чайников»? Вот если бы на аналогичный вопрос девушки вы так же бы ответили, она бы поняла?
0
rluk
ну, как мог )))) учитель из меня плохой )
+1
Think_Stone
Так вот я о том же! Просто о сложном — это уметь надо. Ниже дали ссылку на видео, кстати. Вот там действительно хорошо получилось.
0
romanikitin
Моя бы не только поняла, но и задала еще кучу интересных затрудняющих вопросов. ;)
Если серьезно, то с пониманием «что такое мощность» есть проблемы вообще у всех, кто пытается это для себя представить в режиме «как потрогать». Момент (по сути вращательная сила) понятен без объяснений. Работа — уже с трудом. Мощность — вообще трудно идет. :)
0
Kurai
что-то вроде эквивалента потребляемой энергии необходимой для преобразования её в крутящий момент, нагляднее когда в киловаттах указывают мощность а не в л.с.
0
kawa_15
объясню проще крутящий момент влияет на ускорение тела с места, лошади влияют насколько — это тело будет после ускорения бороться с сопротивлением всех внешних факторов (качением, сопротивлением к встречному ветру)
нету идеала, либо есть ускорение и проигрыш в скорости, либо есть скорость, но проигрыш в ускорении!
+1
rluk
не соглашусь. Ускорение применительно к транспортному средству зависит очень сильно от трансмиссии. И на низкооборотистый и маломощный дизель с ломовым моментом можно поставить трансмиссию, чтобы повозка пуляла. В любом случае, первичная характеристика любого ДВС, происходящая из его конструктивных особенностей — это его момент. А мощность — это вытекающая. Взять одинаковые по объему\числу цилиндров моторы, например, тойотовские серии fe и ge. Момент один, мощность у ge серии больше. Почему? А потому что один крутиться до 5.5 а второй до 6.5 тыс об\мин (за цифры не ручаюсь, но ход мысли, думаю, понятен).
0
kawa_15
трансмиссия обусловленный механизм она не влияет на тягу т.к. она не может держать весь момент какую бы трансмиссию не поставили она буксует, если бы был жесткий зацеп трансмиссии и мотора и не было бы потерь, ты выигрывал бы очень много факторов — нет потерь на трение, нет потерь переключения, как паровоз, одна передача и погнал — вот где прямая передача без потерь где двигатель работает в паре с передачей.
+1
rluk
как это не влияет на тягу???? Здрасте! Среднестатистический ДВС, прицепленный к колесам напрямую, никуда не поедет, т.к. момента не хватит для приемлемого разгона. Не говоря о том, что существует понятие минимальных оборотов, в отличие от паровозных двигателей.
И, кстати, в механических трансмиссиях вообще-то жесткий зацеп и ничего там не буксует, разве что в момент включения.
-1
kawa_15
тк ни те ка мне пальцем в коробку где у нее жесткий зацеп?!!! между ДВС и коробкой есть маховик или двумассовый маховик, диск сцепления и лепестковая корзина, если бы ты включал первую ты бы получал не хилый пинок, заведи машину на передачи поймешь что это такое!
+1
rluk
ну я ж написал, что буксует только в момент включения. Потом имеет место быть жесткий зацеп. Ну или фактически жесткий. Конечно, если сопротивление на колесах такое, что силы трения в сцеплении, обеспечивающей этот жесткий зацеп не хватает, то сцепление буксует и горит в итоге.
+1
rluk
Поправлюсь, трансмиссия влияет на момент «на колесе». А у ДВС момент «на вале».
0
romanikitin
Если под тягой понимать момент, то трансмиссия напрямую на нее влияет. Ибо она и создана для изменения крутящего момента по пути от двигателя к колесу.
А вот мощность трансмиссия не меняет. Только отжирает от нее, гадина. ;)
здесь был ататат

0
Think_Stone
Да мне не нужно объяснять. Я какбЭ в курсе )
-1
W-R
  • W-R
  • 29 июня 2015 в 22:56
Интересно про свою СиБи-ху читать, однозначно +))
+4
Juggler
вывод простой. лошадиные силы продают мотоцикл, а разгоняет — момент!
или в оригинале horsepower sells, torque wins races
+5
kibizoid
Два горшка этому двигателисту!
0
djafar737
… а если бы у бабки был бы… она была бы дедом!))))
здесь был ататат

-1
Fhh
  • Fhh
  • 29 июня 2015 в 23:52
вот почему Ё-мобиль не получился серийно :))))
0
kibizoid
Там, скорее всего, возникли проблемы «иного» плана.
здесь был ататат

здесь был ататат

+1
Fhh
  • Fhh
  • 30 июня 2015 в 0:18
честно хотел спросить автора — о чем речь то была если вкратце? :))))
+3
Fhh
а и еще — не раскрыта тема про геометрию ЦПГ и соотношение хода поршня к диаметру цилиндра :)))
просто например двигатель формула 1
имеет мощность 760 лошадиных сил с объема 2.4
и это без всякого агрегатного наддува…
просто там диаметр цилиндра 98 мм а ход поршня всего 37 мм…
очень «квадратный мотор»…
-1
kawa_15
не забывай про накопленную тепловую энергию от тормозов от которой работают электромоторы! И не забывай что этот мотор на один раз, как я уже писал выше нет пределу совершенству!
0
kawa_15
называется эта система KERS в Ф1
-1
Fhh
от керс хотят отказаться, никакого преимущества на реальном круге она не дает. современный формульный мотор имеет иную компоновку — блок мотор генератор, электротурбонаддув, электромотор и блок емкостного накопителя, за этой схемой будущее, ее уже катают на предсерийных бмв и ауди…
0
Think_Stone
Ну он то мощный, да, но не от того, что «квадратный». Один этот факт мощности не прибавит.
-1
Fhh
квадрат дает отличную наполняемость и вентиляцию на высоких оборотах которые дают искомую мощность :)))

длинноходные моторы просто задыхаются
+1
romanikitin
«Квадратными» в двигателестроении называют моторы с примерно равными диаметром цилиндра и ходом поршня. Например, опелевский 2-литровик 86х86.

Что касается соотношения S/D, то это действительно очень интересная тема, и про нее интересно написать. Но объективно тенденция очень простая: длинноходные моторы низкооборотные, короткоходные — высокооборотные. Поскольку форсаж по оборотам есть самый очевидный способ поднять мощность для гоночного мотора (у которого все-таки важнее именно кол-во кобылей), а средняя скорость поршня, зараза, давлеет дамокловым мечом, то понятно, что делают суперкороткоходные моторы с длиннющими шатунами: и мощность аццкая из-за оборотов, и динамические нагрузки на цилиндро-поршневую группу минимальные. Плюс насосные потери тоже на минимумах.
+2
vegach
Вопрос от далекого от моторов человека. Бывает, что момент растет до определенного количества оборотов, а потом падает. Зачем производители делают возможным увеличение оборотов после достижения полки момента и его «потери» ?) Сорри, если непонятно спросил, готов перефразировать)
+1
Fhh
бывает что человек рождается, растет, а потом стареет…
зачем стареть если лучше застрелиться в молодости? :)))

или вот везде ограничения скорости до 120 -зачем производители производят авто с ограничителем на 250 км в час? :)))
или мото с максималкой под 300?

смысл рассматривать двигатель в отрыве от трансмиссии?
далеко не всегда и не везде ТС едет на полном «моменте»… где то хватит и половины момента но нужны обороты…
момент есть производное от коэффициента наполняемости цилиндра, от средне-эффективного давления -вполне понятно что к определенным оборотам он выходит из эффективной зоны для данного мотора.
+1
romanikitin
Это называется «запас по моменту» или просто «запас момента» и он показывает возможность адаптации двигателя к изменению нагрузки на него. Честно, рассказывать подробно — дикая заумь, а в сегодняшних условиях тотального электронного контроля процессов в моторе — и вовсе бесполезно. Вкратце же, момент сначала растет, а потом падает. Ниже постараюсь объяснить, почему.

Дело в том, что момент, как уже подметил я, и подметили в комментах, зависит, прежде всего, от показателя среднего эффективного давления в цилиндре. Этот же показатель в свою очередь зависит от коэффициента наполнения (насколько хорошо смесь подается в цилиндр) и коэффициента механических потерь (насколько двигателю мешают свои собственные (!) внутренние потери — трения и другие).

Если смотреть от низких оборотов к высоким, то коэф. наполнения (nv) сначала повышается, а затем понижается, причем чем дальше, тем сильнее.



Коэффициент же механических потерь (nm) падает почти линейно.



В итоге и получается такая вот горбатенькая линия (Pe), определяющая значение ср. эфф. давления в цилиндре, ну и момента как прямо от нее зависящей величины. Ну и момент — он почти повторяет характеристику Pe.

Надеюсь, понятно изложил.
+1
mitri4
«дикая заумь», типо абстракции введены какие-то, не имеющие отношения к реальности для удобства расчетов?
+1
romanikitin
Вся теория ДВС это заумь для расчетов. Без нее не рассчитывается, и соответственно не производится.
Делать движок как в 19-м веке, на глазок, давно уже не получается.
+4
I7axom
Спасибо за поднятую тему, это интересно и полезно.
Форма подачи вопрос-ответ показалась немного избыточной для понимания, но преодолимой :)
А для тех у кого все же остались вопросы про крутящий момент и мощность, небольшое видео www.youtube.com/watch?v=Bh1GsHbp7mA
+1
Reape
С объемом и числом цилиндров понятно, но вот хотелось бы подобной статьи с рассмотрением различных конфигураций (рядник, оппозит, V-шка + экзотика типа звездообразных для общего развития), особенно для равных объемов/числа цилиндров. Тут уже больше про колено, я так понимаю, речь пошла бы и про фазы.
0
romanikitin
Это отдельная большая работа, и боюсь, что я не осилю ее в формате публикации здесь, на БП.
А что больше интересует в разнообразии компоновок: уравновешенность, приемистость, экономичность, массогабаритные показатели?
+1
Reape
В принципе интересно конкретно про V4 выферовский побольше узнать. За счет чего достигается та планка момента, которая ему присуща. Чем она (V4) лучше/хуже рядника, почему именно так расположены фазы цилиндров (0-90-135-225 градусов, если не ошибаюсь). Могу путаться в терминах, прошу прощения, но надеюсь понятно мысль изложил.
0
romanikitin
Очень интересная тема.
Но для начала этот выферовомагновский движок нужно изучить. У меня пока нет по нему достаточно информации, и не уверен, что легко, просто и быстро найду.

ЗЫ: почему у него именно такая, а не другая планка момента, боюсь, смогут сказать только инженеры Honda.
0
Jalui
Ни разу не ДВСник, Вики и логика говорят, что V даёт экономию габарита, а углы фаз намекают на хитрый коленвал. Википедию рекомендую, там очень интересно и с гифками, а тут может кто поправит/дополнит (тоже интересно) :)
+2
Dazefex
«Сравнивать спортовую 4-цилиндровую истеричку с эндурной флегмоодностволкой той же кубатуры мальца неприлично»
При равной кубатуре это эндуро флегма ?
Мусьё вы теоретик ))))
+1
Ryzh
В плане оборотов — флегма же, по сравнению с «истеричками». Об этом речь )
0
Dazefex
Согласен )
0
romanikitin
Да, все верно, я имел в виду не дурь, а именно характер проистекания этой дури по внешней скоростной характеристике мотора.
+3
ninjan
Пожалейте автора, ему как минимум курс читали про теорию двс, думаю год может полтора. А то многие говорят не раскрыто то, не раскрыто се… да таких частей 10 напиши все равно всего не раскрыть… автору плюс за труды.
+2
Voljavec
Изменяя профиль кулачков, толкающих клапана (сдвигая фазы газораспределения относительно положения коленвала) и не трогая весь остальной конструктив ДВС можно получить более моментный или более мощностной двигатель. Еще существует понятие как оптимальный объем одного цилинда — 300...600 см3. Связано это с процессами оптимального процесса горения в цилиндре.
+1
Mr_Nick
Для меня три цилиндра — оптимум!
-1
z18xer
Вопрос: На что влияет рабочий объем двигателя?
Ответ: На все. На его весовые, динамические и экономические характеристики.

Не правильно, объем двигателя влияет на количество топлива, которое можно сжечь в единицу времени, чтобы далее преобразовать тепловую энергию в механическую. Остальное производные этого нехитрого процесса.
0
Think_Stone
А если меньше объем, но больше оборотов? Топлива сжигается столько же на ед.времени. Получается, что тезис «объем двигателя влияет на количество топлива» не точен.
0
z18xer
читаем вопрос: На что влияет рабочий объем двигателя?

Где тут про обороты?
0
Think_Stone
Ок. На что влияет = чем различаются. Один мотор 600 см3, другой 800см3. Мощность одинаковая. Расход топлива одинаковый. На что пошли лишние 200см3?
0
z18xer
Желательно видеть диаграммы зависимости момента и мощности от оборотов, чтобы дать ответ на вопрос.
0
Think_Stone
Вот, уже речь зашла об оборотах. Я же говорю, тезис был неточным.
-1
z18xer
Да все точно.
0
Think_Stone
Ок )))
0
romanikitin
Лучше сразу диаграмму удельного эффективного расхода топлива. :)
0
Voljavec
Лишние 200 см3 ушли на крутящий момент. Чтобы выполнить условия «мощность одинаковая», «расход одинаковый» обороты 800 см3 двигателя должны быть 0,75 от оборотов 600 см3.
+1
romanikitin
Не вполне корректно.

Совершенство системы питания (общий уровень потерь на впуске/выпуске, качество подготовки смеси), тепловой режим, скоростной режим, конфигурация камеры сгорания и параметр длинноходности, допустимый уровень нагрузок, наличие или отсутствие наддува, уровень экологических требований — все это очень сильно влияет на то самое «кол-во топлива, которое можно сжечь в единицу времени».

А вот упомянутое «кол-во топлива, которое можно сжечь в единицу времени» определяется вообще сразу всеми характеристиками и параметрами двигателя, далеко не только объемом.
0
Bumblebeer
Роман!
Извини за возможно глупый вопрос, но вот например у BMW есть хороший шестицилиндровый рядный двигатель, который ставиться на K1600GT/GTL. Он компактный, экономичный, сбалансрованный. 160 л.с. при 7750 об.мин. 175 Нм при 5250. Никакой турбины.
Так вот вопрос — почему бы этот двигатель не ставить на автомобили, хотя бы 1 серии? Я думаю и машина бы подешевела и места под капотом еще бы место для чемодана появилось.
0
rluk
не Роман, но отвечу )
Потому что у не гоночных городских автомобилей характеристики должны быть в диапазоне оборотов гораздо более низком. Мотоциклетный двиг в авто потребует совершенно иной трансмиссии, которая при постоянной эксплуатации в указанном диапазоне оборотов будет не факт что надежной. В общем, все взаимосвязано.
0
z18xer
Ну 160 сил при 7750 оборотах и 175Нм при 5250 это совсем не автомобильные ТТХ. Это раз и второе, компактность сразу куда-то денется, когда надо будет приладить к этому мотору гораздо более масивную КПП и дополнительное навесное оборудование.
-1
Fhh
Ну 160 сил при 7750 оборотах и 175Нм при 5250 это совсем не автомобильные ТТХ

да вы правы.
автомобильные это за 200 сил и 270нм момента на 1600 оборотах…
+1
romanikitin
Для легкового автомобиля малых классов (где объемы двигателя в районе 1600 кубиков) норма это 90-140 л. с. и момент в 120-150 Нм при максимуме в середине/чуть за середину диапазона оборотов, то есть где-то в районе 3000 об./мин. Упомянутый же мотоциклетный двигатель на машине, скорее всего, будет неудобен и прожорлив. Хотя бы потому, что он проектировался совсем под другую специфику нагрузки.

Хотя, конечно, в мире достаточно автомобилей с мотоциклетными моторами.
-1
Fhh
Так вот вопрос — почему бы этот двигатель не ставить на автомобили, хотя бы 1 серии?

у БМВ есть великолепный мотор 1.6 «Prince» Принц — который ставят на автомобили. и вышеуказанный мотоциклетный мотор ему уступает в эксплуатационных характеристиках автомобиля…
+1
romanikitin
175 Нм при 5250 об./мин. — это не совсем то, что нужно автомобилю для адекватной динамики. Плюс я не знаю, как именно проистекает момент, какова его внешняя и, главное, частичные характеристики. Подозреваю, что будучи установленным в автомобиль, этот мотор сильно проиграет по эксплуатационным характеристикам чисто автомобильным моторам, пусть даже с меньшей мощностью.
0
bogatoff
Движок Стыда чесотки и 10000 оборотов? Автор даже не попытался привести текст в согласие с реальностью? Для порядка:
Мощность стида 31 бешеный пони на 7500 об/мин
Мощность 750 шадовки 45 при 5500 об/ мин

Таки не совсем принципиально, но просто чесотка стид при десяти тысячах оборотов просто загнется.
0
romanikitin
1) Не загнется. Крутится без проблем. Понятно, что при должной доработке (валы, карбы, зажигание). Например, построенный на той же базе 800-кубовый движок Трансальпа раскручивается до 8000 об./мин. При этом известно, что без шаманства в блоке и КШМ штатные номинальные обороты любого двигателя можно увеличить в 1,5 раза минимум.
2) Да, ошибся в оборотах. Хрен знает, как, но факт.
3) Мощность может быть и 31, и 33, и по-разному в зависимости от страны продаж, где действуют разные методики оценки мощности. Я пользовался вполне достойным источником: www.motorbikespecs.net/index.dyn?flag=2&model_id=3643443&make=Honda
3) Не будь закидона в самом начале комментария, поблагодарил бы за указание неточности и исправил в тексте. А так — исправляю без благодарности.
0
bogatoff
Ммм… А ничего, что 8000 уже красная зона, а 10000 это абсолютный предел тахометра?
0
romanikitin
Метка на тахометре не имеет никакого отношения к потенциалу настройки мотора, это раз. Steed лишен тахометра, это два, а VRX настроен иначе, это три. И наконец, любой мотор легко крутится до конца зоны тахометра и даже больше.

При расчете шатуна на прочность используют т. н. разносную частоту вращения коленвала, которая для грузовых двигателей берется на 15-40% выше номинальной (частота максимальной мощности, обычно именно она указывается в начале красной шкалы тахометра). На двигателях легковых автомобилей — до 50%. При расчете коленвала — номинальную частоту + действия газовых сил (может в несколько раз превышать нагрузки от инерционных сил).

При этом следует учитывать, что запас прочности шатунов и шеек коленвала все равно остается значительным — в соответствии с методикой расчета на прочность, не меньше 3.

Ну и считаем теперь, какие обороты возможны для движка без намека на загибание. В этом смысле 10 000 оборотов для стидовского, априори мотоциклетного движка — даже не смешно.
0
bogatoff
Кхм… Тот факт, что не все мотоциклы рассчитаны на высокие обороты вы учитываете (вопрос, а не подколка)? Это раз. Два — у отца стид, так что о предмете я имею представление — у стида и врыкса не настолько разные настройки, чтобы говорить о 10к. Три — красная зона тахометра помечена именно так еще и из-за того, что в мотоцикле есть система смазки и она рассчитана на определенные значения, без ее кардинальной модификации получим маслянное голодание.
Если не прав поправьте — спор уж больно интересный, особенно для меня, как обладателя стидовского пихла.
-1
Fhh
Роман прав, любой мотор в том числе и стидовский можно достаточно легко крутнуть выше номинала.
вопрос зачем это делать и как это скажется на ресурсе.
для крутки применяется другой коэффициент балансировки ШПГ в сборе (обычно 0.6) для высокооборотных 0.66 :)))
другие настройки фаз, систем впуска и выпуска.
масляного голодания можно не опасаться, маслонасос пропорционально зависим от оборотов :)))
0
bogatoff
Есть какой-то пруф на то, что масляного голодания не будет? Вопрос просто действительно принципиален. Заранее спасибо.
-1
Fhh
пардон не в курсе — там у вас полноценный маслонасос или смазка набрызгом из картера?
-1
romanikitin
Насос там, конечно же.



Это же не советский двухтактник, у которого элементы в картере смазываются маслом, подмешиваемым в бензин.
0
romanikitin
Пруф я не представлю, конечно же, поскольку в деталях конструкцию мотора не знаю. Но любой насос, как уже сказано выше, имеет линейную производительность от оборотов, ну а для регулировки давления обычно используется простенький ограничительный клапан. В частности, на автодвигателях умеренной форсировки просто тупо поджимают пружину клапана и ездят на штатном масле. Иногда и этого не надо.

Однако любая форсировка — это повышенные нагрузки, а следовательно — нагрев. Поэтому для форсанутых моторов используют масла с более стабильной высокотемпературной характеристикой. Сейчас это не проблема.
0
bogatoff
Спасибо за ответ, покопаю инфу на эту тему.
0
bogatoff
А если знаете — прокладки увеличившимся давлением не повыдавливает?
+1
Fhh
вот в этот момент важно сказать себе стоп! :)
если у вас вопросы такого характера, и удаленные консультации из интернета без наличия рядом профильного спешиалиста — вам крутить мотор еще рано:) или просто незачем, или ни к чему :)
прокладки не выдавит.
0
romanikitin
Прокладка расмчитывается на нераскрытие газового стыка по максимальному давлению в цилиндре, а не по оборотам. С ростом оборотов макс. давление в цилиндре падает, так что нет, прокладки не повыдавливает. :) Но как верно заметили ниже, лучше бы в таком случае самому не экспериментировать, а отдать мотор специалисту.
0
bogatoff
Спасибо за ответ! Нет, я сам заниматся форсировкой двигателя не буду, но мне были крайне интересны некоторые подробности, которые заинтересовали в процессе спора) ну и естественно интересно, можно ли повысить мощность таким образом)
+1
HotGuy
а почему о 2х тактных двигателях забыли ?))
у них соотношение мощности к объему ещё куда более интересное)) и клапанов там вообще нет, и принцип работы отличается :)
и они тоже бывают v-образные, одностволки и рядные
-1
Fhh
два такта тема отдельной лекции автора :)
я надеюсь он нам расскажет про «вяртсиля-зульцер» мотор размером с трехэтажный дом, двухтактный судовой дизель с показателем топливной эффективности менее 100 грамм на лошадиную силу в час — что даже и близко не снилось всем остальным движкам с 250 грамм на лошадь в час :)))
0
romanikitin
Крайне (!) плохо ориентируюсь в современных двухтактниках. Я их проходил (почти мимо) исключительно на примере харьковских танковых дизелей. Про мотодвухтактники знаю только из советского мотоциклетного детства.

ЗЫ: о судовых чудовищах с рабочими объемами в десятки тысяч литров слышал исключительно пролетом.
0
Fhh
Роман — любой двигателист должен быть отчасти энциклопедистом-универсалом :) ждем от вас еще познавательных лекций про матчасть :)
+5
Zaets
пост интересный, но комментарии более познавательные)))))
Только зарегистрированные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста, или зарегистрируйтесь.
При перепечатке материалов, видео или картинок гиперссылка на «bikepost.ru» обязательна
мотоблоги, Блог им. romanikitin, Момент, тяга и объем движка: что про что?