Avtomobilinizin fırlanma momentini necə ölçmək olar

Tork at gücünə mütənasibdir və avtomobildən və onun xüsusiyyətlərindən asılı olaraq dəyişir. Təkər ölçüsü və dişli nisbəti fırlanma anına təsir göstərir.

İstər yeni avtomobil alırsınız, istərsə də qarajınızda isti çubuq tikirsinizsə, mühərrikin işini təyin edərkən iki amil nəzərə alınır: at gücü və fırlanma anı. Əgər siz əksər öz əlinizlə işləyən mexaniklər və ya avtomobil həvəskarları kimisinizsə, yəqin ki, at gücü və fırlanma anı arasındakı əlaqəni yaxşı başa düşürsünüz, lakin bu "fut-fut" rəqəmlərinin necə əldə edildiyini başa düşməkdə çətinlik çəkə bilərsiniz. İnanın ya inanmayın, əslində o qədər də çətin deyil.

Texniki təfərrüatlara keçməzdən əvvəl, həm at gücü, həm də fırlanma anı niyə nəzərə alınmalı vacib amillər olduğunu başa düşməyə kömək etmək üçün bəzi sadə faktları və tərifləri bölüşək. Daxili yanma mühərrikinin performansının ölçülməsinin üç elementini müəyyən etməklə başlamalıyıq: sürət, fırlanma momenti və güc.

1-cü hissənin 4-ci hissəsi: Mühərrikin sürəti, fırlanma momenti və gücün ümumi performansa necə təsir etdiyini başa düşmək

Hot Rod jurnalında bu yaxınlarda dərc olunan məqalədə mühərrik performansının ən böyük sirlərindən biri nəhayət gücün əslində necə sayıldığına dair əsaslara qayıtmaqla həll olundu. Əksər insanlar dinamometrlərin (mühərrik dinamometrləri) mühərrikin at gücünü ölçmək üçün nəzərdə tutulduğunu düşünür.

Əslində dinamometrlər gücü deyil, fırlanma anı ölçür. Bu fırlanma anı onun ölçüldüyü RPM ilə vurulur və sonra güc rəqəmini əldə etmək üçün 5,252-ə bölünür.

50 ildən artıqdır ki, mühərrikin fırlanma momentini və dövrəni ölçmək üçün istifadə edilən dinamometrlər bu mühərriklərin yaratdığı yüksək gücü idarə edə bilmirdi. Əslində, 500 kub düymlük nitro-yanan Hemisdəki bir silindr tək bir egzoz borusu vasitəsilə təxminən 800 funt itələmə istehsal edir.

İstər daxili yanma mühərriki olsun, istərsə də elektrik mühərriki olsun, bütün mühərriklər müxtəlif sürətlərdə işləyir. Əksər hallarda, mühərrik güc vuruşunu və ya dövrəsini nə qədər tez tamamlayırsa, bir o qədər çox güc istehsal edir. Daxili yanma mühərrikinə gəldikdə, onun ümumi performansına təsir edən üç element var: sürət, fırlanma momenti və güc.

Sürət mühərrikin işini nə qədər sürətlə yerinə yetirdiyi ilə müəyyən edilir. Mühərrik sürətini bir nömrəyə və ya vahidə tətbiq edərkən, motorun sürətini dəqiqədə və ya RPM-də dövriyyə ilə ölçürük. Mühərrikin gördüyü "iş" ölçülə bilən məsafəyə tətbiq olunan qüvvədir. Tork fırlanma yaradan xüsusi bir iş növü kimi müəyyən edilir. Bu, radiusa (yaxud daxili yanma mühərriki üçün volan çarxına) qüvvə tətbiq edildikdə baş verir və adətən fut-funtla ölçülür.

At gücü işin görülmə sürətidir. Köhnə günlərdə əşyaların köçürülməsi lazım idisə, insanlar bunu etmək üçün adətən atdan istifadə edirdilər. Bir atın dəqiqədə təxminən 33,000 fut sürətlə hərəkət edə biləcəyi təxmin edilmişdir. "At gücü" termini buradan gəlir. Sürət və fırlanma anından fərqli olaraq, at gücü bir neçə vahidlə ölçülə bilər, o cümlədən: 1 at gücü = 746 Vt, 1 at gücü = 2,545 BTU və 1 at gücü = 1,055 joul.

Bu üç element mühərrik gücünü istehsal etmək üçün birlikdə işləyir. Fırlanma anı sabit qaldığı üçün sürət və güc mütənasib olaraq qalır. Bununla belə, mühərrik sürəti artdıqca, fırlanma anı sabit saxlamaq üçün güc də artır. Bununla belə, bir çox insan fırlanma momentinin və gücün mühərrikin sürətinə necə təsir etdiyi barədə çaşqınlıq yaşayır. Sadəcə olaraq, fırlanma momenti və güc artdıqca mühərrikin sürəti də artır. Bunun əksi də doğrudur: fırlanma momenti və güc azaldıqca mühərrikin sürəti də azalır.

2-cü hissənin 4-ci hissəsi: Mühərriklər maksimum fırlanma anı üçün necə dizayn edilmişdir

Müasir daxili yanma mühərriki birləşdirici çubuğun ölçüsünü və ya uzunluğunu dəyişdirərək, çuxur və ya silindr çuxurunu artırmaqla güc və ya fırlanma anı artırmaq üçün dəyişdirilə bilər. Buna tez-tez çuxurun vuruşa nisbəti deyilir.

Tork Nyuton metrlə ölçülür. Sadə dillə desək, bu o deməkdir ki, fırlanma momenti 360 dərəcə dairəvi hərəkətlə ölçülür. Nümunəmiz eyni çuxur diametrinə (və ya yanma silindrinin diametrinə) malik iki eyni mühərrikdən istifadə edir. Bununla belə, iki mühərrikdən birinin daha uzun "stroke" (və ya daha uzun birləşdirici çubuq tərəfindən yaradılan silindr dərinliyi) var. Daha uzun vuruşlu mühərrik, yanma kamerasında fırlandığı üçün daha xətti hərəkətə malikdir və eyni vəzifəni yerinə yetirmək üçün daha çox gücə malikdir.

Tork funt-futla ölçülür və ya bir işi başa çatdırmaq üçün nə qədər "fırlanma anı" tətbiq olunur. Məsələn, təsəvvür edin ki, siz paslı bir bolt çıxarmağa çalışırsınız. Tutaq ki, biri 2 fut, digəri isə 1 fut uzunluğunda olan iki fərqli boru açarınız var. Eyni miqdarda güc tətbiq etdiyinizi fərz etsək (bu halda 50 lb təzyiq), siz əslində iki futluq açar (100 x 50) və yalnız 2 funt üçün 50 fut-lbs fırlanma anı tətbiq edirsiniz. tək ayaq açarı ilə fırlanma anı (1 x 50). Hansı açar boltu daha asan açmağa kömək edəcək? Cavab sadədir - daha çox fırlanma anı olan.

Mühəndislər sürətləndirmək və ya dırmaşmaq üçün əlavə "güc" tələb edən avtomobillər üçün daha yüksək fırlanma anı-at gücü nisbətini təmin edən mühərrik hazırlayırlar. Siz adətən yedəkləmə üçün istifadə olunan ağır nəqliyyat vasitələri və ya sürətlənmənin kritik olduğu yüksək performanslı mühərriklər üçün daha yüksək fırlanma anı rəqəmlərini görürsünüz (məsələn, yuxarıdakı NHRA Top Fuel Engine nümunəsində).

Buna görə də avtomobil istehsalçıları tez-tez yük maşını reklamlarında yüksək torklu mühərriklərin potensialını vurğulayırlar. Mühərrikin fırlanma anını alovlanma vaxtını dəyişdirməklə, yanacaq/hava qarışığını tənzimləməklə və hətta müəyyən ssenarilərdə çıxış fırlanma momentini artırmaqla da artırmaq olar.

3-cü hissənin 4-cü hissəsi: Ümumi mühərrik nominal momentinə təsir edən digər dəyişənlərin başa düşülməsi

Torkun ölçülməsinə gəldikdə, daxili yanma mühərrikində nəzərə alınmalı üç unikal dəyişən var:

Xüsusi RPM-də yaradılan qüvvə: Bu, müəyyən bir RPM-də yaradılan maksimum mühərrik gücüdür. Mühərrik sürətləndikcə RPM və ya at gücü əyrisi var. Mühərrik sürəti artdıqca güc də maksimum səviyyəyə çatana qədər artır.

Məsafə: Bu birləşdirici çubuğun vuruşunun uzunluğudur: vuruş nə qədər uzun olarsa, yuxarıda izah etdiyimiz kimi, daha çox fırlanma momenti yaranır.

Fırlanma anı sabiti: Bu, bütün mühərriklərə təyin edilmiş riyazi nömrədir, 5252 və ya güc və fırlanma anı balanslaşdırıldığı sabit RPM. 5252 rəqəmi, bir at gücünün bir dəqiqədə 150 fut məsafə qət edən 220 funta bərabər olduğu müşahidəsindən əldə edilmişdir. Bunu fut-fund fırlanma momentində ifadə etmək üçün Ceyms Vatt ilk buxar mühərrikini icad edən riyazi düstur təqdim etdi.

Formula belə görünür:

Bir fut radiusa (və ya məsələn, daxili yanma mühərrikinin silindrinin daxilində olan dairəyə) 150 funt qüvvənin tətbiq edildiyini fərz etsək, bunu fut-fut fırlanma momentinə çevirməli olacaqsınız.

220 kadr/dəqiqə RPM-ə ekstrapolyasiya edilməlidir. Bunu etmək üçün iki pi ədədini (və ya 3.141593) çarpın, bu da 6.283186 fut bərabərdir. 220 fut götürün və 6.28-ə bölün və hər bir inqilab üçün 35.014 rpm alırıq.

150 fut götürün və 35.014-ə vurun və siz 5252.1 əldə edəcəksiniz, bu bizim sabitimiz fut-funt fırlanma anı ilə hesablanır.

4-cü hissə: Avtomobilin fırlanma momentini necə hesablamaq olar

Fırlanma anı üçün formula belədir: fırlanma anı = mühərrik gücü x 5252, sonra RPM-ə bölünür.

Bununla belə, fırlanma momenti ilə bağlı problem onun iki fərqli yerdə ölçülməsidir: birbaşa mühərrikdən və sürücü təkərlərinə qədər. Təkərlərdə fırlanma momentini artıra və ya azalda bilən digər mexaniki komponentlərə aşağıdakılar daxildir: volan ölçüsü, ötürmə nisbətləri, sürücü oxu nisbətləri və təkər/təkər çevrəsi.

Təkər fırlanma momentini hesablamaq üçün bütün bu elementlər dinamik sınaq stendinə daxil edilmiş kompüter proqramına ən yaxşı şəkildə buraxılan tənliyə daxil edilməlidir. Bu tip avadanlıqlarda nəqliyyat vasitəsi çarxda yerləşdirilir və sürücü təkərləri bir sıra rulonların yanında yerləşdirilir. Mühərrik mühərrik sürətini, yanacaq sərfiyyatı əyrisini və dişli nisbətlərini oxuyan kompüterə qoşulur. Bu rəqəmlər, avtomobil dinləyicidə istənilən vaxt sürdüyü üçün təkər sürəti, sürətlənmə və RPM ilə nəzərə alınır.

Mühərrikin torkunu hesablamaq daha asandır. Yuxarıdakı düstura əməl etməklə, birinci bölmədə izah edildiyi kimi, mühərrik torkunun mühərrik gücü və rpm ilə necə mütənasib olduğu aydın olur. Bu düsturdan istifadə edərək, RPM əyrisinin hər bir nöqtəsində fırlanma anı və at gücü reytinqlərini təyin edə bilərsiniz. Dönmə momentini hesablamaq üçün mühərrik istehsalçısı tərəfindən verilmiş mühərrik gücü məlumatlarına sahib olmalısınız.

fırlanma anı kalkulyatoru

Bəzi insanlar MeasureSpeed.com tərəfindən təklif olunan onlayn kalkulyatordan istifadə edirlər ki, bu da sizdən maksimum mühərrik gücü reytinqini (istehsalçı tərəfindən təmin edilmiş və ya peşəkar dinləmə zamanı doldurulmuş) və istədiyiniz RPM-i daxil etməyi tələb edir.

Mühərrikinizin işini sürətləndirməyin çətin olduğunu və siz hesab etdiyiniz gücə malik olmadığını görsəniz, AvtoTachki-nin sertifikatlı mexaniklərindən birinə problemin mənbəyini müəyyən etmək üçün yoxlama aparın.