Carane ngukur torsi (torsi) mobil sampeyan
Isi
Torsi sebanding karo tenaga jaran lan beda-beda gumantung saka kendaraan lan fitur. Ukuran roda lan rasio gear mengaruhi torsi.
Apa sampeyan tuku mobil anyar utawa nggawe rod panas ing garasi, ana rong faktor nalika nemtokake kinerja mesin: tenaga kuda lan torsi. Yen sampeyan kaya paling do-it-yourself mekanik utawa penggemar mobil, sampeyan bisa uga duwe pangerten apik babagan hubungan antarane tenaga jaran lan torsi, nanging sampeyan bisa nemokake angel kanggo mangerteni carane nomer "mlaku-pound" wis ngrambah. Percaya utawa ora, sejatine ora angel banget.
Sadurunge kita menyang rincian teknis, ayo kang break mudhun sawetara bukti prasaja lan dhéfinisi kanggo mbantu ngerti apa daya kuda lan torsi minangka faktor penting kanggo nimbang. Kita kudu miwiti kanthi nemtokake telung unsur pangukuran kinerja mesin pembakaran internal: kacepetan, torsi, lan daya.
Bagean 1 saka 4: Ngerteni Kepiye Kacepetan Mesin, Torsi, lan Daya Ngaruhi Kinerja Sakabèhé
Ing artikel anyar ing majalah Hot Rod, salah sawijining misteri paling gedhe babagan kinerja mesin pungkasane ditanggulangi kanthi bali menyang dhasar babagan kepiye daya. Umume wong mikir yen dinamometer (dinamometer mesin) dirancang kanggo ngukur daya kuda mesin.
Nyatane, dinamometer ora ngukur daya, nanging torsi. Angka torsi iki dikalikan karo RPM sing diukur banjur dibagi 5,252 kanggo entuk angka daya.
Kanggo luwih saka 50 taun, dinamometer sing digunakake kanggo ngukur torsi mesin lan RPM mung ora bisa nangani daya dhuwur sing digawe mesin kasebut. Nyatane, siji silinder ing 500 kubik inch nitro-kobong Hemis ngasilake kira-kira 800 kilogram tikaman liwat pipa exhaust siji.
Kabeh mesin, apa mesin pembakaran internal utawa listrik, operasi ing kacepetan beda. Umume, luwih cepet mesin ngrampungake stroke utawa siklus daya, luwih akeh daya sing diasilake. Nalika nerangake mesin pembakaran internal, ana telung unsur sing mengaruhi kinerja sakabèhé: kacepetan, torsi, lan daya.
Kacepetan ditemtokake dening sepira cepet mesin nindakake karyane. Nalika kita nggunakake kacepetan motor kanggo nomer utawa unit, kita ngukur kacepetan motor ing révolusi saben menit utawa RPM. "Karya" sing ditindakake mesin yaiku gaya sing ditrapake ing jarak sing bisa diukur. Torsi ditetepake minangka jinis karya khusus sing ngasilake rotasi. Iki kedadeyan nalika gaya ditrapake ing radius (utawa, kanggo mesin pembakaran internal, flywheel) lan biasane diukur ing foot-pound.
Daya kuda punika kacepetan ing kang karya rampung. Ing jaman biyen, yen obyek kudu dipindhah, biasane wong nggunakake jaran kanggo nindakake iki. Dikira siji jaran bisa obah kanthi kecepatan 33,000 kaki saben menit. Ing kene asale istilah "daya kuda". Boten kados kacepetan lan torsi, daya kuda bisa diukur ing sawetara Unit, kalebu: 1 hp = 746 W, 1 hp = 2,545 BTU lan 1 hp = 1,055 joule.
Telung unsur iki bisa bebarengan kanggo gawé daya engine. Wiwit torsi tetep konstan, kacepetan lan daya tetep proporsional. Nanging, nalika kacepetan engine mundhak, daya uga mundhak kanggo njaga torsi pancet. Nanging, akeh wong sing bingung carane torsi lan daya mengaruhi kacepetan engine. Cukup, minangka torsi lan daya mundhak, uga kacepetan engine. Kosok baline uga bener: minangka torsi lan daya nyuda, uga kacepetan mesin.
Part 2 saka 4: Carane Mesin Dirancang kanggo Torsi Maksimum
Mesin pembakaran internal modern bisa diowahi kanggo nambah daya utawa torsi kanthi ngganti ukuran utawa dawa rod penghubung lan nambah bolongan utawa silinder. Iki asring diarani rasio bore kanggo stroke.
Torsi diukur ing meter Newton. Cukup, iki tegese torsi diukur ing gerakan bunder 360 derajat. Contone kita nggunakake rong mesin sing padha karo diameter bolongan sing padha (utawa diameter silinder pembakaran). Nanging, salah siji saka loro mesin wis maneh "stroke" (utawa ambane silinder digawe dening rod nyambungake maneh). Mesin stroke sing luwih dawa nduweni gerakan sing luwih linear amarga muter liwat ruang pembakaran lan nduweni pengaruh luwih akeh kanggo ngrampungake tugas sing padha.
Torsi diukur ing pound-kaki, utawa pinten "torsi" Applied kanggo ngrampungake tugas. Contone, bayangake sampeyan nyoba ngeculake bolt sing karat. Upamane sampeyan duwe rong kunci pipa sing beda, siji dawane 2 kaki lan dawane 1 kaki. Yen sampeyan nggunakake gaya sing padha (tekanan 50 lb ing kasus iki), sampeyan nggunakake torsi 100 ft-lbs kanggo kunci rong kaki (50 x 2) lan mung 50 lbs. torsi (1 x 50) karo kunci sikil siji. Kunci endi sing bakal mbantu sampeyan ngeculake bolt kanthi luwih gampang? Jawaban iki prasaja - siji karo torsi luwih.
Insinyur ngembangake mesin sing nyedhiyakake rasio torsi-kanggo-daya kuda sing luwih dhuwur kanggo kendaraan sing mbutuhake "daya" ekstra kanggo nyepetake utawa menek. Sampeyan biasane ndeleng angka torsi sing luwih dhuwur kanggo kendaraan abot sing digunakake kanggo narik utawa mesin kinerja dhuwur sing akselerasi kritis (kayata ing conto NHRA Top Fuel Engine ing ndhuwur).
Mulane produsen mobil asring nyorot potensial mesin torsi dhuwur ing iklan truk. Torsi mesin uga bisa ditambah kanthi ngganti wektu kontak, nyetel campuran bahan bakar/udhara, lan malah nambah torsi output ing skenario tartamtu.
Bagean 3 saka 4: Ngerteni Variabel Liyane sing Ngaruhi Torsi Dirating Motor Sakabèhé
Nalika nerangake ngukur torsi, ana telung variabel unik sing kudu ditimbang ing mesin pembakaran internal:
Pasukan Dihasilake ing RPM Spesifik: Iki minangka daya mesin maksimal sing digawe ing RPM tartamtu. Nalika mesin akselerasi, ana kurva RPM utawa tenaga kuda. Nalika kacepetan engine mundhak, daya uga mundhak nganti tekan tingkat maksimum.
Jarak: Iki minangka dawa stroke rod sing nyambungake: saya suwe stroke, luwih akeh torsi digawe, kaya sing wis diterangake ing ndhuwur.
Torsi Konstan: Iki nomer matematika sing diutus kanggo kabeh motor, 5252 utawa RPM pancet ngendi daya lan torsi imbang. Angka 5252 asalé saka pengamatan sing siji daya kuda padha karo 150 pound lelungan 220 kaki ing siji menit. Kanggo nyebut iki ing kaki-pound saka torsi, James Watt ngenalaken rumus matematika sing nemokke mesin uap pisanan.
Rumus katon kaya iki:
Yen gaya 150 kilogram ditrapake ing radius siji kaki (utawa bunder sing ana ing jero silinder mesin pembakaran internal, umpamane), sampeyan kudu ngowahi iki dadi torsi kilogram.
220 fpm kudu diekstrapolasi menyang RPM. Kanggo nindakake iki, tikel loro nomer pi (utawa 3.141593), sing padha karo 6.283186 kaki. Njupuk 220 kaki lan dibagi 6.28 lan entuk 35.014 rpm kanggo saben revolusi.
Njupuk 150 kaki lan multiply dening 35.014 lan sampeyan entuk 5252.1, konstanta kita sing diitung ing kaki-pound torsi.
Part 4 saka 4: Carane ngetung torsi mobil
Rumus torsi yaiku: torsi = daya mesin x 5252, sing banjur dibagi RPM.
Nanging, masalah karo torsi iku diukur ing rong panggonan: langsung saka engine lan menyang gembong drive. Komponen mekanik liyane sing bisa nambah utawa nyuda rating torsi ing roda kalebu: ukuran flywheel, rasio transmisi, rasio poros drive, lan circumference ban / wheel.
Kanggo ngetung torsi wheel, kabeh unsur iki kudu faktor menyang rumus sing paling kiwa kanggo program komputer klebu ing bench test dinamis. Ing jinis peralatan iki, kendaraan diselehake ing rak lan roda drive diselehake ing jejere rol. Mesin disambungake menyang komputer sing maca kacepetan mesin, kurva konsumsi bahan bakar lan rasio gear. Angka-angka kasebut dianggep kanthi kacepetan roda, akselerasi, lan RPM amarga mobil didorong ing dyno kanggo wektu sing dikarepake.
Ngitung torsi engine luwih gampang kanggo nemtokake. Kanthi ngetutake rumus ing ndhuwur, dadi jelas kepiye torsi mesin sebanding karo daya mesin lan rpm, kaya sing diterangake ing bagean pisanan. Nggunakake rumus iki, sampeyan bisa nemtokake rating torsi lan daya kuda ing saben titik ing kurva RPM. Kanggo ngetung torsi, sampeyan kudu duwe data daya mesin sing diwenehake dening pabrikan mesin.
Sawetara wong nggunakake kalkulator online sing ditawakake MeasureSpeed.com, sing mbutuhake sampeyan ngetik rating daya mesin maksimal (disedhiyakake dening pabrikan utawa diisi sajrone dyno profesional) lan RPM sing dikarepake.
Yen sampeyan sok dong mirsani sing kinerja mesin hard kanggo akselerasi lan ora duwe daya sampeyan mikir iku kudu, duwe siji saka mekanika Certified AvtoTachki nindakake inspeksi kanggo nemtokake sumber masalah.
