Wéi moosst d'Dréimoment (Dréimoment) vun Ärem Auto
Inhalt
Dréimoment ass proportional zu horsepower a variéiert jee no dem Gefier a senge Funktiounen. Rad Gréisst a Gang Verhältnis Afloss Dréimoment.
Egal ob Dir en neien Auto kaaft oder en Hot Rod an Ärer Garage baut, zwee Faktore kommen an d'Spill wann Dir Motorleistung bestëmmen: Päerd an Dréimoment. Wann Dir sidd wéi déi meescht Do-it-yourself Mechanik oder Autosbegeeschterten, hutt Dir wahrscheinlech e gutt Verständnis vun der Relatioun tëscht Päerdkraaft an Dréimoment, awer Dir kënnt et schwéier fannen ze verstoen wéi dës "Fouss-Pound" Zuelen erreecht ginn. Gleeft et oder net, et ass eigentlech net sou schwéier.
Ier mer an d'technesch Detailer kommen, loosst eis e puer einfache Fakten an Definitiounen ofbriechen fir Iech ze hëllefen ze verstoen firwat souwuel Päerdskraft wéi och Dréimoment wichteg Faktore sinn fir ze berücksichtegen. Mir mussen ufänken déi dräi Elementer vun der Verbrennungsmotor Leeschtungsmessung ze definéieren: Geschwindegkeet, Dréimoment a Kraaft.
Deel 1 vun 4: Verstinn wéi d'Motorgeschwindegkeet, Dréimoment a Kraaft d'Gesamtleistung beaflossen
An engem rezenten Artikel am Hot Rod Magazin gouf ee vun de gréisste Geheimnisser vun der Motorleistung endlech geléist andeems se zréck an d'Grondlage goen wéi d'Kraaft tatsächlech zielt. Déi meescht Leit mengen datt Dynamometer (Motordynamometer) entworf sinn fir Motorpäerd ze moossen.
Tatsächlech moossen Dynamometer keng Kraaft, mee Dréimoment. Dës Dréimomentfigur gëtt multiplizéiert mat der RPM bei där se gemooss gëtt an dann duerch 5,252 gedeelt fir d'Kraaftfigur ze kréien.
Fir iwwer 50 Joer hunn d'Dynamometere benotzt fir Motormoment an RPM ze moossen, déi héich Kraaft déi dës Motore generéiert hunn einfach net handhaben. Tatsächlech produzéiert een Zylinder op deem 500 Kubik Zoll Nitro-brennen Hemis ongeféier 800 Pond Schub duerch eng eenzeg Auspuffpipe.
All Motoren, egal ob Verbrennungsmotoren oder elektresch, funktionnéieren mat verschiddene Geschwindegkeeten. Fir de gréissten Deel, wat méi séier e Motor säi Kraaftschlag oder Zyklus fäerdeg mécht, wat méi Kraaft et produzéiert. Wann et ëm en Verbrennungsmotor kënnt, ginn et dräi Elementer déi seng Gesamtleistung beaflossen: Geschwindegkeet, Dréimoment a Kraaft.
D'Geschwindegkeet gëtt festgeluecht wéi séier de Motor seng Aarbecht mécht. Wa mir Motorgeschwindegkeet op eng Zuel oder Eenheet applizéieren, moosse mir d'Motorgeschwindegkeet a Revolutiounen pro Minutt oder RPM. D'"Aarbecht" e Motor mécht ass d'Kraaft, déi iwwer eng moossbar Distanz applizéiert gëtt. Dréimoment ass definéiert als eng speziell Aart vun Aarbecht déi Rotatioun produzéiert. Dëst geschitt wann eng Kraaft op de Radius applizéiert gëtt (oder, fir en Verbrennungsmotor, de Schwéngrad) a gëtt normalerweis a Fousspound gemooss.
Horsepower ass d'Geschwindegkeet mat där d'Aarbecht gemaach gëtt. An den alen Deeg, wann Objete musse bewegt ginn, hunn d'Leit normalerweis e Päerd benotzt fir dat ze maachen. Et gouf geschat datt ee Päerd mat ongeféier 33,000 Féiss pro Minutt kéint bewegen. Dëst ass wou de Begrëff "Päerdskraaft" hierkënnt. Am Géigesaz zu Geschwindegkeet an Dréimoment kënnen d'Päerdkraaft a verschiddenen Eenheeten gemooss ginn, dorënner: 1 PS = 746 W, 1 PS = 2,545 BTU an 1 PS = 1,055 Joule.
Dës dräi Elementer schaffen zesummen fir Motorkraaft ze produzéieren. Well den Dréimoment konstant bleift, bleiwen d'Geschwindegkeet an d'Kraaft proportional. Wéi och ëmmer, wéi d'Motorgeschwindegkeet eropgeet, erhéicht d'Kraaft och fir den Dréimoment konstant ze halen. Wéi och ëmmer, vill Leit sinn duercherneen iwwer wéi Dréimoment a Kraaft d'Geschwindegkeet vun engem Motor beaflossen. Einfach gesot, wéi Dréimoment a Kraaft eropgeet, och d'Geschwindegkeet vum Motor. De Géigendeel ass och wouer: wéi Dréimoment a Kraaft erofgoen, sou geet d'Vitesse vum Motor.
Deel 2 vun 4: Wéi Motore si fir maximal Dréimoment entworf
E modernen Verbrennungsmotor kann modifizéiert ginn fir d'Kraaft oder d'Dréimoment ze erhéijen andeems d'Gréisst oder d'Längt vun der Verbindungsstang geännert gëtt an d'Bohr oder d'Zylinderbuerung erhéijen. Dëst gëtt dacks als de Verhältnis vu Buer a Schlag bezeechent.
Dréimoment gëtt an Newtonmeter gemooss. Einfach gesot, dat heescht datt den Dréimoment an enger 360 Grad kreesfërmeg Bewegung gemooss gëtt. Eist Beispill benotzt zwee identesch Motore mat dem selwechten Duerchmiesser (oder Verbrennungszylinder Duerchmiesser). Wéi och ëmmer, ee vun deenen zwee Motore huet e méi laange "Schlag" (oder Zylinderdéift erstallt duerch déi méi laang Verbindungsstab). E méi laange Schlagmotor huet eng méi linear Bewegung wéi se duerch d'Verbrennungskammer rotéiert an huet méi Heber fir déiselwecht Aufgab ze erreechen.
Dréimoment gëtt a Pound-Féiss gemooss, oder wéi vill "Dréimoment" applizéiert gëtt fir eng Aufgab ze kompletéieren. Zum Beispill, stellt Iech vir datt Dir probéiert e rustege Bolzen ze loosen. Ugeholl datt Dir zwee verschidde Päifschlüsselen hutt, een 2 Fouss laang an deen aneren 1 Fouss laang. Unzehuelen datt Dir déiselwecht Quantitéit u Kraaft applizéiert (50 lb Drock an dësem Fall), applizéiert Dir tatsächlech 100 ft-lbs Dréimoment fir en Zwee-Foussschlüssel (50 x 2) an nëmmen 50 lbs. Dréimoment (1 x 50) mat engem eenzege Been Schlëssel. Wéi eng Schlëssel hëlleft Iech de Bolt méi einfach ofzeschrauwen? D'Äntwert ass einfach - dee mat méi Dréimoment.
D'Ingenieuren entwéckelen e Motor deen e méi héije Dréimoment-zu-Päerdkraaftverhältnis fir Gefierer ubitt, déi extra "Kraaft" brauchen fir ze beschleunegen oder eropzeklammen. Dir gesitt typesch méi héich Dréimomentzuele fir schwéier Gefierer déi fir Ofschleefdéngscht oder High-Performance Motore benotzt ginn, wou d'Beschleunegung kritesch ass (wéi am NHRA Top Fuel Engine Beispill hei uewen).
Dofir ënnersträichen Autoshersteller dacks d'Potenzial vu Motoren mat héijer Dréimoment a Camion Annoncen. D'Motormoment kann och erhéicht ginn andeems d'Zündungszäit geännert gëtt, d'Brennstoff / Loftmëschung ugepasst gëtt, a souguer d'Ausgangsmoment a bestëmmte Szenarie erhéijen.
Deel 3 vun 4: Verstoen aner Variablen Afloss Gesamtmotor Bewäert Dréimoment
Wann et drëm geet Dréimoment ze moossen, ginn et dräi eenzegaarteg Variablen fir an engem Verbrennungsmotor ze berücksichtegen:
Kraaft generéiert bei spezifesche RPM-: Dëst ass déi maximal Motorkraaft, déi bei enger bestëmmter RPM generéiert gëtt. Wéi de Motor beschleunegt, gëtt et eng RPM oder Päerdskraaftkurve. Wéi d'Motorgeschwindegkeet eropgeet, erhéicht d'Kraaft och bis et de maximalen Niveau erreecht.
Distanz: Dëst ass d'Längt vum Schlag vun der Verbindungsstab: Wat méi laang de Schlag, dest méi Dréimoment gëtt generéiert, wéi mir uewen erkläert hunn.
Dréimoment Konstant: Dëst ass eng mathematesch Zuel déi all Motoren zougewisen ass, 5252 oder e konstante RPM wou Kraaft an Dréimoment ausgeglach sinn. D'Zuel 5252 gouf ofgeleet vun der Observatioun datt eng Päerdskraaft gläichwäerteg ass mat 150 Pond, déi 220 Féiss an enger Minutt reest. Fir dëst a Fouss-Pond vum Dréimoment auszedrécken, huet den James Watt déi mathematesch Formel agefouert, déi den éischten Dampmaschinn erfonnt huet.
D'Formel gesäit esou aus:
Unzehuelen datt eng Kraaft vun 150 Pond op ee Fouss Radius applizéiert gëtt (oder e Krees deen am Zylinder vun engem Verbrennungsmotor ass, zum Beispill), musst Dir dëst zu Fouss-Pound Dréimoment ëmsetzen.
220 fpm muss op RPM extrapoléiert ginn. Fir dëst ze maachen, multiplizéieren zwou Pi-Zuelen (oder 3.141593), wat gläich ass 6.283186 Fouss. Huelt 220 Féiss an deelt mat 6.28 a mir kréien 35.014 RPM fir all Revolutioun.
Huelt 150 Féiss a multiplizéiert mat 35.014 an Dir kritt 5252.1, eis Konstant déi a Fouss-Pounds vum Dréimoment zielt.
Deel 4 vun 4: Wéi Berechent Auto Dréimoment
D'Formel fir Dréimoment ass: Dréimoment = Motorkraaft x 5252, wat dann duerch RPM gedeelt gëtt.
Allerdéngs ass de Problem mam Dréimoment datt et op zwou verschiddene Plazen gemooss gëtt: direkt vum Motor an op d'Antriewer. Aner mechanesch Komponenten, déi d'Dréimomentbewäertung bei de Rieder erhéijen oder erofgoen, enthalen: Schwéngradgréisst, Iwwerdroungsverhältnisser, Fuertachsverhältnisser, a Pneuen / Rad Ëmfang.
Fir d'Radmoment ze berechnen, mussen all dës Elementer an eng Equatioun agefouert ginn, déi am beschten dem Computerprogramm an der dynamescher Testbank abegraff ass. Op dëser Zort Ausrüstung gëtt d'Gefier op engem Rack gesat an d'Rieder sinn nieft enger Rei vu Roller plazéiert. De Motor ass mat engem Computer ugeschloss, deen d'Motorgeschwindegkeet, d'Dreifstoffverbrauchskurve an d'Gearverhältnisser liest. Dës Zuele gi mat der Radgeschwindegkeet, Beschleunegung an RPM berücksichtegt wéi den Auto op der Dyno fir déi gewënscht Zäit gefuer gëtt.
D'Berechnung vum Motormoment ass vill méi einfach ze bestëmmen. Andeems Dir d'Formel hei uewen verfollegt, gëtt et kloer wéi d'Motormoment proportional zum Motorkraaft an den Rpm ass, wéi an der éischter Sektioun erkläert. Mat dëser Formel kënnt Dir d'Dréimoment an d'Päerdkraaft Bewäertungen op all Punkt op der RPM-Kurve bestëmmen. Fir Dréimoment ze berechnen, musst Dir d'Motorkraaftdaten vum Motorhersteller hunn.
E puer Leit benotzen den Online Rechner ugebueden vu MeasureSpeed.com, deen erfuerdert datt Dir déi maximal Motorkraaftbewäertung gitt (vum Hiersteller geliwwert oder während enger professioneller Dyno ausgefëllt) a gewënschte RPM.
Wann Dir bemierkt datt d'Leeschtung vun Ärem Motor schwéier ze beschleunegen ass an et net d'Kraaft huet, déi Dir mengt, et sollt hunn, da loosst ee vun den AvtoTachki zertifizéierte Mechaniker eng Inspektioun maachen fir d'Quell vum Problem ze bestëmmen.
