گشتاور موتور

در مورد مهمترین واحد خودرو: موتور، مرسوم شده است که قدرت را بالاتر از سایر پارامترها قرار دهیم. در این میان این ظرفیت های قدرت نیست که ویژگی اصلی یک نیروگاه است، بلکه پدیده ای به نام گشتاور است. پتانسیل هر موتور خودرو مستقیماً با این مقدار تعیین می شود.

مفهوم گشتاور موتور احتراق داخلی. پیچیده در کلمات ساده

گشتاور در رابطه با موتورهای اتومبیل حاصل مقدار تلاش و بازوی اهرمی یا به عبارت ساده تر، نیروی فشار پیستون روی شاتون است. این نیرو بر حسب نیوتون متر اندازه گیری می شود و هر چه مقدار آن بیشتر باشد سرعت خودرو بیشتر می شود.

علاوه بر این، قدرت موتور، که بر حسب وات بیان می شود، چیزی نیست جز مقدار گشتاور موتور بر حسب نیوتن متر ضرب در سرعت چرخش میل لنگ.

تصور کنید اسبی یک سورتمه سنگین را می کشد و در یک گودال گیر می کند. اگر اسب در حال دویدن بخواهد از گودال بیرون بپرد، کشیدن سورتمه کارساز نخواهد بود. در اینجا لازم است تلاش خاصی اعمال شود که گشتاور (کیلومتر) خواهد بود.

گشتاور اغلب با سرعت میل لنگ اشتباه گرفته می شود. در واقع این دو مفهوم کاملا متفاوت هستند. با بازگشت به مثال اسب گیر کرده در خندق، فرکانس گام نشان دهنده سرعت موتور است و نیروی وارد شده توسط حیوان در حین حرکت در حین گام در این مورد نشان دهنده گشتاور است.

عوامل موثر بر مقدار گشتاورها

در مثال یک اسب، به راحتی می توان حدس زد که در این مورد مقدار SM تا حد زیادی توسط توده عضلانی حیوان تعیین می شود. با توجه به موتور احتراق داخلی یک خودرو، این مقدار به میزان کار نیروگاه و همچنین به موارد زیر بستگی دارد:

• سطح فشار کاری داخل سیلندرها؛
• اندازه پیستون؛
• قطر میل لنگ

گشتاور به شدت به جابجایی و فشار داخل نیروگاه وابسته است و این وابستگی مستقیماً متناسب است. به عبارت دیگر موتورهای با حجم و فشار بالا به ترتیب دارای گشتاور زیادی هستند.

همچنین رابطه مستقیمی بین KM و شعاع میل لنگ وجود دارد. با این حال، طراحی موتورهای مدرن خودرو به گونه ای است که اجازه نمی دهد مقادیر گشتاور به طور گسترده ای تغییر کند، بنابراین طراحان ICE به دلیل انحنای میل لنگ فرصت کمی برای دستیابی به گشتاور بالاتر دارند. در عوض، توسعه‌دهندگان به روش‌هایی برای افزایش گشتاور مانند استفاده از فناوری‌های توربوشارژ، افزایش نسبت تراکم، بهینه‌سازی فرآیند احتراق، استفاده از منیفولدهای ورودی ویژه و غیره روی آورده‌اند.

مهم است که KM با افزایش دور موتور افزایش می یابد، با این حال، پس از رسیدن به حداکثر در یک محدوده معین، با وجود افزایش مداوم در سرعت میل لنگ، گشتاور کاهش می یابد.

تاثیر گشتاور ICE بر عملکرد خودرو

مقدار گشتاور همان عاملی است که به طور مستقیم دینامیک شتاب خودرو را تعیین می کند. اگر از علاقه مندان به خودرو هستید، ممکن است متوجه شده باشید که خودروهای مختلف، اما با واحد قدرت یکسان، رفتار متفاوتی در جاده ها دارند. یا یک ماشین با قدرت کمتر در جاده ها، حتی با اندازه ها و وزن های ماشین های مشابه، برتر از ماشین هایی با اسب بخار بیشتر در زیر کاپوت است. دلیل آن دقیقاً در تفاوت گشتاور نهفته است.

اسب بخار را می توان معیاری برای استقامت موتور در نظر گرفت. این نشانگر است که توانایی های سرعت خودرو را تعیین می کند. اما از آنجایی که گشتاور نوعی نیرو است، به بزرگی آن بستگی دارد، نه به تعداد «اسب‌ها»، خودرو با چه سرعتی می‌تواند به حداکثر سرعت مجاز برسد. به همین دلیل، همه خودروهای قدرتمند دینامیک شتاب خوبی ندارند و آنهایی که می توانند سریعتر از سایرین شتاب بگیرند، لزوما به موتور قدرتمند مجهز نیستند.

با این حال، گشتاور بالا به تنهایی دینامیک عالی دستگاه را تضمین نمی کند. از این گذشته ، در میان چیزهای دیگر ، پویایی افزایش سرعت و همچنین توانایی خودرو برای غلبه بر شیب های بخش ها به محدوده عملیاتی نیروگاه ، نسبت های انتقال و پاسخگویی شتاب دهنده بستگی دارد. در کنار این، باید توجه داشت که لحظه به طور قابل توجهی به دلیل تعدادی از پدیده های مقابله ای کاهش می یابد: نیروهای غلتشی چرخ ها و اصطکاک در قسمت های مختلف خودرو، به دلیل آیرودینامیک و سایر پدیده ها.

گشتاور در مقابل قدرت رابطه با دینامیک خودرو

قدرت مشتق از پدیده ای مانند گشتاور است، کار نیروگاه را که در یک زمان معین انجام می شود را بیان می کند. و از آنجایی که KM عملکرد مستقیم موتور را مشخص می کند، بزرگی لحظه در دوره زمانی مربوطه به شکل قدرت منعکس می شود.

فرمول زیر به شما امکان می دهد رابطه بین قدرت و KM را به صورت بصری مشاهده کنید:

P=M*N/9549

جایی که: P در فرمول قدرت، M گشتاور، N دور موتور و 9549 ضریب تبدیل N به رادیان در ثانیه است. نتیجه محاسبات با استفاده از این فرمول عددی بر حسب کیلووات خواهد بود. هنگامی که باید نتیجه را به اسب بخار ترجمه کنید، عدد حاصل در 1,36 ضرب می شود.

اساساً گشتاور قدرت در سرعت های جزئی مانند سبقت گرفتن است. با افزایش گشتاور، قدرت افزایش می یابد و هر چه این پارامتر بیشتر باشد، انرژی جنبشی بیشتری دارد، خودرو راحت تر بر نیروهای وارده بر آن غلبه می کند و ویژگی های دینامیکی آن بهتر می شود.

مهم است که به یاد داشته باشید که قدرت نه بلافاصله، بلکه به تدریج به حداکثر مقادیر خود می رسد. از این گذشته ، ماشین با حداقل سرعت روشن می شود و سپس سرعت افزایش می یابد. اینجاست که نیرویی به نام گشتاور وارد می شود و این است که مدت زمانی را مشخص می کند که خودرو در طی آن به حداکثر توان خود یا به عبارتی دینامیک سرعت بالا می رسد.

از این نتیجه می‌شود که خودرویی با واحد قدرت قوی‌تر، اما گشتاور کافی بالا، از نظر شتاب نسبت به مدلی با موتوری پایین‌تر خواهد بود که برعکس، نمی‌تواند از قدرت خوبی برخوردار باشد، اما در یک جفت از رقیب پیشی می‌گیرد. . هرچه نیروی رانش بیشتر باشد، نیرو به چرخ‌های محرک منتقل می‌شود و هر چه محدوده سرعت نیروگاه که در آن کیلومتر بالایی به دست می‌آید، بیشتر باشد، شتاب خودرو سریع‌تر می‌شود.

در عین حال، وجود گشتاور بدون نیرو امکان پذیر است، اما وجود قدرت بدون گشتاور امکان پذیر نیست. تصور کنید اسب و سورتمه ما در گل و لای گیر کرده است. قدرت تولید شده توسط اسب در این لحظه صفر خواهد بود، اما گشتاور (تلاش برای خارج شدن، کشیدن)، اگرچه برای حرکت کافی نیست، وجود خواهد داشت.

لحظه دیزل

اگر نیروگاه های بنزینی را با نیروگاه های دیزلی مقایسه کنیم، ویژگی متمایز دومی (همه بدون استثنا) گشتاور بالاتر با قدرت کمتر است.

یک موتور احتراق داخلی بنزینی در سه تا چهار هزار دور در دقیقه به حداکثر کیلومتر کیلومتر خود می رسد، اما پس از آن می تواند به سرعت قدرت را افزایش دهد و هفت تا هشت هزار دور در دقیقه انجام دهد. محدوده چرخش میل لنگ یک موتور دیزل معمولاً به سه تا پنج هزار محدود می شود. با این حال، در واحدهای دیزل، حرکت پیستون طولانی تر است، نسبت تراکم و سایر ویژگی های خاص احتراق سوخت بالاتر است، که نه تنها گشتاور بیشتری را نسبت به واحدهای بنزینی فراهم می کند، بلکه حضور این تلاش را تقریباً از حالت بیکار نیز فراهم می کند.

به همین دلیل، دستیابی به قدرت بیشتر از موتورهای دیزلی معنی ندارد - کشش قابل اعتماد و مقرون به صرفه "از پایین"، راندمان بالا و راندمان سوخت کاملاً شکاف بین این موتورهای احتراق داخلی و موتورهای بنزینی را هم از نظر شاخص های قدرت و هم از نظر نشانگرهای قدرت یکسان می کند. پتانسیل سرعت

ویژگی های شتاب صحیح خودرو. چگونه از ماشین خود حداکثر استفاده را ببرید

شتاب مناسب بر اساس توانایی کار با گیربکس و پیروی از اصل "از حداکثر گشتاور تا حداکثر قدرت" است. یعنی دستیابی به بهترین دینامیک شتاب خودرو تنها با حفظ سرعت میل لنگ در محدوده مقادیری که KM به حداکثر خود می رسد امکان پذیر است. بسیار مهم است که سرعت با حداکثر گشتاور منطبق باشد، اما باید حاشیه ای برای افزایش آن وجود داشته باشد. اگر به سرعت های بالاتر از حداکثر توان شتاب دهید، دینامیک شتاب کمتر می شود.

محدوده دور در دقیقه مربوط به حداکثر گشتاور توسط مشخصات موتور تعیین می شود.

انتخاب موتور کدام بهتر است - گشتاور بالا یا افزایش قدرت؟

اگر خط آخر را زیر تمام موارد بالا بکشیم، مشخص می شود که:

• گشتاور یک عامل کلیدی است که توانایی های نیروگاه را مشخص می کند.
• قدرت مشتق از KM است و بنابراین یک ویژگی ثانویه موتور است.
• وابستگی مستقیم نیرو به گشتاور را می توان در فرمول P (قدرت) \uXNUMXd M (گشتاور) * n (سرعت میل لنگ در دقیقه) بدست آمده توسط فیزیکدانان مشاهده کرد.

بنابراین، هنگام انتخاب بین موتوری با قدرت بیشتر، اما گشتاور کمتر، و موتوری با KM بیشتر، اما قدرت کمتر، گزینه دوم برتری خواهد داشت. فقط چنین موتوری به شما امکان می دهد از پتانسیل کامل موجود در ماشین استفاده کنید.

در عین حال، ما نباید رابطه بین ویژگی های دینامیکی خودرو و عواملی مانند پاسخ دریچه گاز و انتقال را فراموش کنیم. بهترین گزینه، گزینه ای است که نه تنها دارای یک موتور با گشتاور بالا باشد، بلکه کمترین تاخیر بین فشار دادن پدال گاز و پاسخ موتور و گیربکس با ضریب دنده کوتاه را نیز داشته باشد. وجود این ویژگی ها قدرت کم موتور را جبران می کند و باعث می شود خودرو نسبت به خودرویی با موتوری با طراحی مشابه، اما با کشش کمتر، شتاب بیشتری بگیرد.