Sự khác biệt giữa mô-men xoắn và công suất là gì
nội dung
Các kỹ sư ô tô từ lâu và hoàn toàn biết đến các khái niệm và tính năng của các đại lượng vật lý thuần túy như công suất và mô-men xoắn của động cơ. Câu hỏi nảy sinh từ những người mới bắt đầu, nhưng những người lái xe quan tâm đến công nghệ.
Đặc biệt là gần đây, khi nhiều người phổ biến và đánh giá xe hơi, những người không thực sự hiểu cơ sở lý thuyết, bắt đầu trích dẫn lượng mô-men xoắn trong các mô tả về động cơ, coi nó gần như là chỉ số quan trọng nhất về giá trị vận hành của một chiếc xe hơi.
Mà không giải thích bản chất, và do đó gây hiểu lầm cho người đọc và người xem.
Công suất động cơ là gì
Quyền lực là khả năng thực hiện công việc trên một đơn vị thời gian. Liên quan đến động cơ ô tô, khái niệm này đặc trưng cho đầu ra của động cơ càng nhiều càng tốt.
Ôtô đang chuyển động chống lại lực đẩy của động cơ, các tổn thất về khí động học, ma sát và tập hợp thế năng khi chuyển động lên dốc. Càng nhiều năng lượng đi vào hoạt động này trong mỗi giây, tốc độ của ô tô sẽ càng cao và do đó hiệu suất của nó như một chiếc xe.
Công suất được đo bằng mã lực, đã phát triển trong lịch sử hoặc tính bằng kilowatt, điều này được chấp nhận trong vật lý. Tỷ lệ rất đơn giản - một mã lực xấp xỉ 0,736 kilowatt.
Các loại năng lượng
Lực đẩy của động cơ được tạo ra bằng cách biến năng lượng của hỗn hợp cháy trong các xilanh thành công cơ học làm quay trục khuỷu và bộ truyền động liên kết. Giá trị quan trọng là áp suất trên piston trong xi lanh.
Tùy thuộc vào phương pháp tính toán, công suất có thể khác nhau:
- chỉ báo - được tính toán thông qua áp suất trung bình trong một chu kỳ và diện tích của đáy piston;
- Có hiệu quả - gần giống nhau, nhưng áp suất có điều kiện được hiệu chỉnh đối với tổn thất trong xi lanh;
- trên danh nghĩa, nó cũng là giá trị tối đa - một thông số gần với người dùng cuối hơn, cho biết khả năng quay trở lại hoàn toàn của động cơ;
- riêng hoặc lít - thể hiện sự hoàn hảo của động cơ, khả năng cho giá trị lớn nhất từ một đơn vị thể tích làm việc.
Vì chúng ta đang nói về công trên một đơn vị thời gian, lợi nhuận sẽ phụ thuộc vào tốc độ quay của trục khuỷu, với tốc độ tăng dần thì nó sẽ tăng lên.
Nhưng chỉ về mặt lý thuyết, vì tổn thất tăng lên ở tốc độ cao, điều kiện làm đầy các xi lanh và hoạt động của các cơ cấu hỗ trợ trở nên xấu đi. Do đó, có một khái niệm về các cuộc cách mạng của quyền lực cực đại.
Động cơ có thể quay nhiều hơn, nhưng lợi nhuận sẽ giảm. Tính đến thời điểm này, mỗi giá trị của tốc độ hoạt động tương ứng với mức công suất của nó.
Cách tìm ra công suất động cơ
Giá trị của tham số được tính toán trong quá trình phát triển của động cơ. Sau đó, các bài kiểm tra, tinh chỉnh, tối ưu hóa các chế độ được thực hiện. Kết quả là, dữ liệu định mức của động cơ cho biết công suất định mức của nó. Thực tế được gọi là mức tối đa, nó rõ ràng hơn đối với người tiêu dùng.
Có giá đỡ động cơ có thể tải động cơ và xác định công suất của nó ở bất kỳ tốc độ nào. Điều này cũng có thể được thực hiện trong xe.
Nó được lắp đặt trên một giá đỡ con lăn, năng lượng giải phóng vào tải được đo chính xác, tổn thất trong quá trình truyền tải được tính đến, sau đó máy tính đưa ra kết quả liên quan trực tiếp đến động cơ. Điều này rất hữu ích trong việc chẩn đoán tình trạng của ô tô, cũng như trong quá trình điều chỉnh, tức là tinh chỉnh động cơ để cải thiện các đặc tính đã chọn.
Hệ thống điều khiển động cơ hiện đại lưu trữ mô hình toán học của nó trong bộ nhớ, nhiên liệu được cung cấp qua nó, phát triển thời điểm đánh lửa và các điều chỉnh hoạt động khác được thực hiện.
Theo dữ liệu hiện có, máy tính có khả năng tính toán gián tiếp công suất, đôi khi dữ liệu còn được hiển thị trên màn hình chỉ số của người lái.
Momen xoắn là gì
Mômen xoắn bằng tích của lực và tay đòn, có thể là bánh đà của động cơ, bất kỳ phần tử truyền động nào hoặc bánh dẫn động.
Giá trị này liên quan chính xác đến công suất, tỷ lệ với mô-men xoắn và tốc độ quay. Chính cô ấy là người được lấy làm cơ sở của mô hình động cơ trong quá trình hoạt động của máy tính điều khiển. Mômen này cũng liên quan duy nhất đến áp suất của khí trên piston.
Sự khác biệt chính về giá trị mô-men xoắn là nó có thể dễ dàng thay đổi trong hộp số. Chuyển số trong hộp hoặc thay đổi tỷ số truyền của hộp số trục truyền động, ngay cả việc tăng hoặc giảm bán kính quay của bánh xe một cách đơn giản cũng làm thay đổi mômen tương ứng, và do đó lực kéo tác dụng lên toàn bộ ô tô.
Vì vậy, sẽ vô nghĩa khi nói rằng ô tô được tăng tốc nhờ mômen động cơ. Chỉ cần vặn số thấp hơn là đủ - và nó sẽ tăng thêm bất kỳ số lượng nào.
Đặc tính tốc độ bên ngoài (VSH)
Mối quan hệ giữa công suất, mômen xoắn và số vòng quay thể hiện rõ ràng trên đồ thị về sự tương ứng của chúng. Các vòng quay được vẽ dọc theo trục hoành, công suất và mô-men xoắn được vẽ dọc theo hai trục dọc.
Trên thực tế, có thể có nhiều VSH, chúng là duy nhất cho mỗi lần mở bướm ga. Nhưng họ sử dụng một - khi bàn đạp ga được nhấn hoàn toàn.
Có thể thấy từ VSH rằng sức mạnh tăng lên cùng với sự gia tăng của tốc độ. Không có gì đáng ngạc nhiên, vì nó tỷ lệ thuận với chúng ở một mô-men xoắn không đổi, nhưng nó không thể giống nhau ở mọi tốc độ.
Thời điểm nhỏ nhất ở mức thấp nhất, sau đó tăng lên và lại giảm khi nó tiến gần đến mức tối đa. Và nhiều đến mức công suất đạt cực đại ở cùng tốc độ danh nghĩa đó.
Giá trị thực tế không phải là giá trị thời điểm như sự phân bổ của nó qua các cuộc cách mạng. Nó là mong muốn để làm cho nó đồng nhất, ở dạng kệ, nó là thuận tiện hơn để điều khiển động cơ như vậy. Đây là những gì họ phấn đấu cho xe dân dụng.
Động cơ nào tốt hơn, với mô-men xoắn hoặc công suất cao
Có một số loại động cơ:
- tốc độ thấp, với một thời điểm "máy kéo" ở đáy;
- thể thao tốc độ cao với đỉnh công suất và mô-men xoắn gần với mức tối đa;
- dân dụng thực tế, kệ mô-men xoắn được san bằng, bạn có thể di chuyển với mức tối thiểu chuyển đổi, đồng thời có dự trữ năng lượng nếu bạn quay động cơ.
Tất cả phụ thuộc vào mục đích của động cơ và sở thích của người lái xe. Sức mạnh rất quan trọng đối với các vận động viên, họ không quá lười biếng trong việc chuyển đổi để có thời gian trên bánh xe để tăng tốc từ bất kỳ tốc độ nào. Nhưng những động cơ như vậy cần được phát huy, điều này gây thêm tiếng ồn và giảm tài nguyên.
Động cơ diesel và động cơ xe tải với hệ thống tăng áp hiện đại được điều chỉnh để hoạt động với mô-men xoắn cao ở vòng tua thấp và tốc độ thấp ở công suất cực đại. Chúng bền hơn và dễ quản lý hơn.
Vì vậy, bây giờ nó là xu hướng chính trong xây dựng động cơ. Đó là hộp số tự động và sự phân bổ mô-men xoắn đồng đều dọc theo đường cong vòng tua máy cho phép bạn không phải suy nghĩ khi chọn động cơ mà chỉ cần xem xét công suất đầu ra tối đa của nó.
Hộp số vô cấp CVT hoặc hộp số tự động đa cấp sẽ tự chọn thời điểm tối ưu trên các bánh xe.
