Чи варто прогрівати двигун взимку: відповідь автовиробників

Українські представництва двох японських, корейського та німецького автовиробника відповіли на це вічне запитання українських автомобілістів.

Чи потрібно прогрівати взимку двигун, якщо температура повітря надворі нижче нуля градусів за Цельсієм? Якщо потрібно, то скільки часу? Чи потрібно прогрівати коробку передач? Чи потрібно взимку переходити на масло зі зменшеною в’язкістю? З такими запитаннями звернувся автор відеоролика до представництв в Україні автоконцернів BMW, Hyundai, Mazda та Toyota. Відповіді у всіх були різними, однак мали багато спільного.

В Mazda відповіли, що їхати на двигунах SkyAktiv можна вже через 10 секунд після пуску. А крутити двигун до максимальних обертів – вже через 3 хвилини після пуску. При цьому, якщо ви знаходитесь в Німеччині, то потрібно зразу рушати, без прогріву.

BMW також не рекомендує прогрівати ні двигун, ні коробку передач.

Hyundai рекомендує прогрівати бензинові двигуни протягом 10-20 секунд, а дизельні – 1-2 хвилину. Після початку руху не треба одразу їхати на високих обертах.

В “Тойоті” відповіли, що краще з цим питанням звернутись до дилера, у якого купували автомобіль.

Дивіться відео, в якому автовиробники відповідають на запиатння про прогрів двигуна взимку:

Втім, переважна більшість коментаторів під відео не вірять автовиробникам та продовжують вперто прогрівати машину взимку.

⚙️❓ Крутний момент і потужність двигуна – у чому різниця?

Поруч із багатьма характеристиками машини особливе місце займають потужність і крутний момент двигуна. Незважаючи на інтерес до цих параметрів, для пересічного автолюбителя при виборі авто вони ніколи не є вирішальними. Його куди більше хвилює марка, модель, комплектація, тип та витрата палива, вартість. Навіть колір зазвичай важливіший за якісь конячки і ньютони. Тим не менш, для багатьох ця тема цікава хоча б у теоретичному аспекті. Завдання даного матеріалу на Авто без СТО – простими словами пояснити, що таке потужність і момент, чим вони принципово відрізняються, і на що впливають на практиці.

Потужність

Потужність механізму почали вимірювати задовго до появи автомобілів у 1789 році. Вона була названа терміном “кінська сила”, і призначалася, щоб показати перевагу парових машин перед реальними живими конями. Обрахували її емпірично – спостерігаючи за кіньми. Способів було кілька, але найзрозумілішим є наступний. На практиці було встановлено, що один здоровий кінь міг тривалий час тягнути вантаж вагою 75 кг із постійною швидкістю 1 м/с. Підставивши отримані значення фундаментальну формулу з фізики, обчислили, що потужність одного коня – 735,5 Вт.

Потужність одного коня

Кінська сила донині залишилася одиницею виміру потужності, проте, офіційної одиницею, все-таки, є ват (Вт). До речі, обидві одиниці були придумані та обраховані Джеймсом Уаттом, який відзначився багатьма досягненнями, включаючи винахід парового двигуна, що прийшов на заміну коням.

Потужність двигуна внутрішнього згоряння – означає, скільки і якої роботи зможе виконати агрегат за одиницю часу. Вона залежить від об’єму, технологічності, типу та інших критеріїв. Потужність ДВЗ залежить від обертів. Чим вони вищі, тим більше палива спалюється в камерах згоряння, тим більше енергії виділяється, тим більше роботи може виконати мотор, і тим вища його потужність.

У параметрах автомобілів завжди вказується максимальна потужність. Виражається вона відразу двома одиницями – кВт та л. с. (кіловати та кінські сили). Ці дві одиниці взаємопов’язані, як, наприклад, метр і фут (100 см та 30 см). Вище сказано, що 1 л. с. – Це 735,5 Вт (або 0,736 кВт). Відповідно, 1 кВт – це 1,36 л. с.

На що впливає максимальна потужність? На максимальну швидкість, що може розвивати машина. На динаміку розгону. Потужність впливає на витрату палива, оскільки чим більше ми його спалимо, тим більше корисної роботи зможе виконати двигун.

Як можна збільшити потужність? Для цього треба «змусити» двигун спалювати більше палива за ту саму одиницю часу. І не просто спалювати, а робити це ефективно. Щоб досягти цього, застосовується кілька способів. Наприклад, можна збільшувати об’єм двигуна за рахунок збільшення об’єму камери згоряння (чим більше діаметр поршня, тим вищий об’єм) або нарощування їх кількості. Ще можна подати в камеру згоряння більше паливно-повітряної суміші на робочий цикл. Це робиться за допомогою турбін та іншими способами.

Крутний момент

Крутний момент тісно взаємопов’язаний із потужністю. Щоб дізнатися потужність конкретного двигуна, спочатку вимірюють момент. Як і потужність, момент сильно залежить від оборотів двигуна, але трохи по-іншому принципу.

Для початку з’ясуємо, що являє собою поняття — крутний момент. Для наочності візьмемо затягнутий болт, який треба викрутити. Щоб це зробити, нам треба прикласти до нього певну силу так, щоб змусити його обертатися. Якщо спробуємо відкрутити болт голими руками, у нас мало що вийде. Мало сили. Щоб вирішити проблему, можна покликати богатиря, який має сили в руках більше. А можна взяти ключ, який є нічим іншим, як важелем, що збільшує силу за законом Архімеда.

Крутний момент у фізиці

Крутний момент – це сила, що прикладається в даному випадку на тіло, яке треба крутити. У двигуна внутрішнього згоряння ця сила навпаки виділяється. На колінчастому валу. А використовується вона для обертання коліс автомобіля. Чим більша ця сила, тим краще двигунові вдасться долати сили, що чинять опір обертанню колеса. Цих сил дуже багато – тертя, кочення, маса автомобіля, ухил і навіть зустрічний вітер.

Про крутний момент треба знати ще дещо. Якщо потужність неухильно зростає з холостих і до відсічення, то момент спочатку підвищується, стабілізується, а ближче до максимальних обертів починає знижуватися. Відбувається це через збільшення втрат на тертя, нагрівання та інше.

Синій графік — потужність, червоний — крутний момент

Обидва параметри прийнято відображати на тому самому графіку у вигляді двох кривих. Як правило, крива потужності постійно і стабільно йде вгору, а в районі відсічення стабілізується. Крива моменту спочатку різко підскакує, потім тримається в діапазоні середніх оборотів на одному рівні, а ближче до відсічення починає знижуватися.

Вимірюється крутний момент в ньютон-метрах (Н*м), і в теорії може бути обчислений, якщо відома потужність. Для цього треба потужність кВт помножити на коефіцієнт 9549 і розділити результат на кількість обертів коленвала в хвилину.

Формула для обчислення потужності по крутному моменту

Хоча практично все робиться навпаки. Машина ставиться на стенд, який створює опір колесам. Двигун долає цей опір, і яку силу він приклав для цього — вимірюється приладами. Далі справа техніки. Отриманий момент множиться на коефіцієнт 9549 і оберти на хвилину. Виходять кіловати потужності, які легко перетворити на більш звичні народу кінські сили.

Потужність і крутний момент вимірюються на стенді

Якщо ви читаєте цей матеріал не на сайті Авто без СТО, то його вкрали і, швидше за все, скоротили для уявної унікальності. Щоб прочитати повну версію статті та подякувати цим автору за виконану роботу — відвідайте вказаний ресурс. Його легко знайти через будь-який пошук. До того ж, на Авто без СТО є що почитати корисного і цікавого.

Що важливіше на практиці?

Якби всі двигуни мали однакову конструкцію та принцип роботи, то цього питання ніколи б не виникло. Була б стабільна пряма залежність, однакова для всіх автомобілів – чим більший крутний момент, тим і потужність для його створення потрібна велика. Однак на практиці все набагато складніше.

Один двигун при максимальній потужності 180 л. с. видає 240 Н*м моменту, а інший потужніший (200 к. с.), але крутного моменту видає всього 200 Н*м. Який із цих двигунів кращий?

Щоб відповісти на такі питання, треба спочатку визначитися, навіщо нам потрібен двигун. Так, якщо ми хочемо розганяти автомобіль до максимальної швидкості, то нам потрібен той у якого двигун більш потужний. Якщо ж нам треба максимально інтенсивно прискорюватися, то для цих завдань потрібен тяговий мотор, тобто, у якого крутний момент більший. Це дуже спрощене пояснення, яке ігнорує безліч факторів. Але саме за таким принципом це працює.

Другорядні фактори

Потужність і крутний момент, як голі цифри, ще не роблять один автомобіль кращим, швидшим, динамічнішим від іншого. У розрахунок треба також брати такі фактори:

• Маса автомобіля – чим машина легша, тим швидше вона прискорюватиметься і до більшої максимальної швидкості зможе розігнатися. Існує навіть такі поняття, як кінські сили чи ньютон-метри на кілограм. Наприклад, мотоцикл масою 300 кг та з двигуном потужністю 300 л. с. легко зникне за горизонтом, якщо за ним гнатися машиною з двигуном тієї ж потужності, але масою під 2 тонни.
• Трансмісія – коробка передач значною мірою впливає на максимальну швидкість та динаміку автомобіля. Тип трансмісії – механіка, автомат, варіатор – теж значною мірою впливають на ці показники.
• Зчеплення з дорожнім покриттям – іноді впливає на динаміку автомобіля більш значною мірою, ніж потужність і крутний момент. Якщо нормального зчеплення немає, то левова частка роботи двигуна буде витрачатися на марне тертя шин об покриття.
• Діаметр коліс— навіть це впливає на динаміку автомобіля. Принцип наступний. Чим більшого діаметра колеса, тим більша максимальна швидкість і гірше прискорення. І навпаки.

Таких факторів можна навести кілька десятків, і всі вони тією чи іншою мірою будуть впливати на динаміку та максимальну швидкість автомобіля. Деякі навіть значніші будуть, ніж потужність і крутний момент двигуна.

Для рядового автолюбителя важливо засвоїти, що двигун автомобіля найбільш ефективний і економічний тоді, коли працює на максимальному крутному моменті. У бензинових двигунів це діапазон між 1500 та 3000 об/хв. У дизелів трохи нижче. Саме в таких діапазонах і потрібно тримати оберти під час їзди, і тоді витрата палива буде мінімальною, а запас динаміки — максимальним.

ВІДЕО: про крутний момент і потужність простими словами

Автор: Петренко Сергей Категорія: Двигун Також у наявності: Останнє оновлення: 23 квітня 2022 Перегляди: 4591

Крутний момент і потужність двигуна. Що важливіше? Пару слів про обороти. Простими словами + формули і відео

Знаю, що багатьох мучить це питання, багато хто навіть не розуміють різницю між крутним моментом і потужністю двигуна. Адже реально — що з них важливіше? Ми звикли вибирати машину за кінським силам, а ось крутний момент як то не заслужено опускається! Особисто сам розмовляв зі своїми друзями, багато хто навіть не знають який він на їхньому автомобілі і при яких обертах він максимальний! Чи Правильно це? Звичайно ж ні, потрібно точно знати і розуміти всі технічні характеристики свого авто, особливо такі важливі. Ось тому вирішив написати цю статтю і роз’яснити все простими словами, як правило, буде відео версія в кінці …

• Потужність двигуна
• Крутний момент двигуна
• Обороти двигуна
• Різні типи двигунів
• Так що ж важливіше і краще?
• ВІДЕО ВЕРСІЯ
• ГОЛОСУВАННЯ

Що ж постараюся розповісти простими словами, як я вмію, але тема не така проста, як здається на перший погляд, в інтернеті є описи, але вони вкрай заплутані. Я ж у цій статті буду оперувати такими поняттями як потужність і крутний момент. По суті ця два позначення йдуть пліч-о-пліч» і одна характеристика прямо залежить від іншої.

Потужність двигуна

Вимірюється в «Кінських Силах (л. с.)» або Кіловатах (Ватах, «Вт»), як стає зрозуміло — їй займався Джеймс Ватт. Так, саме в Ватах ми вимірюємо потужність лампочки розжарювання у нас в «люстри» та світильниках, але виявляється і потужність двигуна теж. Я не буду вдаватися в подробиці, як і що він відкрив, просто характеристика йде саме від його прізвища. АЛЕ як же кінські сили? А все просто, Ват «тренувався» на конях, а саме на переносимих вантажах, одним конем в одиницю часу і на певну відстань, так от після певних «мук» з’ясувалося, що один кінь (якщо її змусити генерувати електричний струм, від динамомашини) здатна видавати 736 Ват в секунду часу, або 75 кгс м/с, що можна розшифрувати так — 75 кілограм, на 1 метр висоти, за 1 секунду часу. Щоб перевести «вати» в «кінські сили», існує досить великий розрахунок, але якщо утрирувати, то виходить 1 квт=1000 вт=1,36 л. с.

Не всі виробники вказують потужність двигуна в «к. с.», наприклад деякі німецькі виробники вказують саме у Ватах.

Для того щоб перевести «Л. С». у «Вати», їх потрібно розділити на 1,36. Якщо потрібно навпаки тоді потужність в «Вт» множимо на 1,36, отримуємо «кінські сили».

Думаю це зрозуміло, більше до цього повертатися не будемо.

Потужність двигуна внутрішнього згоряння (будь то це бензин або дизель), величина не постійна! ЦЕ ПОТРІБНО РОЗУМІТИ! Мене просто розчулює те, як багато реагують на цю величину: — у мене 150 л. с., я тебе зроблю як «два пальці», а в опонента 145 л. с. і з теорії він повинен програти, але не враховується крутний момент і відстань, на якому будуть змагатися автомобілі.

Потужність змінюється від оборотів двигуна! Ваша номінальна величина, що буде вказана при певних МАКСИМАЛЬНИХ обертах, у сучасних авто, зазвичай від 5000 до 6500 оборотів. Тобто простими словами, 150л.с. – видаються при 6000 оборотів (для прикладу). Відповідно при 3000 або при 1500 оборотів, потужність буде зменшуватися в рази.

Потужність двигуна внутрішнього згоряння, яка вказана у вас в технічних характеристиках, зазвичай видається при максимальних обертах двигуна. При 1500 – 2000 обертах, вона буде в 4 – 5 разів менше (справедливо для бензинових агрегатів).

Тобто, для того щоб отримати весь «табун» силового агрегату, вам потрібно активно «педалювати». Наприклад — при обгонах або різких маневрах, ви повинні тримати майже вашу полицю в 5000 – 6500 оборотів саме ці обороти вам допоможуть різко прискоритися. Ось чому часто доводиться знижувати передачу, для того щоб отримати максимум потужності.

АЛЕ силовий агрегат не може миттєво розкрутитися, йому на це потрібно час, тут і приходить таке поняття як крутний момент.

Крутний момент двигуна

Варто розуміти, що потужність мотора – це енергія, яка виробляється двигуном. І саме ця енергія перетворюється в обертовий момент на вихідному (колінчастому) валу двигуна, далі момент змінюється в трансмісії (за допомогою потрібних передавальних чисел шестерень) і після передається на приводу, або провідні мости і після на колеса.

Тобто якщо перебільшувати – крутний момент, це реально те, що штовхає машину механічно, а потужність – це те, що робить цей момент.

Рушити з місця і поїхати, ви зможете навіть на малопотужному двигуні (причому для цього нам не потрібно багато потужності), тут працюють передавальні числа, які точно підібрані в трансмісії вашого авто.

АЛЕ ми ж не хочемо їздити зі швидкістю 20 – 40 км/год, нам потрібно прискорення, швидке пересування. А для цього просто необхідний достатній крутний момент при всіх діапазонах швидкостей. Це досягається – достатньою потужністю двигуна і підбором шестерень в трансмісії і приводах, мостах (якщо є).

Якщо вивести визначення:

Крутний момент – це сила, яка помножена на плече її застосування, яку може надати мотор машині для подолання тих чи інших опорів руху. Вимірювання проводять в ньютонах, а важіль вимірюється в метрах.

Якщо розібрати, просто «на пальцях формулу», то 1 Н·м – це сила, з якою 0,1 кг, тиснуть на кінець важеля (це поршень) довжиною в 1 метр. Як стає зрозуміло, в двигуні виконує роль важеля кривошип колінчастого вала, через який і здійснюється крутний момент. Зрозуміло, що кривошип, довжиною не 1 метр, обчислюється з доданих характеристик.

Саме від цього показника залежить час досягнення силовим агрегатом максимальної потужності, а значить і динаміки розгону авто.

Якщо образно перебільшувати момент, збирає всі кінські сили в «кулак» який і розкручує мотор, і чим більше цей кулак, тим швидше розкручується мотор і прискорюється автомобіль.

Обороти двигуна

Також важливий показник, для різних типів двигуна. Адже максимальний крутний момент може утворюватися при різних обертах силового агрегату. Як я писав вище, на бензині це може бути і 5000 і 6000! Тому щоб вийти на такий показник мотору потрібно витратити певний час.

Звичайно ж краще, коли мотор розвиває максимальний момент, скажімо на 1500 – 2000 оборотів, тоді час на розкрутку силового агрегату в рази менше, машини швидше набирає швидкість.

Тоді виходить, що головне, не тільки у величині моменту, але і в оборотах при яких він досягається. Чим вони менші, тим краще.

І ось тут виникає дилема – а які двигуни реально володіють великим запасом моменту?

Різні типи двигунів

Як ми з вами з’ясували, ніж на менших обертах настає максимальний крутний момент — тим краще, але які мотори можуть під це підходити? І взагалі у яких «великий запас» цього моменту? Адже звичайний чотирициліндровий бензиновий атмосферник, виходить на свій номінал приблизно в 5000 – 6000 оборотів.

АЛЕ є мотори, які видають досить великі моменти, причому вони наступають при досить низьких оборотах. Це багатоциліндрові двигуни, а також «V» – образні типи, починаючи з V6 – V8. Турбовані агрегати, мають великий запас моменту, навіть при відносно малих обсягах.

Проте абсолютним рекордсменом є дизельні варіанти, особливо ті, які встановлювалися на трактори, адже тут важлива тяга саме на низах (швидкість на трасах абсолютно не потрібна). Такі варіанти виходять на номінал, вже при 1500 оборотів, просто уявіть! Такі агрегати називають «тяговитими» з-за швидкого набору крутного моменту.

Умовно мотори можна розділити на чотири табори:

• Це звичайні атмосферники, 4 циліндра.
• Багатоциліндрові агрегати, від 6 до 12 «горщиків», сюди ж можна записати і V – подібні.
• Це турбовані мотори
• Дизельні агрегати

Про «багатоциліндрові» (другий тип) зараз особливо загострювати не буду, тут зрозуміло, що чим більше циліндрів – тим більше потужність і відповідно крутний момент. Мінус тільки в тому, що ці агрегати важкі, ненажерливі, і дуже великі за розмірами.

А от інші три типи варто порівняти для повного розуміння, візьмемо три мотора від нового KIA SPORTAGE, дивимося таблицю.

Бензинова атмосферна «четвірка», що розвиває максимальну потужність лише при 6200 оборотах в хвилину, зате максимальний крутний момент настає вже при 4000 обертів. Турбо варіант, 177 к. с при 5500 оборотів, але момент тут набагато вище 265 в діапазоні від 2000 до 4500 об. Але рекордсменом за л. с. і крутний момент йде дизель, 185 л. с. при 4000 об/хв і крутний момент 400! (просто вдумайтеся) в інтервалі 1750 – 2750 об/хв.

Як бачите бензинові агрегати програють дизелю в моменті (звичайний атмосферник приблизно у 2 з лишком рази). Причому максимальної віддачі можна досягти тільки при 4000 об/хв. Зате бензиновий мотор легко крутиться до 6200, а то й більше 7000 – 8500 об/хв, що дозволить розвинути йому велику потужність. Дизель ж не може похвалитися високими оборотами, максимальна полку найчастіше всього 4000 — 5000 об/хв, тому вони можуть програвати в максимальній потужності своїм бензиновим побратимам.

Якщо сказати простіше, то можна констатувати – потужність визначає максимальну швидкість авто, а ось крутний момент – як швидко агрегат досягне цієї потужності. Власне все просто. АЛЕ якщо згадати закони механіки, то тут варто пам’ятати – виграючи в крутному моменті, програємо в частоті обертання.

НА старті бензиновий мотор виграє у дизельного агрегату! Чому? ТА все просто, бензиновий агрегат можна крутити до 6500, а в окремих випадках до 8000 об/хв, не перемикаючи передачі. А ось дизель досягне пік свого моменту максимально швидко (вже при 1750 об/хв) і вам потрібно буде витрачати час на перемикання, далі ще одна передача і т. д. Звичайно ця ситуація справедлива для механіки, на багатьох сучасних автоматах перемикання відбуваються максимально швидко. Та й для того щоб змагатися з дизелем бензину, завжди потрібно буде тримати підвищені оберти, щоб зрівнятися в потужності. Наприклад, при 90 км/год на трасі, щоб прискоритися на бензиновому агрегаті, потрібно скинути передачу нижче (збільшуючи оберти — збільшуємо потужність), а ось дизелю робити цього не потрібно!

Так що ж важливіше і краще?

Тут складно сказати одне виходить з іншого. З одного боку момент, дозволить розвивати вам швидко максимальну потужність, у прикладі з дизелем, але він не зможе крутитися до таких зворотів як бензин, а значить його максимальна потужність в піку буде нижче. Тут знаєте, що кому потрібно, може бути ви водій комерційного транспорту, і вам не потрібна максимальна швидкість але важлива тяга «з низів». Або навпаки, ви любите турбо мотори, які крутяться до 8000 – 9000 оборотів і вистрілюють з місця.

Особисто мені подобаються нові бензинові агрегати, такі як скажімо у МАЗДИ, мотор Skyactiv які зараз встановлюються на багато моделей. Тут збільшили ступінь стиснення, трохи наблизили мотор до дизелю, але він залишився бензиновим з високими оборотами. Тут є і потужність і крутний момент, золота середина! Думаю за такими моторами майбутнє (якщо не брати гібриди і електромобілі).

І запам’ятайте: — крутний момент штовхає машину вперед, а ось потужність це те, що цей момент виробляє. Так що купуємо кінські сили, а їздимо на моменті!

Зараз відео версія статті, дивимося.

А зараз голосування, що ви вважаєте важливішим – крутний момент або потужність двигуна.

НА цьому закінчую, читайте наш АВТОБЛОГ, підписуйтесь на канал в YOUTUBE.

Обкатка нового автомобіля – потрібна? Чи можна відразу «смажити»
Промивне масло для двигуна. Як вибрати і чи потрібно воно іл…
Скільки фільтрів в автомобілі. Які вони бувають? Перераховую дл…