Avtomobilingizning momentini (momentini) qanday o'lchash mumkin

Tork ot kuchiga mutanosib bo'lib, avtomobil va uning xususiyatlariga qarab o'zgaradi. G'ildirak o'lchami va vites nisbati momentga ta'sir qiladi.

Yangi mashina sotib olsangiz yoki garajingizda issiq rod qurasizmi, dvigatelning ishlashini aniqlashda ikkita omil rol o'ynaydi: ot kuchi va moment. Agar siz o'z qo'llaringiz bilan ishlaydigan mexaniklar yoki avtomobil ishqibozlari kabi bo'lsangiz, ehtimol siz ot kuchi va moment o'rtasidagi munosabatni yaxshi tushunasiz, ammo bu "fut-funt" raqamlariga qanday erishilganini tushunish qiyin bo'lishi mumkin. Ishoning yoki ishonmang, bu unchalik qiyin emas.

Texnik tafsilotlarga kirishdan oldin, keling, nima uchun ot kuchi ham, moment ham e'tiborga olinishi kerak bo'lgan muhim omillar ekanligini tushunishga yordam beradigan bir nechta oddiy faktlar va ta'riflarni ajratamiz. Biz ichki yonish dvigatelining ishlashini o'lchashning uchta elementini aniqlashdan boshlashimiz kerak: tezlik, moment va quvvat.

1-qismning 4-qismi: Dvigatel tezligi, moment va quvvat umumiy ishlashga qanday ta'sir qilishini tushunish

Hot Rod jurnalidagi yaqinda chop etilgan maqolada, dvigatelning ishlashining eng katta sirlaridan biri nihoyat kuchning aslida qanday hisoblanishi asoslariga qaytish orqali hal qilindi. Ko'pchilik dinamometrlar (dvigatel dinamometrlari) dvigatelning ot kuchini o'lchash uchun mo'ljallangan deb o'ylashadi.

Aslida, dinamometrlar quvvatni emas, balki momentni o'lchaydi. Ushbu moment ko'rsatkichi o'lchanadigan aylanish tezligiga ko'paytiriladi va keyin quvvat ko'rsatkichini olish uchun 5,252 ga bo'linadi.

50 yildan ortiq vaqt davomida dvigatel momentini va aylanish tezligini o'lchash uchun foydalanilgan dinamometrlar ushbu dvigatellar ishlab chiqaradigan yuqori quvvatga bardosh bera olmadi. Haqiqatan ham, 500 kub dyuymli nitro-yonuvchi Hemis ustidagi bitta silindr bitta egzoz trubkasi orqali taxminan 800 funt bosim hosil qiladi.

Barcha dvigatellar, xoh ichki yonuv dvigatellari, xoh elektr motorlar, har xil tezlikda ishlaydi. Ko'pincha, vosita quvvat zarbasi yoki aylanishini qanchalik tez tugatsa, u shunchalik ko'p quvvat ishlab chiqaradi. Ichki yonish dvigateli haqida gap ketganda, uning umumiy ishlashiga ta'sir qiluvchi uchta element mavjud: tezlik, moment va quvvat.

Tezlik dvigatelning qanchalik tez ishlashi bilan belgilanadi. Dvigatel tezligini raqam yoki birlikka qo'llaganimizda, biz vosita tezligini daqiqada aylanish yoki RPMda o'lchaymiz. Dvigatel bajaradigan "ish" bu o'lchanadigan masofaga qo'llaniladigan kuchdir. Moment aylanishni keltirib chiqaradigan maxsus ish turi sifatida aniqlanadi. Bu radiusga (yoki ichki yonish dvigateli uchun volanga) kuch qo'llanilganda sodir bo'ladi va odatda fut-funt bilan o'lchanadi.

Ot kuchi - bu ishning tezligi. Qadimgi kunlarda, agar narsalarni ko'chirish kerak bo'lsa, odamlar buni qilish uchun odatda otdan foydalanganlar. Taxminlarga ko'ra, bitta ot daqiqada 33,000 1 fut tezlikda harakatlanishi mumkin. "Ot kuchi" atamasi shu erdan kelib chiqqan. Tezlik va momentdan farqli o'laroq, ot kuchini bir nechta birliklarda o'lchash mumkin, jumladan: 746 ot kuchi = 1 Vt, 2,545 ot kuchi = 1 BTU va 1,055 ot kuchi = XNUMX joul.

Ushbu uch element dvigatel quvvatini ishlab chiqarish uchun birgalikda ishlaydi. Moment doimiy bo'lgani uchun tezlik va quvvat mutanosib bo'lib qoladi. Biroq, vosita tezligi oshgani sayin, momentni doimiy ushlab turish uchun quvvat ham ortadi. Biroq, ko'p odamlar moment va quvvatning dvigatel tezligiga qanday ta'sir qilishini bilishmaydi. Oddiy qilib aytganda, moment va quvvat ortishi bilan dvigatelning tezligi ham oshadi. Buning teskarisi ham to'g'ri: moment va quvvatning pasayishi bilan dvigatelning tezligi ham oshadi.

2-qismning 4-qismi: Dvigatellar maksimal moment uchun qanday yaratilgan

Zamonaviy ichki yonish dvigatelini ulash novdasining o'lchamini yoki uzunligini o'zgartirish va teshik yoki silindr teshigini oshirish orqali quvvat yoki momentni oshirish uchun o'zgartirilishi mumkin. Bu ko'pincha teshik va zarba nisbati deb ataladi.

Tork Nyuton metrlarda o'lchanadi. Oddiy qilib aytganda, bu moment 360 graduslik aylanma harakatda o'lchanganligini anglatadi. Bizning misolimizda bir xil teshik diametri (yoki yonish tsilindrining diametri) bo'lgan ikkita bir xil dvigatel ishlatiladi. Biroq, ikkita dvigateldan birida uzunroq "zarba" (yoki uzunroq bog'lovchi novda tomonidan yaratilgan silindr chuqurligi) mavjud. Uzunroq zarbali dvigatel ko'proq chiziqli harakatga ega, chunki u yonish kamerasi bo'ylab aylanadi va xuddi shu vazifani bajarish uchun ko'proq imkoniyatlarga ega.

Tork funt-futlarda o'lchanadi yoki vazifani bajarish uchun qancha "moment" qo'llaniladi. Misol uchun, siz zanglagan murvatni bo'shatishga harakat qilayotganingizni tasavvur qiling. Faraz qilaylik, sizda ikkita turli quvur kaliti bor, biri 2 fut, ikkinchisi esa 1 fut. Agar siz bir xil miqdordagi kuchni (bu holda 50 lb bosim) qo'llasangiz, aslida ikki futlik kalit (100 x 50) va atigi 2 funt uchun 50 fut-lbs momentni qo'llaysiz. tork (1 x 50) bir oyoqli kalit bilan. Qaysi kalit murvatni osonroq ochishga yordam beradi? Javob oddiy - ko'proq momentga ega.

Muhandislar tezlashishi yoki ko‘tarilishi uchun qo‘shimcha “kuch”ga muhtoj bo‘lgan avtomobillar uchun moment-ot kuchining yuqori nisbatini ta’minlovchi dvigatelni ishlab chiqmoqda. Siz odatda tortishish uchun ishlatiladigan og'ir transport vositalari yoki tezlashuv muhim bo'lgan yuqori unumdorlikdagi dvigatellar uchun yuqori moment ko'rsatkichlarini ko'rasiz (masalan, yuqoridagi NHRA Top Fuel Engine misolida).

Shuning uchun avtomobil ishlab chiqaruvchilari ko'pincha yuk mashinalari reklamalarida yuqori momentli dvigatellarning imkoniyatlarini ta'kidlashadi. Dvigatel momentini yoqish vaqtini o'zgartirish, yoqilg'i / havo aralashmasini sozlash va hatto muayyan stsenariylarda chiqish momentini oshirish orqali ham oshirish mumkin.

3-qismning 4-qismi: Umumiy motor nominal momentiga ta'sir qiluvchi boshqa o'zgaruvchilarni tushunish

Momentni o'lchash haqida gap ketganda, ichki yonuv dvigatelida uchta noyob o'zgaruvchini hisobga olish kerak:

Muayyan aylanish tezligida hosil bo'lgan kuch: Bu ma'lum bir aylanish tezligida hosil bo'lgan maksimal dvigatel kuchi. Dvigatel tezlashganda, RPM yoki ot kuchining egri chizig'i mavjud. Dvigatel tezligi oshishi bilan quvvat ham maksimal darajaga yetguncha ortadi.

Masofa: Bu birlashtiruvchi novda zarbasining uzunligi: zarba qancha uzun bo'lsa, yuqorida aytib o'tganimizdek, ko'proq moment hosil bo'ladi.

Moment doimiysi: Bu barcha motorlarga tayinlangan matematik raqam, 5252 yoki quvvat va moment muvozanatlangan doimiy aylanish tezligi. 5252 raqami bir ot kuchi bir daqiqada 150 fut masofani bosib o'tgan 220 funtga teng ekanligini kuzatish natijasida olingan. Buni fut-funt momentda ifodalash uchun Jeyms Vatt birinchi bug 'dvigatelini ixtiro qilgan matematik formulani taqdim etdi.

Formula quyidagicha ko'rinadi:

Agar radiusning bir futiga (yoki, masalan, ichki yonuv dvigatelining tsilindri ichidagi doiraga) 150 funtlik kuch qo'llanilsa, buni fut-funt momentga aylantirish kerak bo'ladi.

220 kadr/daqiqa RPMga ekstrapolyatsiya qilinishi kerak. Buning uchun ikkita pi raqamini (yoki 3.141593) ko'paytiring, bu 6.283186 futga teng. 220 futni oling va 6.28 ga bo'ling va biz har bir inqilob uchun 35.014 rpmni olamiz.

150 futni oling va 35.014 ga ko'paytiring va siz 5252.1 ni olasiz, bu bizning doimiy momentimiz fut-funt momentida hisoblanadi.

4-qismning 4-qismi: Avtomobil momentini qanday hisoblash mumkin

Tork uchun formula: moment = dvigatel quvvati x 5252, keyinchalik u RPMga bo'linadi.

Biroq, moment bilan bog'liq muammo shundaki, u ikki xil joyda o'lchanadi: to'g'ridan-to'g'ri dvigateldan va haydovchi g'ildiraklarga. G'ildiraklardagi momentni oshirishi yoki kamaytirishi mumkin bo'lgan boshqa mexanik qismlarga quyidagilar kiradi: volan o'lchami, transmissiya nisbati, qo'zg'aysan o'qi nisbati va shinalar / g'ildirak atrofi.

G'ildirak momentini hisoblash uchun ushbu elementlarning barchasi dinamik sinov dastgohiga kiritilgan kompyuter dasturiga eng yaxshi qoldirilgan tenglamaga kiritilishi kerak. Ushbu turdagi uskunada transport vositasi tokchaga o'rnatiladi va haydovchi g'ildiraklar bir qator roliklar yonida joylashtiriladi. Dvigatel dvigatel tezligini, yoqilg'i sarfi egri chizig'ini va vites nisbatlarini o'qiydigan kompyuterga ulangan. Ushbu raqamlar g'ildirak tezligi, tezlashuvi va aylanish tezligi bilan hisobga olinadi, chunki mashina kerakli vaqt davomida dynoda boshqariladi.

Dvigatel momentini hisoblashni aniqlash ancha oson. Yuqoridagi formulaga rioya qilgan holda, birinchi bo'limda tushuntirilganidek, vosita momenti dvigatel kuchi va aylanish tezligiga qanday mutanosib ekanligi aniq bo'ladi. Ushbu formuladan foydalanib, siz RPM egri chizig'ining har bir nuqtasida moment va ot kuchi ko'rsatkichlarini aniqlashingiz mumkin. Momentni hisoblash uchun siz dvigatel ishlab chiqaruvchisi tomonidan taqdim etilgan dvigatel quvvati ma'lumotlariga ega bo'lishingiz kerak.

moment kalkulyatori

Ba'zi odamlar MeasureSpeed.com tomonidan taqdim etilgan onlayn kalkulyatordan foydalanadilar, bu sizdan maksimal dvigatel quvvati reytingini (ishlab chiqaruvchi tomonidan taqdim etilgan yoki professional dyno paytida to'ldirilgan) va kerakli RPMni kiritishingizni talab qiladi.

Dvigatelingizning ishlashini tezlashtirish qiyinligini sezsangiz va u siz o'ylagan quvvatga ega bo'lmasa, AvtoTachki sertifikatlangan mexaniklaridan biriga muammoning manbasini aniqlash uchun tekshiruv o'tkazing.