Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Что такое ньютон на метр в двигателе


Крутящий момент и лошадиные силы . — DRIVE2

Интересная познaвательная статья для любителей ездить на автомобилях с дизельным двигателем.

Лошадиные силы решают всё – такой вывод можно сделать, читая иные автомобильные издания, а также рекламные буклеты и техпаспорта. Так ли это? Зачем тогда в технических характеристиках указывают еще и крутящий момент?
Что определяют ньютон-метры? Что важнее – «лошади» или «ньютоны»?

ТЕОРИЯ
Для начала стоит разобраться с определениями. Вспоминаем школьный учебник физики. Крутящий момент
– это произведение силы на плечо рычага, к которому она приложена, Мкр = F х L. Сила измеряется в ньютонах, рычаг – в метрах. 1 Нм – крутящий момент, который создает сила в 1 Н, приложенная к концу рычага длиной 1 м.
В двигателе внутреннего сгорания роль рычага исполняет кривошип коленвала. Сила, рождаемая при сгорании топлива, действует на поршень, через который и создает крутящий момент. Выходит, что главная характеристика двигателя – величина крутящего момента на коленчатом валу. Понятно, что момент создается не постоянно, а только в период действия силы – то есть, только во время рабочего хода.
Разберемся теперь с мощностью. Все там же – в школьном пособии и про нее сказано предельно ясно. Мощность – это работа, совершенная в единицу времени. Формула банальная – Р = A/t. А так как работу в двигателе совершает именно та сила, которая создает крутящий момент, то мощность, говоря простыми словами, показывает, сколько раз в единицу времени двигатель создает крутящий момент. Не надо быть семи пядей во лбу, чтобы понять – количество «крутящих моментов», то есть мощность, зависит от количества оборотов двигателя. Чтобы нам было уже совсем просто, физики-математики напряглись и вывели наглядную формулу: P = Mкр*n/9549, где Mкр – крутящий момент двигателя (Нм), n – обороты коленвала двигателя (об./мин.). (Мощность получается в киловаттах. Чтобы преобразить ее в «скакунов», умножаем результат на 1,36).
Вроде бы с печкой все понятно. Попробуем от нее станцевать. На что влияет мощность, а на что – крутящий момент? Начнем с мощности. Мощность двигателя при движении автомобиля расходуется на преодоление различных сил сопротивления – это силы трения в трансмиссии и качения колес, силы аэродинамического сопротивления и т.д. Чем больше мощность, тем большее сопротивление автомобиль может преодолеть и большей скорости достичь. Повторимся, мощность мотора – величина не постоянная, а зависящая, прежде всего, от оборотов двигателя. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, на которых она достигается. На других оборотах мощность иная – более низкая. Какая именно – можно узнать, взглянув на график внешних скоростных характеристик того или иного мотора. Важно другое – при разгоне двигатель не развивает оборотов максимальной мощности сразу (во всяком случае в обычных условиях). Машина стартует обычно с оборотов чуть выше холостого хода. Поэтому, чтобы мобилизовать весь «табун», мотору нужно время на раскрутку. Вот здесь-то и играет решающую роль крутящий момент. Именно от него зависит время достижения двигателем максимальной мощности, а значит и вожделенная динамика разгона. И получается, что забытые некоторыми ньютон-метры значат не меньше, чем хваленые лошадиные силы.
Противостояние «л.с. – Нм»
логично выливается в противостояние «бензин – дизель». Серийные бензиновые двигатели развивают не самый большой крутящий момент. К тому же максимального значения он достигает только на средних оборотах (обычно 3000-4000). Зато эти моторы могут раскручиваться до 7-8 тыс. об./мин., что позволяет им развивать довольно большую мощность. Ведь согласно приведенной выше формуле, мощность численно от оборотов зависит гораздо больше, чем от момента.
По этой же причине тихоходные дизели (развивают не более 5 000 об./мин.), обладая внушительным моментом, доступным практически с самых «низов», в максимальной мощности проигрывают бензиновым.
Однако мощность важна не только максимальная. Как уже было сказано, мощность, которую развивает двигатель на оборотах ниже предельных, как правило, так же далека от максимальной заявленной. Ключом к пониманию характера любого мотора являются кривые его характеристик: мощности и момента.
Приводим графики двух двигателей марки Mercedes-Benz. Один – объемом 1,8 л, дизельный (с турбонаддувом). Другой – двухлитровый бензиновый. Заявленные мощности – 109 л.с. и 136 л.с. соответственно. Моменты – 250 и 185 Нм. Мы сравнили мощность этих моторов во всем диапазоне оборотов, а не только максимальную. И получилось, что от 1000 до 4000 об./мин. (а это практически весь «городской» спектр) дизель мощнее «бензина» максимум на 34 л.с., а в среднем – на 17. О превосходстве в моменте даже говорить не стоит.
Ради интереса мы сравнили также характеристики аналогичных двухлитровых моторов Volkswagen: 2,0 TDI (140 л.с. и 320 Нм) и 2,0 FSI (150 л.с. и 200 Нм). Результат тот же – выигрыш в максимальной мощности оборачивается проигрышем до отметки в 4 500 об./мин. Интересная картина.

Конь-огонь

Измерение мощности в лошадиных силах широко распространено только в автомобильной сфере. Причина – неоднозначное определение этой единицы. Мерить мощь моторов по поголовью рысаков впервые предложил Джеймс Уатт (в специальной литературе для этих целей используют его фамилию). Он предположил, что лошадь может поднимать 33 000 фунтов груза (14 968,55 кг) со скоростью 1 фут (30 см) в минуту, что равняется 745,7 Вт. Именно эту единицу до сих пор применяют в Англии (обозначение BHP). В остальных европейских странах лошадиная сила определяется как 735,49875 Вт и обозначается pferdestarke – PS (нем.), cheval – ch (фр.) или просто – л.с.

Цель и средства

Наращивать мощность моторов можно по-разному. Самый «примитивный» способ – увеличение рабочего объема – слава богу, свое, похоже, отжил. Теперь в чести более продвинутые методы.
Увеличение максимального числа оборотов позволяет поднять мощность без серьезного изменения крутящего момента. Пример – BMW M5/M6, двигатель которых крутится до 8250 об./мин.
Турбо- и механический наддув резко повышают крутящий момент мотора. К примеру, двигатель 2,0 FSI (VW, Audi) выдает 150 л.с. и 200 Нм. Он же, но с турбиной (2,0 TFSI) – 200 л.с., 280 Нм.
Изменение фаз газораспределения (VTEC, VVTi, bi-VANOS) позволяет поднять момент и сдвинуть его в зону «нужных» оборотов. Самый изощренный способ – возможность изменения степени сжатия. Так, на 1,6-литровом турбо-двигателе SAAB, благодаря подвижной головке блока, она варьируется от 8:1 до 14:1. Результат – 308 Нм и 225 л.с.

ПРАКТИКА

Понять, что значат на практике «лишние» ньютон-метры и лошадиные силы, мы решили на примере двух новейших Volkswagen Passat с упомянутыми двухлитровыми моторами – турбо-дизелем и бензиновым атмосферником. У первого – 140 л.с. и 320 Нм, у второго – 150 л.с. и 200 Нм. Для кристальной чистоты эксперимента обе машины были с шестиступенчатыми механическими коробками (разницу передаточных отношений главной пары в данном случае считаем несущественной).
На дизельном Passat мы уже ездили, а потому хорошо знакомы с его неординарной натурой. На холостых и малых оборотах мотор не проявляет особого энтузиазма, но по достижении 1750 об./мин. (уже с этой отметки водителю доступны все 320 Нм момента) в корне преображается. На кривой хорошо видно, что амплитуда крутящего момента составляет 110 Нм, больше трети максимального значения! Эту разницу двигатель успевает преодолеть в промежутке между 1000 и 2000 об./мин. Уже под конец второй тысячи мотор мощно бросает Passat вперед. Ускорение не ослабевает вплоть до максимальных 4500 об./мин., следует переключение – и вновь изобилие тяги до самого верха. Еще переключение – все повторяется. Словно невидимый силач-великан тащит машину тросом, потом перехватывает руки и тащит снова – бурный разгон идет на каждой передаче, даже на пятой и шестой он остается впечатляющим. Если не мешкать при переключениях и не выпадать из диапазона 2000-4000 оборотов (а это не сложно благодаря исключительно точному приводу переключения), то дизельный Passat позволяет перемещаться в пространстве очень и очень интенсивно. Спортивно. Единственный минус, он же плюс – при разгоне «в пол» стрелка тахометра в мгновения пролетает короткую шкалу. Только успевай работать ручкой КПП.
Пора пересаживаться в бензиновую машину. Ее характер спокойнее. Passat реагирует на действия акселератора точно и отзывчиво. Мотор тянет уверенно с самого низа и до максимальных оборотов, но без подхватов и волнующих ускорений. Посмотрите, разница между моментом на холостом ходу и максимальным – всего 50 Нм, так что подхватам взяться просто неоткуда. Но управляться с такой динамикой удобнее – передачи длинные, с прогнозируемой тягой во всем рабочем диапазоне. Пока мотор перегоняет стрелку тахометра из левого нижнего угла в правый нижний, можно немного передохнуть, не надо строчить рычагом коробки. Ага, есть 6 500 – переключаемся. Но эмоции, эмоции от разгона: Они есть, но не такие, как в случае с дизелем. Здесь уже не чудо-силач тянет машину, а какой-то механический робот-ускоритель, с постоянным, точно тарированным усилием. Теперь самое сладкое. Машины стоят бок о бок на одной линии. Напомним, что у бензинового Passat превосходство в максимальной мощности на 10 л.с. Но проявляется оно только после 4 500 оборотов. А у дизеля превосходство в моменте, которое проявляется во всем диапазоне. Ну, любители дрэг-рэйсинга, ваши ставки?
Синхронный старт. Первые секунды машины идут ноздря в ноздрю. Затем дизель уступает четверть корпуса – мотор быстро выкрутился, надо менять передачу. Из-за более редких переключений бензиновый Passat выходит вперед почти на корпус. С набором скорости этот отрыв уменьшается. По паспорту в упражнении «до сотни» дизель проигрывает своему противнику всего 0,4 секунды. Это разница в пределах водительской погрешности. И максимальная скорость меньше лишь чуть-чуть – 209 км/ч против 213.
Но это на зачетной прямой. Там водители бросают сцепление, уже раскрутив моторы. А в городе, чтобы угнать

Ньютон (единица измерения) - Википедия

Не следует путать со шкалой Ньютона, редко используемой температурной шкалой не-СИ.

СИ единица силы

ньютон

Визуализация одного ньютона силы

Общая информация
Единица системы производная единица СИ
Единица 9000 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 8 9 9 N
имени сэра Исаака Ньютона
преобразования
1 N дюйма.. ... равно ...
Базовые единицы СИ 1 кг⋅м -2
Британская гравитационная система 0.2248089 фунт f

ньютон (символ: N ) является Международная система единиц (СИ) - производная единица силы. Он назван в честь Исаака Ньютона в знак признания его работ по классической механике, в частности по второму закону движения Ньютона.Один ньютон - это сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью один метр в секунду в квадрате в направлении приложенной силы.

См. Ниже коэффициенты пересчета.

Определение [править]

Один ньютон - это сила, необходимая для ускорения одного килограмма массы со скоростью один метр в секунду в квадрате в направлении приложенной силы. [1] Единицы измерения «метр на секунду в квадрате» можно понимать как изменение скорости за время, т.е.е. увеличение скорости на 1 метр в секунду каждую секунду.

В 1946 году в Резолюции 2 Конфедерации женских наук (Mescures and Mesures) (CGPM) единица силы в системе единиц MKS была определена как количество, необходимое для ускорения 1 килограмма массы со скоростью 1 метр в секунду в квадрате. В 1948 г. 9-я Резолюция CGPM 7 приняла название ньютон для этой силы. [2] Система MKS стала основой современной системы единиц СИ. Таким образом, ньютон стал стандартной единицей силы в международной системе единиц (СИ), или Международной системе единиц.

Ньютон назван в честь Исаака Ньютона. Как и для каждой единицы СИ, названной для человека, ее символ начинается с заглавной буквы (N), но при ее полном написании он следует правилам использования заглавных букв нарицательного числа; то есть « ньютон » становится заглавным в начале предложения и в заголовках, но в остальном - в нижнем регистре.

В более формальных терминах второй закон движения Ньютона гласит, что сила, оказываемая объектом, прямо пропорциональна ускорению этого объекта, а именно: [3]

F = ma {\ displaystyle F = ma}

где константа пропорциональности m {\ displaystyle m} представляет массу объекта, подвергающегося ускорению, a {\ displaystyle a}.{2}}}}.

Примеры [править]

При средней гравитации на Земле (условно, г, = 9,80665 м / с, 2 ), масса килограмма оказывает силу около 9,8 ньютона. Яблоко среднего размера прилагает около одного ньютона силы, которое мы измеряем как вес яблока. [4]

1 N = 0,10197 кг × 9,80665 м / с 2 (0,10197 кг = 101,97 г)

Вес среднего взрослого человека прилагает силу около 608 Н.

608 N = 62 кг × 9.80665 м / с 2 (где 62 кг - среднемировая масса взрослого человека) [5]

Обычно считаются килоньютонами [править]

Обычно можно увидеть силы, выраженные в килоньютонах (кН), где 1 кН = 1000 Н. Например, тяговое усилие локомотива паровоза класса Y и тяга реактивного двигателя F100 составляют около 130 кН.

Один килоньютон, 1 кН, эквивалентен 102,0 кгс или примерно 100 кг нагрузки под действием силы тяжести Земли.

1 кН = 102 кг × 9.81 м / с 2

Так, например, платформа, показывающая, что она рассчитана на 321 киловатт (72 000 фунтов f ), будет безопасно выдерживать нагрузку 32 100 кг (70 800 фунтов).

Спецификации в килоньютонах распространены в спецификациях безопасности для:

Коэффициенты пересчета [править]

Силовые единицы
ньютон
(единица СИ)
дина килограмм-сил,
килопонд
фунтов силы фунтов
1 N 1 кг⋅м с 2 = 10 5 дин ≈ 0.10197 кп ≈ 0,22481 фунтов ≈ 7.2330 pdl
1 дин = 10 –5 N 1 г⋅см с 2 ≈ 1,0197 × 10 –6 кп ≈ 2,2481 × 10 –6 фунтов ≈ 7,2330 × 10 –5 пдл
1 кп = 9,80665 N = 980665 дин г n ​​ ⋅ (1 кг) ≈ 2.2046 фунтов ≈ 70,932 пдл
1 фунт ≈ 4.448222 N ≈ 444822 дин ≈ 0,45359 кп г n ​​ ⋅ (1 фунт) ≈ 32,174 пдл
1 пдл ≈ 0.138255 Н ≈ 13825 дин ≈ 0,014098 кп ≈ 0,031081 фунтов 1 фунт-фут с 2
Значение г n ​​, используемое в официальном определении силы килограмма, используется здесь для всех единиц гравитации. Клинкенберг, Адриан (1969). «Американская инженерная система единиц и ее размерная постоянная g c ». Промышленная и инженерная химия . 61 (4): 53–59. DOI: 10.1021 / ie50712a010. ,

Преобразование ньютонов на метр в н / м

›› Перевести ньютон / метр в ньютон / метр

Пожалуйста, включите Javascript использовать конвертер

Обратите внимание, что это поверхностного натяжения единиц, где вы делите единицы. Если вы хотите преобразовать крутящего момента в , используйте символ тире для умножения, например, N-m вместо N / m.


›› Больше информации от конвертера

Сколько ньютонов на метр в 1 н / м? Ответ 1.
Мы предполагаем, что вы конвертируете между ньютон / метр и ньютон / метр .
Вы можете просмотреть более подробную информацию о каждой единице измерения:
ньютонов на метр или н / м
Единица, полученная с помощью СИ для поверхностного натяжения - ньютон / метр.
1 ньютон / метр равен 1 н / м.
Обратите внимание, что могут возникнуть ошибки округления, поэтому всегда проверяйте результаты.
Используйте эту страницу, чтобы узнать, как конвертировать ньютоны / метр в ньютоны / метр.
Введите свои собственные числа в форме для преобразования единиц!


›› Таблица быстрых конверсий ньютонов на метр в н / м

1 ньютон на метр в н / м = 1 н / м

5 ньютонов на метр в н / м = 5 н / м

10 ньютонов на метр в н / м = 10 н / м

20 ньютонов на метр в н / м = 20 н / м

30 ньютонов на метр в н / м = 30 н / м

40 ньютонов на метр в н / м = 40 н / м

50 ньютонов на метр в н / м = 50 н / м

75 ньютонов на метр в н / м = 75 н / м

100 ньютонов на метр в н / м = 100 н / м


›› Хотите другие юниты?

Вы можете сделать обратное преобразование единиц из н / м в ньютоны на метр или введите любые две единицы ниже:


›› Общие преобразования поверхностного натяжения

ньютонов на метр в миллиньютон / метр
ньютонов на метр в дину / сантиметр
ньютонов на метр в фунт / дюйм


›› Определение: Ньютон / метр

Поверхностное натяжение измеряется в силе на единицу длины.Единицей СИ является ньютон на метр, но также используется единица измерения CGS дина на см. Один дин / см соответствует 0,001 Н / м.


›› Определение: Ньютон / метр

Поверхностное натяжение измеряется в силе на единицу длины. Единицей СИ является ньютон на метр, но также используется единица измерения CGS дина на см. Один дин / см соответствует 0,001 Н / м.


›› Метрические преобразования и многое другое

ConvertUnits.com предоставляет онлайн калькулятор преобразования для всех типов единиц измерения.Вы можете найти таблицы преобразования метрик для единиц СИ, а также как английские единицы, валюта и другие данные. Введите в единицу символы, сокращения или полные имена для единиц длины, площадь, масса, давление и др. типы. Примеры включают в себя мм, дюйм, 100 кг, жидкая унция США, 6'3 ", 10 камень 4, куб. см, метров в квадрате, граммы, родинки, футы в секунду и многое другое!

,

ньютон-метр - Википедия

Для прибора, который измеряет силы в ньютонах, см. Весенняя шкала. 900 метр (также ньютон-метр ; символ Нм [1] или Нм [1] ) - это единица крутящего момента (также называемая моментом ) в системе SI.Один ньютон-метр равен крутящему моменту, возникающему от силы одного ньютона, приложенной перпендикулярно к концу моментного рычага, длина которого составляет один метр. Нестандартные обозначения Нм встречаются в некоторых областях.

Единица также используется реже как единица работы или энергии, и в этом случае она эквивалентна более распространенной и стандартной единице энергии СИ, джоулю. [2] В этом использовании термин «метр» представляет пройденное расстояние или смещение в направлении силы, а не перпендикулярное расстояние от точки опоры, как это происходит при использовании для выражения крутящего момента.Такое использование, как правило, не рекомендуется, [3] , поскольку оно может привести к путанице относительно того, является ли данная величина, выраженная в ньютон-метрах, моментом или количеством энергии. [4] Однако, поскольку крутящий момент представляет собой энергию, передаваемую или затрачиваемую на угол поворота, один ньютон-метр крутящего момента эквивалентен одному джоулю на радиан. [4]

Ньютон-метров и джоулей размерно эквивалентны в том смысле, что они имеют одинаковое выражение в базовых единицах СИ,

1N⋅m = 1кг⋅m2s2,1J = 1кг⋅m2s2 {\ displaystyle 1 \, {\ text {N}} {\ cdot} \ mathrm {m} = 1 \, {\ frac {{\ text {kg}} {\ cdot} {\ text {m}} ^ {2}} {{\ text {s}} ^ {2}}} \ quad, \ quad 1 \, \ mathrm {J} = 1 \ , {\ frac {\ mathrm {kg} {\ cdot} \ mathrm {m} ^ {2}} {\ mathrm {s} ^ {2}}}}

, но различаются во избежание недоразумений при крутящий момент принимается за энергию или наоборот.Подобные примеры эквивалентных по размеру единиц включают Па против Дж / м 3, Бк против Гц и Ом против Ом на квадрат.

Коэффициенты пересчета [править]

См. Также [править]

Список литературы [редактировать]

,
Ньютон-метр

Один ньютон-метр - это крутящий момент, возникающий в результате действия силы в один ньютон, приложенной перпендикулярно к концу моментного плеча, длина которого составляет один метр.

Общая информация
Единица системы Единица измерения СИ
Единица крутящий момент
Символ Нм или Нм
Преобразования
1 Нм дюйма.. ... равно ...
FPS-система 0,73756215 фунт-сила-фут
дюйм-фунт-сила 8.8507 фунт-сила-фунт
дюйм-унция-сила 141,6 унция

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020