Question

На что влияет крутящий момент?

От чего зависит цифра оборотов, при которой он достигает максимального значения? От объема?

Answer 1

Цифра оборотов, говорить в корне не правильно. Скорее значение. Обороты зависят от способности двигателя преодолевать нагрузку. Попросту от мощности. Для того чтобы достичь большей скорости за меньшее время, Вам необходимо, чтобы двигатель был способен выдавать стабильные обороты при нагрузке. Максимальная нагрузка возникает в момент трогания с места. По мере роста скорости, кинетическая энергия автомобиля возрастает и для дальнейшего разгона требуется уже меньше мощности. Обороты начинают возрастать, т.к. нагрузка на двигатель снижается. Для высокой мощности необходим высокий крутящий момент. Это по сути сила помноженная на рычаг ее приложения. В нашем случае крутящий момент равен силе развиваемой поршневой группой помноженной на величину рычага коленчатого вала ( в метрах ). Чем больше этот рычаг, тем момент выше, однако при этом упадут обороты, т.к. шатунной шейке придется пройти большее расстояние. Задача конструктора найти компромисс между этими величинами, и сделать двигатель максимально мощным и быстрым. Крутящий момент в свою очередь зависит от того, с какой силой толкает рычаг поршневая группа. Она получает энергию от расширяющихся газов. Она тем выше, чем больше объем поджигаемых газов, и чем они полнее используют энергию топлива, т.е. смесь полнее сгорает, и в реакцию вступает как можно больше молекул вещества. Это происходит тогда, когда молекулы максимально близко друг к другу. Отношение объемов смеси между не сжатым и сжатым состоянием, называется степень сжатия. Чем она выше, тем более полно сгорает смесь, тем больше энергии можно получить от этого процесса, тем выше КПД системы. Двигатели с высокой степенью сжатия называются форсированные. В теории, они более полно используют потенциальную энергию топлива, и более экономичны. Водитель получает желаемую динамику без культового действия "тапок в пол". Однако эти двигатели менее надежны. В большинстве случаев, в погоне за степенью сжатия производители делают такие моторы интерферентными. Т.к. при сбое механизма газораспределения ( обрыве ремня ГРМ ) клапана и поршень встречаются в одной точке, что ведет к разрушению механизма. В итоге затраты на ремонт перекрывают всю экономию :)) Поэтому автолюбителю, в свою очередь, важно найти компромисс, между мощностью автомобиля, экономичностью, и его надежностью.

Answer 2

Крутящий момент это скорее эффективность, нежели максимальная мощность.

В том диапазоне нагрузок и условий, в котором наибольшую часть времени используется автомобиль мощность важна далеко не в первую очередь.

А вот возможность максимально эффективно принимать нагрузку очень приветствуется.

Крутящий момент это "упругость", динамическая прочность двигателя во время работы.

Некая способность двигателя быть не кувалдой, а крепкой пружиной.

Это конечно же влияет на динамику (обратно пропорционально), но существенно повышает выносливость как самого двигателя, так и отдельных агрегатов авто (трансмиссия, ходовая).

А так же положительно сказывается на проходимости.

При максимальном крутящем моменте на невысоких оборотах (и соответственно не максимальной мощности) авто с большей вероятностью преодолеет труднопроходимый участок или подъём без таких неприятных моментов как пробуксовка (слишком большая мощность) или остановка двигателя (недостаточная мощность - двигатель не справляется с нагрузкой - глохнет).

В этом случае крутящий момент выступает в роли массивного маховика.

То есть мощность не "выстреливается" подобно пуле, прикладываясь к маленькой площади давления, тем самым её продавливая-разрушая (пробуксовка или поломка трансмиссии) - импульс - энергия в скорости приложения, а накапливается в виде кинетической энергии и прикладывается аккуратно, не резко, упруго, надёжно и стабильно, без необходимости его (двигатель) раскручивать на высокие обороты - двигатель "тянет".

Количество оборотов, при которых достигается максимальный крутящий момент зависит от типа топлива (скорости его сгорания - извлечения из него энергии).

Например дизеля более тяговиты на низких оборотах и практически никогда не проектируются под работу на высоких оборотах - солярка горит совсем по другому, в отличии от бензина.

От объёма двигателя (камеры сгорания), диаметра и хода поршня (обратная зависимость).

Простейший способ изменить (в данном случае понизить) количество оборотов при которых достигается максимальный крутящий момент это дефорсаж.