Мощность vs Момент (WIP)
МИФ: скоростной машине обязательно нужно иметь высокооборотный двигатель.
Двигатель моей дизельной "Вольво" (2,4 л., 215 л.с.) не крутится выше 4,5 тыс. об/мин. Этот текст могут читать сотрудники ГИБДД )), поэтому я не буду рассказывать о том, на каких скоростях она позволяет перемещаться в пространстве. Но точно могу сказать, что в этом она не уступит ни одной бензиновой машине той же мощности.
Способность автомобиля развивать определённую скорость зависит исключительно от мощности его двигателя. Точка. Если мощности двигателя в принципе хватает для того, чтобы преодолеть сопротивление движению автомобиля на данной скорости - всегда можно подобрать такие передаточные числа трансмиссии, при которых эта скорость будет достигнута. Даже если мотор не крутится выше сотен оборотов в минуту (как это бывает в случае паровой машины, например).
В прошлом возникали проблемы с тем, что у автомобиля со сравнительно тихоходным двигателем оказывалась более низкая крейсерская скорость, т.е. скорость, на которой он мог длительное время двигатель по трассе без напряжения двигателя и при сохранении акустического комфорта, так как число передач трансмиссии было невелико и не позволяло подобрать подходящие передаточные числа для различных режимов движения. Однако сегодня автомобили имеют трансмиссии с очень широким силовым диапазоном - как минимум 5-6 широко разнесённых передач, а на автомобилях с АКПП и более того, причём из них одна-две обычно являются повышающими. Это позволяет полностью компенсировать сравнительно низкие максимальные обороты двигателя, если в этом возникает необходимость (как в случае того же дизеля).
На самом деле, в последние десятилетия как раз наметилась тенденция к снижению максимальных оборотов двигателей с 7-8 до 5-6 тыс. об/мин. Именно потому, что современные двигатели имеют более, чем достаточно мощности, и при этом трансмиссия с большим количеством ступеней позволяет полноценно её реализовать.
Проблема здесь - в разнице между обывательским и техническим пониманием понятия "быстрее". Для рядового водителя "быстрее" как правило означает - "сильнее вдавливает в кресло при разгоне" (и плевать на цифры). В то время, как с технической точки зрения то, что машина "быстрее", однозначно означает - разгоняется до той же скорости за меньшее время.
Давайте проведём очередной мысленный эксперимент (а вашему покорному слуге в своё время доводилось провести его и в жизни): допустим, что у нас есть автомобиль УАЗ Патриот, на который установлены пятиступенчатая коробка передач плюс раздаточная коробка с пониженной передачей, имеющей ПЧ = 1,94:1 (для простоты будем считать, что 2,0:1). Фактически, включение пониженной передачи равнозначно тому, что вы установили на автомобиль двигатель со вдвое большим моментом при той же самой мощности и вдвое более низких оборотах. То есть, вместо ЗМЗ-409 (128 л.с. при 4600 об/мин, 210 Нм при 2500 об/мин) - скажем, какую-нибудь нижнеклапанную шестёрку со 128 л.с. при 2300 об/мин и 420 Нм прямо с холостого хода.
Сначала пробуем тронуться и разгоняться как обычно, без "понижайки"; потом - подключаем пониженную передачу.
Ага ! С "понижайкой" машина стала в два раза "быстрее" в обывательском понимании: ускорение "что надо" ! Но вот, максимальная скорость на каждой передаче тоже стала вдвое ниже... Время разгона до той же скорости ? Что закономерно, осталось тем же самым: ведь мощность двигателя осталась той же самой.
Мы выиграли в моменте, но проиграли в числе оборотов - а значит и в пройденном пути, и в скорости. А главное - передачи стали очень короткими: стоит только нажать газ, как движок уже раскручивается до предельных 5000 об/мин. В мощности мы не выиграли и не проиграли.
