Specyfikacja mocy silnika przy różnych obrotach?

Co oznacza moc przy różnych obrotach? Czy oznacza to, że samochód 1 ma lepszą moc niż samochód 2, ponieważ ma niższe obroty?

To zależy.

Czy też obroty nie mają wpływu na porównanie mocy?

tl;dr: Obroty szczytu mocy mają wpływ na użyteczność silnika do różnych zastosowań.

Liczba “mocy szczytowej” to tylko jeden punkt na zakres mocy silnika. Idealnie byłoby znać całą krzywą (oraz wpływ temperatury otoczenia, wysokości, wilgotności, faz księżyca itp.):

Na tym rysunku widzimy krzywe mocy i momentu obrotowego dla dwóch silników (gdzie moment obrotowy jest stały, a moc jest przerywana). Pamiętajmy, że moment obrotowy to silnik pracujący na osiach, a tym samym na kołach i oponach. To jest to, co przyspiesza samochód do przodu.

Jeśli znasz moment obrotowy silnika przy określonych obrotach, możesz obliczyć moc przy tych obrotach:

horsepower = (torque * rpm) / 5252

Ale powyższe równanie jest specyficzne dla szalonych starych jednostek Imperial. Wstaw odpowiednie przeliczniki, jeśli chcesz uzyskać jednostki metryczne zamiast nich.

Bardzo przypadkowo możesz sobie wyobrazić konie mechaniczne (lub “moc” jeśli jesteś jednostką agnostyczną) jako “tę, która utrzymuje prędkość pomimo przeciągania”. Generalnie oczekujemy, że pojazd o dużej mocy będzie miał wyższą prędkość maksymalną (pod warunkiem, że będzie miał przekładnię do reach tej prędkości).

Spoglądając na powyższe równanie, możesz również zobaczyć, że w tych jednostkach, krzywe mocy i momentu obrotowego zawsze krzyżują się przy 5252 rpms (tzn. wartości skalarne są równe, nawet jeśli są to zupełnie inne jednostki).

Więc co?

Wszystkie powyższe informacje pomogą Ci zrozumieć co producent mówi Ci nieco lepiej. Czego brakuje to “czego chcesz od samochodu?”

Wracając do wykresu, widać, że niebieska linia ma szczytowy moment obrotowy przy około 2500 obr/min i że nie spada on do około 4000 obr/min. Oznacza to, że od momentu zatrzymania samochód będzie miał wrażenie, że od razu mocno odciąga. Jednak w miarę jak obroty będą coraz wyższe, silnik wydaje się tracić oddech, przyspieszając znacznie wolniej przy 6000 rpm niż przy 1000 rpm. Jakościowo, tego właśnie oczekiwalibyśmy od normalnie zasysanego silnika o dużej pojemności skokowej.

Czerwona linia ma szczytowy moment obrotowy na poziomie około 5500. Po zatrzymaniu będzie czuć się ospale i wydaje się, że budzi się w miarę wzrostu obrotów. Od 5500 do 7500, czerwona linia spowoduje znaczne przyspieszenie stałego silnika. Jest to mniej więcej to, czego oczekiwalibyśmy od mniejszego silnika (a wtrysk wymuszony zwiększyłby tylko ten ostatni szczyt obrotów).

Pytanie do klienta brzmi: które lubisz bardziej?

Podsumowanie jakościowe:

1. Wczesny szczyt momentu obrotowego solidnej linii jest zabawny od stałego startu, ale trzeba będzie zmienić wcześnie (handel mechaniczną przewagę, aby wrócić do szczytu momentu obrotowego). Miejmy nadzieję, że masz wystarczająco dużo biegów, aby osiągnąć maksymalną prędkość. Ten profil jest często preferowany w samochodzie ulicznym.

2. Późniejsze szczyty linii przerywanej są powolne od początku, ale stają się coraz bardziej ekscytujące w miarę wzrostu obrotów. Nie trzeba będzie przesuwać się tak wcześnie, aby utrzymać szczytową moc, zachowując przewagę mechaniczną dla większej liczby obrotów. Ten profil jest często preferowany w bolidzie wyścigowym.

Pełne ujawnienie: Posiadałem pojazdy lowend, high-end i (high-end + turbo) i wolę ostatnią kombinację. Od wielu lat nie interesuje mnie stawianie na czerwonym świetle.

Wybieram “elastyczny” silnik, w powyższym wykresie, ponieważ w zakresie 1000 do 2500 obr/min ma do 30% więcej KM, a w zakresie 2500 do 4500 obr/min ma do 15% więcej KM. Dlaczego wolę to? Ponieważ 99% czasu, w którym będę się znajdował w tych zakresach obrotów, silnik będzie produkował więcej koni mechanicznych bez dużego hałasu i zamieszania, z lepszą trwałością silnika - silnik będzie produkował więcej mocy przy niższych obrotach, a więc mniejsze zużycie silnika, i w końcu będzie miał większe przyspieszenie, kiedy będę musiał przyspieszyć bez konieczności zmiany biegu za każdym razem, co musiałbym zrobić w szczytowym momencie silnika. Choć nie jest to często stwierdzane, silnik o podwójnym momencie obrotowym przy określonych obrotach ma podwójną moc przy tych samych obrotach. Pytanie brzmi: czy wolisz mieć tę moc, kiedy silnik pracuje na wysokich obrotach, czy wolisz mieć ją, kiedy silnik pracuje na bardziej umiarkowanych obrotach. Problem polega na tym, że wiele osób patrzy na maksymalną moc silnika i myśli, że to ona decyduje o tym, jak mocno silnik czuje/przyspiesza przy tych obrotach, przy których większość ludzi jeździ (czyli w zakresie 1500 do 4000 obr/min) i często jest rozczarowana. Ci, którzy twierdzą, że szczytowa moc silnika (o wyższej szczytowej mocy) jest lepsza, często będą to ci, którzy nie mają nic przeciwko zmniejszeniu żywotności silnika, większemu hałasowi. Mój 10-letni syn uważa, że samochody z rozbitymi tłumikami są “najbardziej sportowe” i najfajniejsze. Myślę, że o tym, do której kategorii należy dany silnik, często będzie decydował jego wybór, czyli kategoria “coolness”, a do której “sensowność”.

Nie musisz się martwić o obroty, tylko o to, co silnik jest w stanie ugasić. Silnik 2 ma większą moc, ale w połączeniu z różnicami w przełożeniach i wszystkim innym, fakt, że robi więcej obrotów, nie znaczy wiele. Może być po prostu tak, że silnik wytwarza mniej więcej tyle samo siły co samochód 1 (moment obrotowy), ale obraca się nieco szybciej, więc ma nieco większą moc. Moc nie jest tak naprawdę “mocna” jak silnik, to jest moment obrotowy. Moc to zasadniczo moment obrotowy pomnożony przez prędkość, z jaką obraca się silnik. Ale poza aspektami technicznymi, prędkość obrotowa, przy której jest wytwarzana maksymalna moc, nie ma większego znaczenia. Są ważniejsze rzeczy, takie jak kształt krzywej momentu obrotowego itp., o których ci nie mówią.

Obroty nie mają wpływu na porównanie mocy.

Bazując wyłącznie na tym, co powiedziałeś, samochód 2 miałby lepszy silnik, bez względu na to, jakie byłyby jego wartości znamionowe. Mógłby mieć 85 PS przy 3000 obr/min i nadal byłby lepszy (i prawdopodobnie dużo większy moment obrotowy!).

Do tego właśnie służy przełożenie.

Jeśli samochód 2 ma przełożenie 6500/6000 razy = 13/12 razy większe niż samochód 1, to zapewni on równoważną moc i siłę na kołach.

Niektórzy mówią, że należy szukać momentu obrotowego silnika. Właściwie to powinieneś szukać mocy, ponieważ moment obrotowy jest mnożony przez przełożenie, ale moc pozostaje stała. Tak więc, jeśli znasz moc i prędkość obrotową koła, będziesz znał moment obrotowy na kołach. Nie znasz momentu obrotowego na silniku, chyba że znasz przełożenie.

Osoby, które mówią, że powinieneś szukać momentu obrotowego silnika, mają jednak coś słusznego: jeśli zmiana biegów jest niewygodna (z powodu np. prowadzenia ręcznej skrzyni biegów) i zależy ci na oszczędności paliwa, dobrze jest, aby maksymalna moc była jak najbliższa prędkości obrotowej jazdy. Wystąpi również niewielkie opóźnienie zmiany biegów, choć nowoczesne automatyczne skrzynie biegów i CVT sprawiają, że opóźnienie jest krótkie. Zwróć uwagę, że poszukiwanie momentu obrotowego logicznie prowadzi do silników z turbodoładowaniem, a zwłaszcza turobieseli, które mają swoje własne, osobliwe problemy. Bez wahania wybrałbym nowoczesny, wysokoobrotowy silnik benzynowy z turbodoładowaniem z bezpośrednim wtryskiem, zamiast turbodoładowania z bezpośrednim wtryskiem, jeśli będę musiał zapłacić za konserwację samochodu pod koniec jego eksploatacji.

Moja propozycja? Zdobądź mocniejszy samochód, jeśli oba mają automatyczną skrzynię biegów. Jeśli nie, należy poważnie rozważyć automatyczną skrzynię biegów, ponieważ automatyczna zmiana biegów sprawia, że cała moc silnika jest bardzo wygodnie dostępna tylko przez podłogę pedału gazu. Z bardzo małym opóźnieniem, oczywiście.

Oczywiście, wszystko to zakłada, że samochody mają równoważną wagę. Jeśli samochód 1 jest lżejszy, może faktycznie przyspieszać szybciej.

Więc zamiast patrzeć na moc, możesz patrzeć na przyspieszenie. Standardem jest czas 0-100 km/h, ale uważam, że coś takiego jak 50-120 km/h byłoby bardziej istotne w rzeczywistych przypadkach użytkowania.

Czynnikiem decydującym o wydajności silnika jest BMEP. Hamulec oznacza efektywne ciśnienie. Wymiary elementów silnika, takie jak rzut wału korbowego, średnica otworu cylindra i skok, decydują o BMEP. Dalsze rozważania dotyczą wydajności objętościowej, czasu zapłonu i liczby cylindrów. Silnik może być zaprojektowany pod kątem ekonomiczności, mocy lub po prostu mieć wymiary pasujące do maski lub zespołu napędowego. Tak więc moc będzie się różnić w zależności od tego, do czego silnik został zaprojektowany, małego, ekonomicznego pojazdu lub muscle cara. Najczęściej akceptowaną miarą mocy silnika jest kilogram Watt. Większa ilość kilo Watt nie zawsze oznacza lepszy silnik, to zależy od projektu. Jedna KM jest równa 0,746 kilo Watt. 1 PS to nieco mniej niż 1 KM. PS jest niemiecką miarą, która wraz z mocą konia, która wypadła z powszechnego użytku, ale nadal się pojawia. Producenci silników zawsze będą używać opisów swoich produktów, które będą najbardziej uwodzicielskie dla docelowych odbiorców, aby zmaksymalizować sprzedaż.

Specyfikacja mocy silnika zmienia się wraz ze specyfikacją obrotów według wzoru HP = TORQUE x RPM ÷ 5252 Wraz ze wzrostem wielkości silnika, większa moc jest tworzona przez mniejsze obroty wału silnika.