СРАВНИВАЕМ ЛОШАДОК
В первой части мы определили, что при прочих равных условиях разгон автомобиля зависит исключительно от соотношения массы к мощности: чем больше мощность и меньше масса – тем быстрее будет разгоняться автомобиль.
Однако не секрет, что бытует мнение, что “турбированные лошадки – бодрее”, давайте разберемся, так ли это. Для этого рассмотрим две одинаковые Skoda Octavia, одна из которых оборудована турбированным двигателем, другая – атмосферным:
Видим удивительное: менее мощная турбированная машина разгоняется быстрее атмосферной! Как такое может быть? Чтобы разобраться в этой магии, взглянем на графики мощности и момента обоих двигателей:
Для наглядности сведем графики мощности воедино, переведем мощность из киловатт в более привычные нам лошадиные силы, а заодно выделим диапазон оборотов, на которых обычно происходит интенсивный разгон (с 4000 до 6000 об/мин):
Как нетрудно заметить, у турбированного 1.2 TSI во всем диапазоне оборотов разгона мощность стабильно держится выше 100 л.с., а в диапазоне от 4500 до 5500 соответствует заявленной мощности в 105 л.с.
У атмосферника 1.6 MPI все хуже: на 4000 он выдает всего лишь 90 л.с., отметку в 100 л.с. он преодолевает на 4800, а те самые паспортные 110 л.с. мы видим лишь на мгновенье при 5800 об/мин., после чего мощность начинает падать.
Но это еще полбеды: до этих самых оборотов разгона надо еще разогнаться! Если мы разгоняемся с места, то разгон начинается примерно с 2000 оборотов, а там у турбированного двигателя подавляющее преимущество во всем диапазоне оборотов:
● на 2000 – 50 против 40 л.с.
● на 3000 – 75 против 60 л.с.
● на 4000 – 100 против 90 л.с.
Таким образом, несмотря на превосходство в паспортной мощности, в реальности 1.6 MPI практически во всем диапазоне оборотов выдает меньшую мощность, чем 1.2 TSI, что и объясняет, почему машина с менее мощным турбомотором разгоняется быстрее.
В ЧЕМ СЕКРЕТ ТУРБОМОТОРА
Давайте разберемся: в чем же секрет турбомотора? А для этого вспомним, что мощность, которую выдает двигатель, зависит от количества сожженного топлива: сожгли мы топлива на 1 кДж за 1 секунду – получили мощность в 1 кВт (1,4 л.с.).
Но для того, чтобы сжечь топливо, нам нужно достаточное количество воздуха. И тут есть кардинальное различие между двигателями: если атмосферник наполняет цилиндры воздухом только за счет создаваемого в них разрежения, то турбомотор, помимо этого, нагнетает воздух при помощи турбины.
В практическом плане это означает следующее: у атмосферного двигателя есть только один способ увеличить мощность – повысить обороты, а у турбомотора, помимо этого, можно увеличить давление, создаваемое турбиной, и “натолкать” в цилиндры больше воздуха, что позволит сжечь больше топлива.
Это видно и на графиках мощности. График мощности любого атмосферника – это практически прямая линия от оборотов холостого хода до оборотов максимальной мощности, где кривая мощности начинает загибаться и, на излете, достигает паспортного значения мощности.
У турбомоторов всё по-другому: включившись, турбина резко уводит график мощности вверх, затем мощность растет пропорционально росту оборотов, а когда достигнет значений, близких к максимальным, не падает, как у атмосферников, а выходит на плато, где и остается практически до самого конца.
Именно в этом и состоит секрет бодрости турбированных лошадок. Ничего сверхъестественного, просто физика )
ДРУГИЕ СТАТЬИ НА ЭТУ ТЕМУ
Часть 1. Что важнее для разгона: мощность или крутящий момент?
Часть 2. Правда ли, что дизельные лошадки бодрее бензиновых?
Часть 3. Как влияет на разгон коробка передач?
Комментарии 13
Не знал, что у тебя чиповпнная машина )
Леха, когда я ее чипанул, то сразу же пожалел о том, то не сделал это раньше ))
Написано в стиле капитана очевидности.
Все же коробки у них тоже разные.
Например передаточное число у одной коробки на 3 передачи равно передаточному числу на 2 передаче.
Если вспомнить братьев жигулистов, они ставили короткие кпп и разгон до 100 был на то самое время меньше, что и у тебя в рассчетах. А мотор при всем прочем был одинаковым.
Ну это круто, что тебе очевидно ) Судя по количеству бредовых статей (даже в профильных изданиях) на тему мощности и момента, очевидно далеко не всем, увы.
Насчет разных коробок. И там, и там — пятиступенчатая механика. Думаю, что с большой степенью вероятности можно предположить, что передаточные числа оптимально подобраны под тот или иной двигатель. Вот если бы в одном случае была шестиступенчатая, а в другом пятиступенчатая — то да, сравнение было бы некорректным.
Да я же посмотрел какие числа передаточные. На турбо 2 передача такая же как 3 на атмо. На указанных тобой моторах и пятиступках. Я к тому что что в данном случае мощность на колесах при одних и тех же оборотах сильно разная.
Поэтому все эти графики надо рассматривать по передачам. Наверняка такие программы есть, которые могут это смоделировать.
Так с чего им быть одинаковыми, если движки разные? Турбо выдает на 2500 ту же мощность, что атмо на 3000. Естественно, передаточные числа будут разными, чтобы максимально эффективно использовать потенциал мотора.
Но если напишешь передаточные числа коробок и передаточное число главной пары — смогу построить графики по ним
Именно поэтому, учитывая передаточные числа и доступный диапазон оборотов, необходимо строить этот график уже на колесе. Так просто будет корректнее.
Ноги растут, конечно, от момента и мощности на моторе, как показано выше, но для полного феншуя нужно учесть все ключевые моменты, в том числе трансмиссию.
Думаю, что в каждом случае подобраны оптимальные передаточные числа для реализации потенциала двигателя. Не вижу причин, почему это должно быть не так.
"оптимальные передаточные числа" — это крайне расплывчатое и неопределенное понятие. Оптимальное для одного города или даже района города, будет не оптимально для района и города с другими условиями. Разные средние скорости потоков, и тд и тп. Какая-то, коробка себя покажет лучше в отдачи полной мощности на скорости 30-60, другая 60-100, какая-то в 402м, а когда не про гонки речь, все может перевернуться с ног на голову когда речь про частичные нагрузки.
В общем огромное количество переменных, которые как-то, КАК-ТО, учитывают производители +- трамвайная остановка. Потому как все эти подборы "оптимальных" значений стоят денег и времени разработки, а на выходе шо то шо то.
Поэтому трансмиссия конкретная, должна быть учтена в расчетах.
Все проще. Задача коробки — обеспечивать максимально возможную мощность на колёсах во всем диапазоне эксплуатационных скоростей. Если для любой скорости это удается — значит передаточные числа подобраны оптимально.
В предыдущей части я как раз подробно это разбираю на примере трех кодиаков с тремя разными двигателями/коробками: www.drive2.ru/b/599475455891870946/
Не совсем так. Есть много маломощных авто, которые никак не едут в целом и тем-более не обладают выдающейся динамикой на макс скорости, да и сама Макс скорость никакая, но при этом имеют хорошую динамику в самых популярных диапазонах в 10-50 км/ч, не уступая в потоке на порядок более мощных соседей по потоку в повседневной жизни. И это именно за счет трансмиссии. Она дает хорошую динамику на низких скоростях, а больше ничего не даёт.
Поэтому рассматривать моторы в сферическом вакууме не правильно всё-таки.
Так любая машина имеет лучшую динамику на низких скоростях. На низких скоростях крутящий момент на колесах будет всегда выше, чем на высоких. При любых типах трансмисии, просто из-за физики процесса.
Моторы не в вакууме рассматриваем, а в условиях одной и той же машины, с одними и теми же эксплуатационными скоростями. Под которые и будут настроены передаточные числа.
Не любая, относительно друг друга машины динамичнее на низах, а другие на верхах. Не со сферическим вакуумом же сравниваем опять таки.
Никто не настраивает трансмиссии в реальности, так что бы в одной и той же машине разные моторы вели себя с этими трансмиссиями абсолютно одинаково. Вот что было готовое, то и закинут, и получается +- трамвайная остановка. Есть не только сами передатки, но и ГП, что тоже имеет значение.
В общем ладно. Статьи полезные для большинства. Дают повод подумать в правильную сторону.