Занимательная задача: Что первично?

Вот зависимость крутящего момента двигателя и мощности от оборотов.

1. Как эти кривые связаны друг с другом?

2. Автомобиль разгоняется на одной передаче. Где будет максимальное ускорение? (Временно считаем, что сопротивление не зависит от скорости.)

3. Автомобиль на идеальном вариаторе (то есть на трансмиссии с КПД 100%, способной мгновенно выставить любое передаточное число) разгоняется с максимальным ускорением. Какие обороты будет держать вариатор?

4. Почему так жив холивар «мощность или крутящий момент»?

5. У нас идеальная коробка с дискретными передачами, КПД 100% и переключающаяся мгновенно. Рассчитайте момент переключения с передаточного числа a на b, обеспечивающий наилучшее ускорение. Для определённости возьмём a=1,1, b=1.

Ответ на задачу

ОДИН. Самые умные из вас спрашивали на уроках физики: если джоуль — это ньютон·метр, то почему ньютон-метры, которые крутящий момент,— не джоули? Да потому, что сами по себе они энергии не несут, и чтобы превратить их в джоули, надо преобразовать их в линейную силу, а потом умножить на расстояние. Разделить на плечо, да помножить на плечо, да помножить на угол поворота — другими словами, умножить на безразмерные радианы.

Соответственно, чтобы преобразовать их в ватты, надо помножить на угловую скорость ω, радианы/с. Она, в свою очередь, 2πΩ/60, или N=Mω=πMΩ/30, N — мощность, M — момент, Ω — обороты. Проверяем: на 4000 об/мин M=130 Н·м, N=130·4000·π/30=55 кВт, так и есть.

Понижающей передачей (передаточное число k>1) можно увеличить момент до kM, но тогда обороты упадут до Ω/k, и мощность — сюрприз — не изменится. (На самом деле слегка уменьшится из-за КПД передачи).

ДВА. Если эффективное плечо L=r/k (r — радиус колеса) не изменится, то автомобиль будет разгоняться с силой F=M/L−D (D — «постоянное» сопротивление). Отсюда максимальный разгон — на пике крутящего момента (3900 об/мин).

ТРИ. Наш вариатор может ставить любое передаточное число k, а значит, любое эффективное плечо L и любую (но связанную с L) угловую скорость двигателя ω. Возникает задача: какое плечо поставить на скорости v при сопротивлении D, чтобы максимизировать силу F=M(ω)/L−D(v)? Записав L=v/ω, получаем F=M(ω)ω/v−D(v)=N(ω)/v−D(v). Максимум достигается на пике мощности.

ПЯТЬ. Переключением передач мы можем менять плечо L, а значит, угловую скорость двигателя ω. Коробка — это магазин из нескольких фиксированных L, и на каждой скорости v надо взять то L, которое а) даёт допустимые обороты двигателя; б) даёт самое большое N(ω).

Рассматриваем коробку из двух передач с разницей q=1,1 между ними. Если до переключения передач угловая скорость двигателя была ω, то после — ω/q. Очевидно, переключаться надо тогда, когда на новой передаче мощность сравняется со старой, то есть N(ω)=N(ω/q). Если же такое невозможно — переключаться на оборотах отсечки.

И пусть послесловием будет четвёрка

Таким образом, первична мощность, и именно она главный показатель на гоночной трассе. Чтобы полностью задействовать доступную мощность, автомобиль снабжают подходящей коробкой. Но мы же не гонщики, и попробуем выяснить, чем отличается наша жизнь от гоночной.

Мы не умеем чётко переключать передачи, да и не хотим докручивать двигатель до отсечки. В такой ситуации тяговитый дизель улучшит жизнь водителю.

У меня под окном стоит седанчик на 120 лошадей [турбо-бензин вообще-то]. На что нужен такой табун? Нет, мы законопослушные водители, насколько вообще позволяют украинские правила, и даже на киевских скоростных дорогах, если ехать ровно, мощность от силы 30. Но иногда нужно обогнать на трассе или вскочить в окно трафика — то есть совершить резкий разгон из экономичного режима. Это противный режим работы двигателя, вот и думай: скинуть пару передач вниз, или разогнаться так, или… Опять-таки тяговитый дизель тут работает лучше, и только за 100 км/ч рулит бензин. Ну и на гоночной трассе тоже рулит.

Третий вопрос связан с преодолением препятствий. Даже если это препятствие — грязь на пустырище или бордюр во дворе. Там только первая передача, и чем лучше тянет двигатель на низах, тем лучше он затянет машину на бордюр. Вот я свой седанчик затягиваю на бордюр на 1500…2000 об/мин, а дизель войдёт туда уже на 1000. Расход сцепления соответствующий — знакомый на дизельной «шкоде» поменял его на 230 тыс. км, а на поломку двухмассового маховика просто забил, пока сцепление не пожёг до конца и не поменял оба скопом.

С преодолением препятствий связаны технические ограничения коробки. Например, тяжело иметь на ручной коробке больше шести передач, а двухдисковый робот ограничен семью. В автоматах стараются делать поменьше передач: надо же как-то балансировать стоимость покупки/ремонта и экономию горючки. А чем меньше передач, тем дольше двигатель будет на неоптимальных оборотах — и «тяговитый» двигатель даже так выдаст большой крутящий момент.

После-послесловие специально для Пикабу: о турбо-двигателях

У автора поста было: атмосферные двигатели не везут. Турбо- везут.

Да, но это относится к современным двигателям. Пользователи двигателей прошлых поколений как раз на стороне атмосферных. Сравним диаграммы двух похожих двигателей (первых попавшихся).

Как правило, в современных машинах все способы улучшить мощность (и связанный с ней крутящий момент) на максимальных оборотах исчерпаны, ибо подразумевают специальные сорта топлива и снижение надёжности ниже плинтуса — нужно только гонщикам. Турбина добавляет мощности на средних оборотах и почти не работает на максимальных — намеренно, именно потому, что предельную мощность повышать некуда.

Средний водитель большую часть времени едет на экономичных оборотах, и если даже без переключения передач, одним прижатием газа можно добавить мощности,— это классно.

Всем спасибо, все свободны.

• Большая база проверенных исполнителей

• Гарантии площадки и безопасная оплата

• Рейтинги и отзывы за 2025 год

• Удобные фильтры по цене и времени

Цены: диагностика ДВС — от 1 500 ₽; замена ремня/цепи ГРМ — от 8 000 ₽; замена прокладки ГБЦ — от 9 000 ₽; капитальный ремонт двигателя — от 70 000 ₽.

ВАГ Автосервис

Средняя оценка: 4.91

Адрес: Москва, Севастопольский пр-т, 95А, строение 2

Сайт: vagroup.ru

Краткое описание: Сеть профильных техцентров по европейским маркам; полный цикл работ по бензиновым и дизельным ДВС, своя логистика запчастей.

Основные услуги: капитальный ремонт ДВС, ремонт ГБЦ, замена цепей ГРМ, замена масляного насоса, диагностика, снятие/установка двигателя.

• Несколько филиалов в Москве

• Гарантия на работы и запчасти

• Официальные счета и безнал с НДС

• Чёткие сроки по договору

• Опытные мотористы (10+ лет)

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; замена цепи ГРМ — от 14 500 ₽; замена масляного насоса — от 5 800 ₽; капитальный ремонт двигателя — от 85 000 ₽.

A1 MOTORS

Средняя оценка: 4.86

Адрес: Москва, ул. 1-я Дубровская, 13А, строение 4

Сайт: a1-motors.ru

Краткое описание: Мультибрендовый автосервис на Дубровке; специализация на сложных моторных работах, демонтаж/монтаж агрегатов, обкатка после ремонта.

Основные услуги: капитальный ремонт, замена колец/вкладышей, ремонт ГБЦ, расточка/хонингование, замена ГРМ, диагностика.

• Ежедневно, расширенный график

• Гарантия до 12 месяцев

• Подбор запчастей под бюджет

• Безналичные платежи и онлайн-запись

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; снятие/установка ДВС — от 18 000 ₽; ремонт ГБЦ — от 15 000 ₽; капремонт ДВС — от 80 000 ₽.

RS-MOTORS

Средняя оценка: 4.83

Адрес: Москва, Бережковская набережная, 20, строение 6

Сайт: rs-motors.ru

Краткое описание: Техцентр бизнес-класса с упором на сложные моторные узлы; подтверждённые кейсы по VAG, BMW, Mercedes, Nissan.

Основные услуги: капитальный ремонт, дефектовка ДВС, восстановление ЦПГ, ремонт ГБЦ, замена ГРМ, профилактика масложора.

• Прозрачная смета до работ

• Фотопротокол дефектовки

• Гарантия на узел и работу

• Комфортная зона ожидания

Цены: компьютерная диагностика — от 2 000 ₽; дефектовка ДВС — от 8 000 ₽; ремонт ГБЦ — от 17 000 ₽; капитальный ремонт — от 95 000 ₽.

Мотор Технология

Средняя оценка: 4.79

Адрес: Москва, ул. Мартеновская, 36, строение 6

Сайт: motor-rem.ru

Краткое описание: Специализированный моторный техцентр; полный механический участок: расточка, шлифовка, притирка, сборка и контроль.

Основные услуги: капремонт ДВС, ремонт ГБЦ, шлифовка коленвала, расточка блока, замена колец/вкладышей, замена цепи/ремня ГРМ.

• Собственный станочный парк

• Опыт мотористов 10+ лет

• Гарантия по договору

• Отчётность и безнал с НДС

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; расточка цилиндра — от 2 500 ₽/шт; шлифовка коленвала — от 6 000 ₽; капремонт — от 85 000 ₽.

Автокип

Средняя оценка: 4.77

Адрес: Москва, Волгоградский проспект, 32, строение 11

Сайт: autokip.ru

Краткое описание: Полноценный слесарно-моторный участок; диагностика, ремонт и обслуживание двигателей легкового сегмента.

Основные услуги: диагностика, ремонт ДВС, ремонт ГБЦ, замена ГРМ, снятие/установка мотора, подбор масел/жидкостей.

• Сроки «под ключ»

• Постгарантийное сопровождение

• Оригинальные и аналоговые запчасти

• Удобное расположение у ТТК

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; снятие/установка ДВС — от 16 000 ₽; замена ремня/цепи ГРМ — от 10 000 ₽; капремонт — от 78 000 ₽.

Гараж САО

Средняя оценка: 4.73

Адрес: Москва, ул. Зеленоградская, 15

Сайт: garagesao.ru

Краткое описание: Районный техцентр с сильной моторной линией; бензиновые и дизельные ДВС, ремонт навесного и системы охлаждения.

Основные услуги: капитальный ремонт, ремонт ГБЦ, замена ГРМ, ремонт системы охлаждения, диагностика и дефектовка.

• Гарантия на выполненные работы

• Приём без выходных

• Безнал/НДС и наличный расчёт

• Скидки при онлайн-записи

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; замена прокладки ГБЦ — от 10 000 ₽; замена цепи ГРМ — от 12 000 ₽; капремонт — от 75 000 ₽.

ХОНСЕРВИС

Средняя оценка: 4.69

Адрес: Москва, 3-й Нижнелихоборский проезд, 1А

Сайт: honservice.ru

Краткое описание: Профиль по ремонту двигателей с 1995 года; фокус на точную дефектовку и восстановление ресурса мотора.

Основные услуги: ремонт/капремонт ДВС, ремонт ГБЦ, замена колец/вкладышей, притирка клапанов, замена сальников и прокладок.

• Долгий опыт и наработанные карты ремонта

• Прозрачная смета

• Гарантийные обязательства

• Консультации по обкатке

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; ремонт ГБЦ — от 14 000 ₽; замена поршневых колец — от 12 000 ₽; капитальный ремонт — от 90 000 ₽.

АВТО-Z (техцентры)

Средняя оценка: 4.68

Адрес: Москва, Научный проезд, 13

Сайт: auto-z.ru

Краткое описание: Сеть техцентров с моторным направлением и прайс-линками на типовые работы по ДВС.

Основные услуги: ремонт ДВС, замена цепей ГРМ, ремонт системы охлаждения, ремонт/замена ГБЦ, обслуживание топливной системы.

• Сеть филиалов по городу

• Акции на типовые моторные работы

• Безнал/НДС и договор

• Онлайн-запись

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; замена цепи ГРМ — от 14 500 ₽; ремонт системы охлаждения — от 1 000 ₽; замена масляного насоса — от 5 800 ₽.

FIT SERVICE (Москва, филиал Лобачевского)

Средняя оценка: 4.61

Адрес: Москва, ул. Лобачевского, 114

Сайт: fitauto.ru

Краткое описание: Федеральная сеть СТО; в московских филиалах полноценный моторный участок, гарантия на работы и запчасти 1 год.

Основные услуги: диагностика ДВС, средний/капитальный ремонт, ремонт ГБЦ, замена ГРМ, снятие/установка двигателя.

• Много филиалов в пределах МКАД

• Гарантия 1 год

• Единый стандарт работ

• Бонусная программа

Цены: диагностика — от 1 500 ₽; снятие/установка ДВС — от 17 000 ₽; ремонт ГБЦ — от 15 000 ₽; капитальный ремонт — от 85 000 ₽.

Вопросы и ответы

• Сколько стоит ремонт ДВС в Москве? Базовая диагностика начинается от 1 500–2 000 ₽, средний ремонт отдельных узлов — от 10–25 тыс. ₽, капитальный ремонт двигателя — от 70–100 тыс. ₽ в зависимости от модели и объёма работ.

• Что входит в капитальный ремонт двигателя в Москве? Обычно это демонтаж/монтаж, дефектовка, расточка/хонингование, шлифовка коленвала, ремонт ГБЦ, замена колец и вкладышей, сборка и обкатка. Точный состав утверждается в смете.

• Как понять, что нужен ремонт двигателя в Москве? Признаки: посторонние стуки, масложор, нестабильный холостой ход, провалы тяги, дымность, перегрев, лампа Check Engine. Диагностика покажет масштаб проблемы.

• Сколько длится капитальный ремонт ДВС? В среднем 3–10 дней: зависит от загрузки, поставки запчастей и объёма мехобработки (расточка, шлифовка).

• Какая гарантия на ремонт двигателя? По рынку — от 3 до 12 месяцев либо ограничение по пробегу (например, 10–20 тыс. км). Уточняйте условия в договоре.

• Что лучше: ремонт двигателя или контрактный мотор? Если износ критический или блок треснул, контрактный ДВС бывает выгоднее. Но на контракт тоже нужна гарантия и проверка компрессии/рисков.

• Какой пробег требует профилактики ДВС? Каждые 10–15 тыс. км — замена масла/фильтров, периодическая проверка свечей, цепи/ремня ГРМ по регламенту производителя.

• Влияет ли прошивка и чип-тюнинг на ресурс двигателя? Да, агрессивные прошивки повышают термическую и механическую нагрузку, сокращая ресурс. Важны корректная настройка и контроль температур.

• Какие масла используют при ремонте двигателя? Обычно заливают масло по допуску производителя (ACEA/API, вязкость по SAE). На обкатке иногда рекомендуют минералку/полусинтетику — по регламенту сервиса.

• Что такое масложор и как его лечить? Повышенный расход масла из-за износа колец, колпачков, направляющих или турбины. Решение — диагностика, ремонт ЦПГ/ГБЦ, иногда капремонт.

• Когда менять ремень или цепь ГРМ? Ремень — обычно 60–120 тыс. км либо 4–6 лет; цепь — по фактическому растяжению и шуму, часто 150–250 тыс. км. Смотрите регламент вашей модели.

• Можно ли ездить с горящей лампой Check Engine? Нежелательно: режим аварийной работы ухудшает смесь и смазку, что может привести к дорогостоящему ремонту. Сначала — диагностика.

• Как проходит дефектовка двигателя? Компании на профи.ру, после демонтажа измеряют износ деталей, проверяют геометрию, составляют перечень работ и запчастей с ценами, согласуют с клиентом.

• Почему после ремонта двигателя нужна обкатка? Новые поверхности притираются, важно соблюдать щадящие обороты и раннюю замену масла/фильтра для стабильного ресурса.

• Как сэкономить на ремонте ДВС в Москве? Выбирайте сервис с собственным механическим участком, сравнивайте сметы, согласовывайте аналоги запчастей и следуйте регламентам ТО, чтобы не доводить до капремонта.

Смотрите другие наши обзоры и рейтинги:

• Септики Москва

• Аренда мебели для мероприятий Москва

• Массаж лица Москва

• Мужские букеты в Москве

• Механизированная штукатурка Москва