Teljesítmény és nyomaték - autocadabra
Próbáljuk megérteni, hogy mi a pillanat és a hatalom, hogyan különböznek egymástól, hogyan kapcsolódnak egymáshoz, mit mérnek. A teljesítmény és a nyomaték arányát a képlet adja meg. Összehasonlítsuk a dízelt egy benzines motorral. Nézzük meg, hogy a Nascarnak szüksége van egy pillanatra, és a Formula 1-es hatalomra. Tekintsük az ideális és több valós motor jellemzői grafikonjait. De először is, emlékezzünk arra, hogy mi a pillanat és a hatalom definíció szerint.
A munka elvégzéséhez erőt kell alkalmazni. Például, hogy egy objektumot egy bizonyos távolságra mozgathatunk, akkor erőt kell alkalmazni, ezáltal az objektum mozgatásával. Az erő a munka származéka a távolságon. (Általános esetben a származék a függvény változási sebessége)
A munkát különböző időpontokban lehet elvégezni, gyorsan vagy lassan megtehető. A munka teljesítményének jellemzésére a kapacitás fogalmát vezették be. Más szóval, a hatalom jellemzi a munka sebességét. Minél gyorsabb a munka, annál több energiát kell költeni. A hatalom egy időben a munka származéka.
Tehát ha az erőt a test lineáris elmozdulására alkalmazzák egy bizonyos távolságon belül, akkor ez a munka. De például a tengely forgatásához erőhatást kell alkalmazni, de nincs lineáris elmozdulás. Ez a mozgás szögletesnek (a tengely forgásának) nevezett, és ezt a munkát (forgási vagy csavarási) pillanatnak nevezik. Ez azt jelenti, hogy a tengelyre ható és a forgatásra kifejtett erő a munkát végzi. A pillanat a tengely forgatásának munkája.
Alkalmazható az ICE-re
Az ICE-ben az égéskamrában égő levegő-üzemanyag-keverék bizonyos erővel nyomja meg a posztert, és a dugattyú forgatja a főtengelyt, és ezzel forgatónyomatékot hoz létre. Ebben az esetben a főtengely egy bizonyos (szögletes) sebességgel forog. Az itt kifejlesztett motorteljesítmény a momentum terméke lesz a fordulatszámonként (egységnyi idő alatt). A teljesítmény növeléséhez meg kell növelni a forgatónyomatékot vagy növelni a forgattyústengely forgási sebességét. A nyomaték növeléséhez erőteljesebb erőre van szükségünk a dugattyúhoz, vagyis több üzemanyag elégetéséhez, de a levegő-üzemanyag keverék optimális összetételén dolgozunk, és a dúsítás nem javul. De gyakrabban tudjuk meggyulladni a keveréket, növelve a forradalmak számát. Kiderül, hogy az elektromos csúcs mindig nagy sebességgel lesz, amíg építetlen korlátozásokra (lógó szelepek, túl sok inerciális veszteség stb.) Marad. A maximális fordulatszám növelése az egyik módja annak, hogy nagy teljesítményt érjen el.
Mi a legjobb pillanat vagy hatalom?
Egyrészt a pillanat csavarodik. Tehát miért, például, ha a traktor, amely lenyűgöző pillanat a kerekeken, nem fáj? Az a tény, hogy a pillanat könnyen megváltoztatható. Ezt minden nap átváltjuk az átviteli sebességváltókkal (egyesek váltják magukat), miközben egy másik pillanatot közvetítenek a kerekekre változatlan pillanatban a motor tengelyén. És mi történik a hatalommal? Mivel a teljesítmény a szögsebesség pillanatának terméke, a teljesítmény változatlan marad, mivel a szögsebesség közvetlenül a nyomaték növekedésével arányosan esik le.
Ennek eredményeképpen kiderül, hogy ahhoz, hogy az A-tól a B-ig terjedő tömegű m tömegű autót mozgassuk, elegendő időre van szükség (a súrlódási erők és a gördülési ellenállás leküzdéséhez), ehhez gyors erőre van szükség.
Milyen mértékben
Bár általában feltételezik, hogy a teljesítményt wattban számolják, az autósok történelmileg [lóerő] -et használnak, ami megközelítőleg 735 wattos. Ez a motor teljesítménye 100 literben. a. 73,5 kW-nak felel meg, és egy feltöltött autó motorja több mint 1000 LE teljesítményű. közel egy megawatt.
Hogyan viszonyuljon?
Tehát a képlet a teljesítmény: P = M • w, ahol P - teljesítmény [W], M - pillanat [N • m], w - szögsebesség [rad / s]. Miután percenkénti fordulatszámot kaptunk, RPM = 60 * w. Emlékezve arra, hogy a lóerő 735 W, a lóerő arányát kapjuk:
Pl.s. = M • RPM / 7018
Megjegyzendő, hogy 7018 fordulat / percnél a teljesítmény és a nyomaték számszerűen azonos. A hatalom ismerete meghatározhatja az időt és fordítva.
Teljesítmény grafikonok
A motor jellemzőinek méréséhez használjon fékpadot. Bár pontosabb lesz mondani, hogy a pillanatot méri, és a teljesítményt a fenti képletből számítják ki. Ideális esetben a motornak állandó tartományban kell lennie az egész tartományban, és ennek megfelelően egy lineárisan növekvő teljesítménynek.
A tényleges körülmények között, alacsony fordulatszámon, a hengerek töltőképessége nem kis méretű a kis kisülések miatt, de más nagy sebességek esetén más problémák is érintettek. Nézzük meg a Renault K7M (Logan) motor jellemzőit.
Látható, hogy a forgatónyomaték jellege lineárisan működik csak egy kis fordulatszám-tartományban (ez a tartomány a nyomatékpolcnak nevezhető). Különféle megoldásokat alkalmaznak a pillanatnyi polc növelésére. A palack feltöltésének javítása érdekében hengerenként legfeljebb öt szelepet használnak. Nagy sebességnél a bütyköstengely bütykei olyan gyorsan nyitnak szelepeket, hogy a szeleprugóknak nincs ideje a szelepet zárt helyzetbe visszahozni, azt mondják, hogy a szelepek lógnak. A probléma megoldásához csökkentse a szelepek, nyomók és rugók tömegét. Vagy például elutasíthatja a rugókat a szelepek bezárásához (desmodrom mechanizmus). Az 1-es motoroknál pneumatikus működtetőt használnak. Nagy sebességgel is a szelepek rövidebb időre nyitnak, de a motornak többet kell vezetnie a keverékben a motoron. Hasznos lehet a gázelosztás időzítésének megváltoztatása, és növelni az átfedő beömlő és kimenő szelepek szögét a hengerek jobb fújásához. Ehhez olyan rendszereket használnak, mint a VTEC, a VVTI, a Vanos stb. Mindegyik gyártónak különböző módon hívják őket, de egy dolgot hajtanak végre - a bütyköstengelyek helyzetét a főtengelyhez viszonyítva és egymáshoz képest eltolják, lehetővé téve a szelep időzítését a megfelelő sebességen. Kérdésünkre ez lehetővé teszi számunkra, hogy növeljük a csúcson lévő pillanatot, bővítve a pillanat ezredét.
Benzin vagy dízel?
A benzin, mint ismert, magas égési hőmérséklete van, és több energiát bocsát ki. Ezenkívül a dízelmotor kisebb fordulatszám-tartományban van, ezért nem sok erő van eltávolítani a dízelmotorból. Ezért a dízel a pillanatig optimalizált (hosszú dugósrudak és a dugattyú nagy lökete). És hogy valahogy elment, általában turbint telepít, mert a dízelmotor nem okoz semmilyen problémát a robbanás arányának növekedésével. Megmutatom Önnek az Opel Z13DTH (Astra-H, Corsa-D) motorjának jellemzőit - egy 1,3 literes turbódízel.
A motor 90 LE alacsony teljesítménye van. (4000 ford./perc), de a pillanat 200 Nm. Lesz egy magabiztos pickup alulról, de egy kis maximális sebesség az autó (172 km / h az Astra 1250 kg súly). Az alacsony teljesítményt a forgatónyomaték maximális fordulatszámának éles csökkenése jellemzi, sőt, az alacsony fordulatszám mellett.
Nascar vagy Formula1?
Maximális teljesítmény és maximális nyomaték
Mit jelent a maximális teljesítmény, és ha rendelkezésre áll.
Mindenki biztosan tudja, hogy a motor által kifejlesztett maximális teljesítmény. És amikor különböző autókat hasonlít össze, akkor a kapucni alatt lévő marék száma, ha nem a fő, akkor igen jelentős tényező. Vegyük például a Mazda Skyactiv benzin két literes motorját. A motor teljesítménye 155 lóerő. igaz 6 000 ford / percnél.
És milyen gyakran forgatja a motort ilyen sebességgel? Mi lesz az üzemanyag-fogyasztás? A "városi" fordulatszám-tartomány 3-4 ezer rpm mellett a motor 75 és 110 lóerő közötti teljesítményét távolíthatja el. ami másfélszerese a maximálisnak. De ebben a fordulatszám-tartományban belép a maximális pillanatba. Kiderül, hogy a városi ciklusban a legnagyobb pillanat sokkal gyakoribb, mint a maximális teljesítmény. Ez utóbbira szükség lesz, ha úgy döntünk, hogy részt veszünk a versenyen, vagy legalábbis a sebességhatárok nélkül haladunk az autópályán. By the way, a vörös zóna ezen a motoron kezdődik a 6500 rpm, és jellemzi a teljesítmény csökkenése és jelentős hiba a pillanatban. Nem beszélve az ilyen fordulatok károsodásáról a motor számára, egyértelműen elmondható, hogy az ilyen menetfutás rendkívül hatástalan.
Ennek eredményeképpen az a tény, hogy a hatalom a pillanat származéka. A motor forgatónyomatékot generál, és a teljesítmény az adott pillanatban a tengely forgásának sebességét jellemzi. A teljesítmény mutatja az autó maximális sebességét. A pillanat "nehézkes", azaz jellemzi a motor azon képességét, hogy "húzza" az autót, és megértse, hogy a motor milyen gyorsan húzza az autót, bevezeti a hatalom fogalmát.
Igen, teljesen igaza van. Köszönjük a megjegyzéseket.
1. Az erő a munka származéka a távolság (út), és nem fordítva.
> 2. A pillanat nem működik.
És hogyan hívná a munkát a tengely forgatásán?
Nos, a nyomaték az erő, amely a tengelyre vonatkozik. De a tengely nagyon forgása olyan munka, amelyet ennek az erőnek a hatása okoz.
A lényeg az, hogy a dimenzió szempontjából a [H • m] pillanat nem az erő [H]. De a tengelyre és a forgó tengelyre kifejtett erő (a tengely a szögelfordulást teszi) működik.
A pillanat a dimenzió és nem esik egybe az erővel, mert ezek különböző fogalmak. de az a tény, hogy a pillanat a munka dimenziójával egybeesik, csak egy véletlen egybeesés, amely egyáltalán nem felel meg a pillanatnak és a munka fogalmának
Nos, egy kicsit rossz voltam, igen, az erõ pillanat az erõ erõssége egy vektoron, pontosan jellemzi az erõ (ebben az esetben) a tengely rotációs hatását.
amint már megjegyeztük, a pillanat a karra alkalmazott erő. A forgó mozgással végzett munkát a szögmompa szögsebességének integrálta. a radiansban mért szög egy dimenzió nélküli dimenzió, tehát az integrál dimenziója H * m marad, azaz a munka dimenziója
Ami a nevet illeti, nem számít, hogy a munka hogyan történik: forgó mozgás, transzlációs mozgás vagy ezek kombinációja. még mindig működik - a hatalom szerves része az út mentén. egyszerűen abban az esetben, ha a forgó mozgásban van, akkor az erő és az integráció a kerület mentén haladva haladhat át, és a pillanatig eltarthat és integrálható a szög felett. az eredmény pontosan ugyanaz lesz