Ускорение мотоциклу обеспечивает приложенная к ведущему колесу сила тяги,
которая должна быть больше силы сопротивления.
Последняя включает в себя аэродинамическую составляющую и силу сопротивления качению шин (рис. 1). Чем больше запас тяги,
тем больше ускорение - или тем круче горка, в которую сможет въехать мотоцикл.
Кроме того, не забудем, что нам важен именно момент на колесе, а не на валу двигателя, который преобразуется и частично
теряется в трансмиссии. Мощность связана с моментом через скорость вращения вала, проще говоря, через обороты двигателя.
Именно так ее вычисляют при замерах на динамометрическом стенде, где напрямую измеряют именно момент, а уже исходя из него,
компьютер строит график мощности.
Напомним, что графики мощности и момента - это, как правило, внешняя скоростная характеристика двигателя, которую получают
при полностью открытой дроссельной заслонке. В реальности ее снимают на одной из высших передач и, естественно, не с нуля
оборотов - мотор же работает! Загнутый вверх «хвостик» в начале графика как раз и получается при переключении на
«передачу для измерений», - это не ошибка, а одно из свидетельств реальности замеров.
Чем выше мощность на колесе, тем выше - при прочих равных - максимальная скорость мотоцикла. Но она автоматически не
означает лучшего разгона - его определяет запас момента. Кстати, многие считают, что чем ровнее «полка» крутящего момента,
тем лучше. На самом деле главное - площадь между кривыми момента тяги и момента сил сопротивления (рис. 1): чем она больше,
чем больше «запас дури».
Но вернемся к задаче. Из того, что мощность и момент жестко связаны через обороты двигателя, следует, что если мощности
двух двигателей на каких-то оборотах совпадают, то должны совпадать и моменты. Далее, если из центра координат (0 об/мин и 0 л.с.)
провести касательную к графику мощности, то точка касания укажет на обороты максимального момента (рис. 2). А если эта линия
пересекает график мощности в нескольких местах, то это точки равных моментов. Причем все это справедливо не только для двигателя
внутреннего сгорания, но для любого - от моторчика электробритвы до турбореактивного двигателя самолета.
Сила сопротивления качению
Скорость Частота вращения коленвала
Частота вращения коленвала, об/мин
Некоторые наши читатели решили, что на графике перепутаны линии мощности и момента. Вовсе нет! Более того, даже без подписей
ясно, где какой - максимум мощности всегда дальше максимума момента.
Кого-то смутили шкалы на осях ординат: дескать, при нулевой мощности момент равен 35 Нм. На самом деле это просто две системы
координат в одной сетке - обычный прием для того, чтобы графики не расползались как тараканы. Читатель Евгений сравнил
показатели графиков из задачи с характеристиками своей Honda XR600R и не поленился посчитать мощность, исходя из момента.
Однако вывод сделал неверный, поскольку взял лишь одну контрольную точку. И к тому же в условии задачи сказано о беглом
взгляде - никаких расчетов.
Решение же показано на фото: достаточно наметить на верхней кривой две любые точки равных моментов и, «опустив» их на нижнюю
кривую, приложить к ним край листка. Затем отогнуть край до оси абсцисс (обороты) и посмотреть на ноль (пересечение краев).
В задаче он явно не совпадал с 0 об/мин. Как это нередко случается, перепутали оцифровку шкалы мощности, надо было начинать
с 10 л.с. Правильный график показан на рис. 2 - теперь можете убедиться сами!
