Kif tkejjel it-torque (torque) tal-karozza tiegħek

It-torque huwa proporzjonali għall-qawwa taż-żwiemel u jvarja skont il-vettura u l-karatteristiċi tagħha. Id-daqs tar-rota u l-proporzjon tal-ger jaffettwaw it-torque.

Kemm jekk qed tixtri karozza ġdida kif ukoll jekk tibni hot rod fil-garaxx tiegħek, żewġ fatturi jidħlu fis-seħħ meta tkun qed tiġi ddeterminata l-prestazzjoni tal-magna: horsepower u torque. Jekk int bħall-biċċa l-kbira tal-mekkanika do-it-yourself jew dilettanti tal-karozzi, probabilment għandek fehim tajjeb tar-relazzjoni bejn horsepower u torque, iżda tista 'ssibha diffiċli biex tifhem kif dawk in-numri ta' "foot-pound" jinkisbu. Jemmnu jew le, fil-fatt mhux daqshekk diffiċli.

Qabel ma nidħlu fid-dettalji tekniċi, ejja nkissru xi fatti u definizzjonijiet sempliċi biex jgħinuk tifhem għaliex kemm il-qawwa taż-żwiemel kif ukoll it-torque huma fatturi importanti li għandek tikkonsidra. Irridu nibdew billi niddefinixxu t-tliet elementi tal-kejl tal-prestazzjoni tal-magna tal-kombustjoni interna: il-veloċità, it-torque u l-qawwa.

Parti 1 minn 4: Nifhmu Kif il-Veloċità tal-Magna, it-Torque, u l-Qawwa Jaffettwaw il-Prestazzjoni Ġenerali

F'artiklu riċenti fir-rivista Hot Rod, wieħed mill-akbar misteri tal-prestazzjoni tal-magna ġie finalment solvut billi tmur lura għall-baŜi ta 'kif il-qawwa fil-fatt tgħodd. Ħafna nies jaħsbu li d-dinamometri (dinamometri tal-magna) huma ddisinjati biex ikejlu l-qawwa taż-żwiemel tal-magna.

Fil-fatt, id-dinamometri ma jkejlux il-qawwa, iżda t-torque. Din il-figura tat-torque hija mmultiplikata bl-RPM li biha titkejjel u mbagħad diviża b'5,252 biex tikseb iċ-ċifra tal-qawwa.

Għal aktar minn 50 sena, id-dinamometri użati biex ikejlu t-torque tal-magna u l-RPM sempliċement ma setgħux jimmaniġġjaw il-qawwa għolja ġġenerata minn dawn il-magni. Fil-fatt, ċilindru wieħed fuq dak Hemis nitro-ħruq ta '500 pulzier kubu jipproduċi bejn wieħed u ieħor 800 libbra ta' thrust permezz ta 'pajp ta' l-egżost wieħed.

Il-magni kollha, kemm jekk magni tal-kombustjoni interna jew dawk elettriċi, joperaw b'veloċitajiet differenti. Fil-biċċa l-kbira, aktar ma magna tikkompleta l-qawwa jew iċ-ċiklu tagħha, iktar tipproduċi qawwa. Meta niġu għal magna tal-kombustjoni interna, hemm tliet elementi li jaffettwaw il-prestazzjoni ġenerali tagħha: il-veloċità, it-torque u l-qawwa.

Il-veloċità hija ddeterminata minn kemm il-magna tagħmel ix-xogħol tagħha malajr. Meta napplikaw il-veloċità tal-mutur għal numru jew unità, qed inkejlu l-veloċità tal-mutur f'revoluzzjonijiet kull minuta jew RPM. Ix-"xogħol" li tagħmel magna hija l-forza applikata fuq distanza li tista' titkejjel. It-torque huwa definit bħala tip speċjali ta 'xogħol li jipproduċi rotazzjoni. Dan iseħħ meta forza tiġi applikata għar-raġġ (jew, għal magna tal-kombustjoni interna, il-flywheel) u ġeneralment titkejjel f'ped-liri.

Horsepower hija l-veloċità li biha jsir ix-xogħol. Fl-antik, jekk l-oġġetti kellhom jiġu mċaqalqa, in-nies normalment kienu jużaw żiemel biex jagħmlu dan. Ġie stmat li żiemel wieħed jista’ jiċċaqlaq b’madwar 33,000 pied fil-minuta. Dan huwa fejn it-terminu "horsepower" ġej minn. B'differenza mill-veloċità u t-torque, il-qawwa taż-żwiemel tista' titkejjel f'diversi unitajiet, inklużi: 1 hp = 746 W, 1 hp = 2,545 BTU u 1 hp = X1,055 joules.

Dawn it-tliet elementi jaħdmu flimkien biex jipproduċu l-qawwa tal-magna. Peress li t-torque jibqa' kostanti, il-veloċità u l-qawwa jibqgħu proporzjonali. Madankollu, hekk kif tiżdied il-veloċità tal-magna, il-qawwa tiżdied ukoll biex iżżomm it-torque kostanti. Madankollu, ħafna nies huma konfużi dwar kif it-torque u l-qawwa jaffettwaw il-veloċità ta 'magna. Fi kliem sempliċi, hekk kif it-torque u l-qawwa jiżdiedu, hekk ukoll il-veloċità tal-magna. Il-maqlub huwa veru wkoll: hekk kif it-torque u l-qawwa jonqsu, hekk ukoll il-veloċità tal-magna.

Parti 2 minn 4: Kif Il-Magni Huma Iddisinjati għal Torque Massimu

Magna moderna tal-kombustjoni interna tista 'tiġi modifikata biex tiżdied il-qawwa jew it-torque billi tbiddel id-daqs jew it-tul tal-virga tal-konnessjoni u żżid it-toqba jew it-toqba taċ-ċilindru. Dan huwa spiss imsejjaħ il-proporzjon ta 'bore għall-puplesija.

It-torque jitkejjel f'metri Newton. Fi kliem sempliċi, dan ifisser li t-torque jitkejjel f'moviment ċirkolari ta '360 grad. L-eżempju tagħna juża żewġ magni identiċi bl-istess dijametru tat-toqba (jew dijametru taċ-ċilindru tal-kombustjoni). Madankollu, waħda miż-żewġ magni għandha "stroke" itwal (jew fond taċ-ċilindru maħluqa mill-virga ta 'konnessjoni itwal). Magna ta 'stroke itwal għandha moviment aktar lineari hekk kif iddur mill-kamra tal-kombustjoni u għandha aktar lieva biex twettaq l-istess kompitu.

It-torque jitkejjel f'libbra-saqajn, jew kemm jiġi applikat "torque" biex jitlesta kompitu. Pereżempju, immaġina li qed tipprova tħoll bolt sadid. Ejja ngħidu li għandek żewġ wrenches tal-pajpijiet differenti, wieħed twil 2 piedi u l-ieħor twil sieq. Jekk wieħed jassumi li qed tapplika l-istess ammont ta 'forza (pressjoni ta' 1 lb f'dan il-każ), fil-fatt qed tapplika 50 ft-lbs ta 'torque għal wrench ta' żewġ piedi (100 x 50) u 2 lbs biss. torque (50 x 1) b'wrench tar-riġel wieħed. Liema wrench tgħinek tħoll il-bolt aktar faċilment? It-tweġiba hija sempliċi - dik b'aktar torque.

L-inġiniera qed jiżviluppaw magna li tipprovdi proporzjon ogħla tat-torque għal-horsepower għal vetturi li jeħtieġu "qawwa" żejda biex jaċċelleraw jew jitilgħu. Tipikament tara ċifri ogħla ta' torque għal vetturi tqal użati għall-irmonk jew magni ta' prestazzjoni għolja fejn l-aċċelerazzjoni hija kritika (bħal fl-eżempju ta' NHRA Top Fuel Engine hawn fuq).

Huwa għalhekk li l-manifatturi tal-karozzi spiss jenfasizzaw il-potenzjal ta 'magni ta' torque għoli fir-reklami tat-trakkijiet. It-torque tal-magna jista 'jiżdied ukoll billi jinbidel il-ħin tat-tqabbid, tiġi aġġustata t-taħlita tal-fjuwil/arja, u anke tiżdied it-torque tal-ħruġ f'ċerti xenarji.

Parti 3 minn 4: Nifhmu Varjabbli Oħra li Jaffettwaw it-Torque Rated Globali tal-Mutur

Meta niġu għall-kejl tat-torque, hemm tliet varjabbli uniċi li għandek tikkonsidra f'magna tal-kombustjoni interna:

Forza Ġġenerata f'RPM Speċifiku: Din hija l-qawwa massima tal-magna ġġenerata f'RPM partikolari. Hekk kif il-magna taċċellera, hemm kurva RPM jew horsepower. Hekk kif il-veloċità tal-magna tiżdied, il-qawwa tiżdied ukoll sakemm tilħaq il-livell massimu.

Distanza: Dan huwa t-tul tal-puplesija tal-virga tal-konnessjoni: iktar ma tkun itwal il-puplesija, iktar ikun iġġenerat torque, kif spjegajna hawn fuq.

Torque Costant: Dan huwa numru matematiku li huwa assenjat lill-muturi kollha, 5252 jew RPM kostanti fejn il-qawwa u t-torque huma bbilanċjati. In-numru 5252 ġie derivat mill-osservazzjoni li horsepower wieħed huwa ekwivalenti għal 150 libbra li jivvjaġġaw 220 pied f'minuta waħda. Biex jesprimi dan f'libbra ta' torque, James Watt introduċa l-formula matematika li vvinta l-ewwel magna tal-fwar.

Il-formula tidher hekk:

Jekk wieħed jassumi forza ta '150 libbra tiġi applikata għal sieq waħda ta' raġġ (jew ċirku li jkun ġewwa ċ-ċilindru ta 'magna ta' kombustjoni interna, per eżempju), inti jkollok tikkonverti dan għal sieq-liri ta 'torque.

220 fpm jeħtieġ li jiġi estrapolat għal RPM. Biex tagħmel dan, immoltiplika żewġ numri pi (jew 3.141593), li hija ugwali għal 6.283186 pied. Ħu 220 pied u aqsam b'6.28 u nġibu 35.014 rpm għal kull rivoluzzjoni.

Ħu 150 pied u mmultiplika b'35.014 u ikollok 5252.1, il-kostanti tagħna li tgħodd f'libbra ta' torque.

Parti 4 minn 4: Kif tikkalkula t-torque tal-karozza

Il-formula għat-torque hija: torque = qawwa tal-magna x 5252, li mbagħad hija diviża b'RPM.

Madankollu, il-problema tat-torque hija li titkejjel f'żewġ postijiet differenti: direttament mill-magna u mar-roti tas-sewqan. Komponenti mekkaniċi oħra li jistgħu jżidu jew inaqqsu l-klassifikazzjoni tat-torque fir-roti jinkludu: daqs tal-flywheel, proporzjonijiet ta 'trażmissjoni, proporzjonijiet tal-fus tas-sewqan, u ċirkonferenza tat-tajer/rota.

Biex tikkalkula t-torque tar-rota, dawn l-elementi kollha għandhom jiġu fatturati f'ekwazzjoni li l-aħjar titħalla għall-programm tal-kompjuter inkluż fil-bank tat-test dinamiku. Fuq dan it-tip ta 'tagħmir, il-vettura titqiegħed fuq rack u r-roti tas-sewqan jitqiegħdu ħdejn filliera ta' rombli. Il-magna hija konnessa ma 'kompjuter li jaqra l-veloċità tal-magna, il-kurva tal-konsum tal-fjuwil u l-proporzjonijiet tal-gerijiet. Dawn in-numri jitqiesu mal-veloċità tar-rota, l-aċċelerazzjoni u l-RPM hekk kif il-karozza tinstaq fuq id-dyno għall-ammont ta’ ħin mixtieq.

Il-kalkolu tat-torque tal-magna huwa ħafna aktar faċli biex jiġi ddeterminat. Billi ssegwi l-formula ta 'hawn fuq, isir ċar kif it-torque tal-magna hija proporzjonali għall-qawwa tal-magna u l-rpm, kif spjegat fl-ewwel taqsima. Bl-użu ta 'din il-formula, tista' tiddetermina l-klassifikazzjonijiet tat-torque u horsepower f'kull punt fuq il-kurva RPM. Sabiex tikkalkula t-torque, jeħtieġ li jkollok id-dejta tal-qawwa tal-magna pprovduta mill-manifattur tal-magna.

kalkolatur tat-torque

Xi nies jużaw il-kalkulatur onlajn offrut minn MeasureSpeed.com, li jeħtieġ li ddaħħal il-klassifikazzjoni tal-qawwa massima tal-magna (provduta mill-manifattur jew mimlija waqt dyno professjonali) u RPM mixtieqa.

Jekk tinnota li l-prestazzjoni tal-magna tiegħek hija diffiċli biex taċċellera u m'għandhiex is-saħħa li taħseb li għandu jkollha, qabbad lil wieħed mill-mekkaniċi ċċertifikati ta' AvtoTachki jagħmel spezzjoni biex jiddetermina s-sors tal-problema.