Kako ima lahko isti motor različne povratne udarce? Kakšna je razlika med močjo in navorom?
KAJ JE KONJSKA MOČ?
Koliko moči imaš? - takšno vprašanje je slišal vsak, ki se je kdaj dotaknil sveta avtomobilov. Nikomur niti ni treba razlagati, katere sile so dejansko mišljene - konjske sile. Prav v njih smo navajeni ocenjevati moč motorja, eno najpomembnejših potrošniških lastnosti avtomobila.
Že v vaseh tako rekoč ni konjskega prevoza in ta merska enota živi že več kot sto let. Ampak navsezadnje konjske moči - vrednost je v resnici nezakonita. Ni vključen v mednarodni sistem enot (menda se mnogi spominjajo iz šole, da se imenuje SI) in zato nima uradnega statusa. Poleg tega Mednarodna organizacija za zakonito meroslovje zahteva čimprejšnjo odstranitev konjske moči iz obtoka, direktiva EU 80/181 / EGS z dne 1. januarja 2010 pa izrecno zavezuje proizvajalce avtomobilov, da uporabljajo tradicionalne "hp" samo kot pomožna vrednost za označevanje moči.
Toda navada ni zastonj druga narava. Konec koncev v vsakdanjem življenju rečemo "kopirni stroj" namesto kopirnega stroja in lepilnemu traku pravimo "škotski trak". Tu so neprepoznani "hp" zdaj ga uporabljajo ne le navadni ljudje, ampak tudi skoraj vsi avtomobilskih podjetij... Kaj jih zanimajo priporočila o smernicah? Ker je za kupca bolj priročno, naj bo tako. Zakaj obstajajo proizvajalci - tudi država sledi temu. Če je kdo pozabil, v Rusiji davek na prevoz in tarifa OSAGO se izračuna na podlagi konjskih moči, pa tudi stroškov evakuacije nepravilno parkiranega vozila v Moskvi.
Konjska moč se je rodila med industrijsko revolucijo, ko je bilo treba oceniti, kako učinkovito mehanizmi nadomeščajo hrepenenje živali. Z dedovanjem mirujočih motorjev se je ta običajna merska enota sčasoma prenesla na avtomobile. In nihče ne bi našel napake s tem, če ne en tehten "ampak". Konjske moči, zasnovane zato, da bi nam olajšale življenje, so pravzaprav zmedene. Navsezadnje se je v dobi industrijske revolucije pojavil kot povsem običajna vrednota, ki je ne le do avtomobilskega motorja, celo do konja, precej posredna. Pomen te enote je naslednji - 1 KM. dovolj, da v 1 sekundi dvignete 75 kg tovora na višino 1 metra. Pravzaprav je to zelo povprečen kazalnik uspešnosti ene kobile. In nič več.
Z drugimi besedami, nova merska enota je bila zelo koristna za industrijce, ki so na primer pridobivali premog iz rudnikov, in proizvajalce sorodne opreme. Z njegovo pomočjo je bilo lažje oceniti prednost mehanizmov pred živalsko močjo. In ker so stroje že poganjali parni, pozneje pa kerozinski motorji, so "hp" posredovali posamično posadkam z dedovanjem.
James Watt je bil škotski inženir, izumitelj in znanstvenik, ki je živel v 18. in začetku 19. stoletja. Prav on je v obtok uvedel tako zdaj "ilegalne" konjske moči kot uradno mersko enoto, ki je bila po njem poimenovana Ironično je, da je konjske moči izumil človek, imenovan po uradni enoti za merjenje moči - Jamesu Watt-u. In ker je bil vat (ali bolje rečeno, v primerjavi z zmogljivimi stroji kilovat - kW) do začetka 19. stoletja aktivno vključen tudi v obtok, je bilo treba obe vrednosti nekako približati. Tu so se pojavila ključna nesoglasja. Tako so na primer v Rusiji in večini drugih evropskih držav sprejeli tako imenovane metrične konjske moči, ki so enake 735,49875 W ali, kar nam je zdaj bolj znano, 1 kW \u003d 1,36 KM. Takšni "hp" najpogosteje označujejo PS (iz nemščine Pferdestärke), obstajajo pa tudi druge možnosti - cv, hk, pk, ks, ch ... Hkrati so se Velika Britanija in številne njene nekdanje kolonije odločile, da gredo po svoji poti, pri čemer so organizirale "imperialni" sistem meritev s svojimi kilogrami, nogami in drugimi užitki, v katerem je mehansko (ali z drugimi besedami kazalnik) konjskih moči je že znašala 745,69987158227022 W. In potem - gremo. Na primer, v ZDA so celo izumili električne (746 W) in kotel (9809,5 W) konjske moči.
Tako se izkaže, da je isti avto z istim motorjem različne države na papirju ima lahko različne moči. Vzemimo za primer priljubljeno križanec Kia Sportage - v Rusiji ali Nemčiji po potnem listu njegov dvolitrski turbodizel v dveh različicah razvije 136 ali 184 KM, v Angliji pa 134 in 181 "konjev". Čeprav dejansko izhodna moč motorja v mednarodnih enotah znaša natančno 100 in 135 kW - in kjer koli na svetu. Ampak, vidite, sliši se nenavadno. In številke niso več tako impresivne. Zato se proizvajalci avtomobilov ne mudijo s prehodom na uradno mersko enoto, kar pojasnjujejo s trženjem in tradicijo. Kako je? Tekmovalci bodo imeli 136 sil, mi pa le kakih 100 kW? Ne, to ne bo šlo ...
KAKO SE MERI MOČ?
Triki "moči" pa niso omejeni na igranje z enotami. Do nedavnega ni bil samo označen, ampak celo izmerjen na različne načine. Zlasti v Ameriki so proizvajalci avtomobilov dolgo časa (do zgodnjih sedemdesetih let) izvajali preskušanje golih slečenih motorjev - brez tečaja, kot so generator, kompresor klimatske naprave, črpalka hladilnega sistema in naravnost skozi cev namesto številnih dušilcev. Seveda je motor, ki je vrgel spone, z lahkoto proizvedel 10-20 odstotkov več "KM", tako potrebnih za vodje prodaje. Le malo kupcev se je zapletlo v zapletenosti preskusne metodologije.
Druga skrajnost (a veliko bližje resničnosti) je jemanje indikatorjev neposredno s koles avtomobila, na tekaških bobnih. To počnejo dirkaške ekipe, uglaševalnice in druge ekipe, za katere je pomembno vedeti vrnitev motorja ob upoštevanju vseh možnih izgub, vključno z izgubami na menjalniku.
Moč je odvisna tudi od tega, kako jo merite. Eno je, če na stojalu brez gola obračate "goli" motor priloge in povsem druga stvar je odčitavanje točk s koles, na tekalnih bobnih, ob upoštevanju izgub pri prenosu. Sodobne tehnike ponujajo kompromisno možnost - preskusi motorja s klopi, ki so potrebni za njegovo samostojno delovanje. Toda na koncu je bila kompromisna možnost sprejeta kot model v različnih metodah, kot so evropski ECE, DIN ali ameriški SAE. Ko je motor nameščen na klopi, vendar z vso kljuko, potrebno za nemoteno delovanje, vključno s standardnim izpušnim traktom. Odstranite lahko samo opremo, povezano z drugimi sistemi stroja (na primer kompresor z zračnim vzmetenjem ali črpalko servo volana). To pomeni, da je motor preizkušen natanko v takšni obliki, kot dejansko stoji pod pokrovom avtomobila. To omogoča izključitev "kakovosti" prenosa iz končnega rezultata in določanje moči na ročični gredi, ob upoštevanju izgub na pogonu glavnega nameščene enote... Če govorimo o Evropi, je ta postopek urejen z direktivo 80/1269 / EGS, ki je bila prvič sprejeta leta 1980 in se od takrat redno posodablja.
KAJ JE NAVOJ?
Če pa moč, kot pravijo v Ameriki, pomaga avtomobilom prodajati, potem jih navor poganja naprej. Izmeri se v newtonskih metrih (N ∙ m), vendar večina voznikov še vedno nima jasne predstave o tej značilnosti motorja. AT najboljši primer običajni ljudje vedo eno stvar - večji kot je navor, boljši je. Skoraj kot moč, kajne? Le kako se potem "N ∙ m" razlikuje od "HP".?
Pravzaprav so to povezane količine. Poleg tega moč izhaja iz navora in vrtljajev motorja. In preprosto jih je nemogoče obravnavati ločeno. Vedite - da dobite moč v vatih, morate navor v njutnometrih pomnožiti s trenutnimi vrtljaji motorne gredi in faktorjem 0,1047. Si želite običajnih konjskih moči? Brez težav! Rezultat delite na 1000 (tako dobite kilovate) in pomnožite s faktorjem 1,36.
Da bi dizelskemu motorju (na sliki levo) zagotovili visoko stopnjo stiskanja, so inženirji prisiljeni, da to stori z dolgim \u200b\u200bhodom (to je takrat, ko hod bata preseže premer valja). Zato je pri takih motorjih navor konstruktivno velik, vendar je treba za povečanje vira omejiti omejeno število vrtljajev. Razvijalci bencinskih enot, nasprotno, lažje dosežejo veliko moč - deli tukaj niso tako masivni, kompresijsko razmerje je manjše, tako da je mogoče motor narediti s kratkim in hitrim vrtljajem. Vendar pa je v zadnjem času razlika med dizelskim in bencinske enote se postopoma briše - postajajo si vedno bolj podobni tako po oblikovanju kot po značilnostih Tehnično gledano moč kaže, koliko dela lahko motor opravi v enoti časa. Toda navor je značilen za potencial motorja, da opravi prav to delo. Kaže odpor, ki ga lahko premaga. Na primer, če avto leži na kolesih visok robnik in se ne bo mogel premikati, bo moč enaka nič, saj motor ne opravlja nobenega dela - ni premika, hkrati pa se razvije navor. Dejansko v trenutku, dokler se motor ne ustavi zaradi obremenitve, delovna mešanica izgori v valjih, plini pritisnejo na bate in ojnice poskušajo zasukati ročično gred. Z drugimi besedami, trenutek brez moči lahko obstaja, moč brez trenutka pa ne. To pomeni, da so prav "N ∙ m" glavni "izdelek" motorja, ki ga proizvaja in pretvarja toplotno energijo v mehansko.
Če potegnemo analogije z osebo, "N ∙ m" odraža njegovo moč in "hp" - vzdržljivost. Zato počasi dizelski motorji zaradi njihove značilnosti oblikovanja pravično imamo dvigovalce uteži - ob enakih pogojih lahko vse lažje vlečejo odpor na kolesih, čeprav ne tako hitro. Ampak tisti hitri bencinski motorji prej sodijo med tekače - slabše zadržijo tovor, vendar se premikajo hitreje. Na splošno obstaja preprosto pravilo vzvoda - zmagujemo v moči, izgubljamo v razdalji ali hitrosti. In obratno.
Tako imenovana zunanja značilnost vrtljajev motorja odraža odvisnost moči in navora od hitrosti motorne gredi pri polnem plinu. V teoriji je bil prej vrh potiska in pozneje moč lažje za motor pri prilagajanju obremenitvam se njen obseg delovanja poveča, kar vozniku ali elektroniki omogoča, da redkeje prestavljata prestave in zakaj ne bi gorivo zaman. Ti grafi kažejo, da bencinski dvolitrski turbo motor (na desni) po tem kazalniku prekaša turbodizel s podobno prostornino, vendar je v absolutnem navoru slabši od njega. Kako se to izraža v praksi? Najprej morate razumeti, da bodo krivulje navora in moči (skupaj, ne ločeno!) Na tako imenovani zunanji hitrosti, značilni za motor, razkrile njegove resnične zmogljivosti. Prej ko je dosežen vrh potiska in pozneje je vrh moči, boljši motor prilagojena svojim nalogam. Vzemimo preprost primer - avto se premika po ravni cesti in nenadoma začne vzpenjati. Upor na kolesih se poveča, tako da bo ob stalni zalogi goriva hitrost začela padati. Če pa so značilnosti motorja pravilne, se bo navor, nasprotno, začel povečevati. To pomeni, da se bo motor prilagodil povečanju obremenitve in ne bo zahteval, da voznik ali elektronika preklopi v nižjo prestavo. Prelaz je mimo, spust se začne. Avto je šel na pospeševanje - velik potisk tukaj ni več tako pomemben, še en dejavnik postane kritičen - motor mora imeti čas, da ga ustvari. Se pravi, moč pride do izraza. Kar je mogoče prilagoditi ne le glede na prestavna razmerja v menjalniku, temveč s povečanjem vrtljajev motorja.
Tu je primerno spomniti se dirkalnih avtomobilov ali motornih motorjev. Zaradi sorazmerno majhnih delovnih prostornin ne morejo razviti rekordnega navora, a njihova sposobnost vrtenja do 15 tisoč vrtljajev na minuto jim omogoča izjemno moč. Če na primer običajni motor pri 4000 vrt / min zagotavlja 250 N ∙ m in s tem približno 143 KM, lahko pri 18000 vrt / min proizvede že 640,76 KM. Impresivno, kajne? Druga stvar je, da "civilnim" tehnologijam to vedno ne uspe doseči.
In, mimogrede, v zvezi s tem blizu idealna zmogljivost imajo elektromotorje. Že na začetku razvijejo največ "newtonskih metrov", nato pa krivulja navora postopoma pada z naraščajočimi vrtljaji. Hkrati se graf moči postopoma povečuje.
Sodobni motorji formule 1 imajo skromno prostornino 1,6 litra in razmeroma nizek navor. A zaradi turbopolnilnika in kar je najpomembneje - zmožnosti vrtenja do 15.000 vrtljajev na minuto proizvedejo približno 600 KM. Poleg tega so se inženirji inteligentno vključili v napajalna enota elektromotor, ki lahko v določenih načinih doda še 160 "konjev". Hibridne tehnologije lahko torej delujejo več kot le ekonomično Mislim, da ste že razumeli - pri značilnostih avtomobila niso pomembne le največje vrednosti moči in navora, temveč tudi njihova odvisnost od vrtljajev. Zato novinarji tako radi ponavljajo besedo "polica" - ko motor na primer ne doseže vrha potiska v enem trenutku, ampak v območju od 1500 do 4500 vrt / min. Konec koncev, če obstaja zaloga navora, bo verjetno tudi dovolj moči.
A vseeno najboljši pokazatelj "kakovostne" (recimo temu tako) donosnosti avtomobilski motor - njegova elastičnost, to je sposobnost pridobivanja zagona pod obremenitvijo. Izraža se na primer v pospeševanju od 60 do 100 km / h v četrti prestavi ali od 80 do 120 km / h v peti prestavi - to so standardni preskusi v avtomobilski industriji. In lahko se zgodi, da kakšen sodoben turbo motor z velikim potiskom pri nizkih vrtljajih in široko polico z navorom daje občutek odlične dinamike v mestu, vendar bo na avtocesti ob prehitevanju slabši kot starodavni aspirirani z več ugodna lastnost ne samo trenutek, ampak tudi moč ...
5 (100%) je glasovalo 2Dodano: 29.4.2005
Moč motorja je glavni kazalnik za ocenjevanje vozilu in njegove značilnosti delovanja. V nekaterih državah se ta kazalnik uporablja tudi za izračun davkov in stroškov zavarovanja.
Žal kazalniki moči motorja, ki se v mednarodni praksi pogosto uporabljajo, ne omogočajo neposredne medsebojne primerjave, čeprav obstajajo jasne odvisnosti med posameznimi merskimi enotami, na primer:
In čeprav se je kilovat že precej uveljavil, se moč še naprej določa v skladu z različnimi standardi in testnimi navodili. Spodaj so navedene organizacije, ki so razvile metode za merjenje moči motorja. Nekatere merilne metode so bile že delno opuščene, da bi dosegli najboljšo možno uskladitev na tem področju.
DIN - Nemški inštitut za standardizacijo
ECE - Gospodarska komisija Združenih narodov za Evropo, UNECE
EG - Evropska gospodarska skupnost, EGS
ISO - Mednarodna organizacija za standardizacijo, ISO
JIS - japonski industrijski standard
SAE - Društvo inženirjev avtomobilska industrija (ZDA)
Načeloma se moč motorja (P) izračuna iz navora motorja (Ma) in števila vrtljajev motorja (n):
Navor motorja (Ma) je izražen v sili (P), ki deluje na ročico ročice (I):
P \u003d F × I × n
Za določitev moči motorja se ti kazalniki merijo na klopi in ne na vozilu z uporabo hidravličnih zavor ali električnih generatorjev. To delo, ki ga opravi motor, pretvori v toploto. Za določitev značilnosti moči motorja pri polni obremenitvi se običajno opravijo meritve pri 250 - 500 vrt / min.
V tem primeru je treba ločiti dva načina določanja moči:
Neto moč,
ali resnično
Preskušani motor je opremljen z vsemi pomožnimi enotami, potrebnimi za delovanje vozila - generatorjem, dušilcem, ventilatorjem itd.
Bruto moč,
ali "laboratorijska moč" (klop)
Preizkušeni motor ni opremljen z vsemi pomožnimi enotami, potrebnimi za delovanje vozila. Ta moč ustreza prejšnjemu sistemu SAE; bruto moč je 10–20% večja od neto moči.
V obeh primerih se imenuje "učinkovita moč":
R eff - izmerjena vgrajena moč motorja
P priv \u003d P zff × K
R priv - zmanjšana moč ali pretvorba v določeno referenčno stanje
К - korekcijski faktor.
Referenčno stanje
Zaradi različne gostote zraka (zaradi atmosferskega tlaka, temperature in vlage) je zrak, ki ga vsesava motor, "težji ali lažji", medtem ko bo količina mešanice goriva in zraka, ki vstopi v motor, večja ali manjša. Zato bo izmerjena moč motorja večja ali manjša.
Spremembe atmosferskih razmer med preskusom se upoštevajo s korekcijskim faktorjem, s katerim se izmerjena moč pretvori v določeno referenčno stanje. Na primer, moč motorja se zmanjša za približno 1% na vsakih 100 m povečanja nadmorske višine, višina 100 m pa ustreza približno 8 mbar atmosferskemu tlaku.
Različni standardi in navodila za preskušanje zagotavljajo različna referenčna stanja in metode za pretvorbo moči, izmerjene v dejanskih atmosferskih razmerah v času preskušanja:
|
DIN 70020 standard |
EGS standard 80/1269 (88/195) |
|
|
1013 / P × kvadratni koren (273 + t / 293) |
(99 / P s) 1,2 × (T / 198) 0,6 |
P - atmosferski zračni tlak
P s - atmosferski zračni tlak v suhem vremenu (minus parcialni tlak vodne pare)
t - temperatura, ° C
T - temperatura, K
Toda ta preračun je sprejemljiv le za motorje notranje izgorevanje vžig z vžigom (bencin). Za dizelske motorje se uporabljajo bolj zapletene formule. Moč DIN motorja je za 1-3% manjša od pretvorjene moči EGS ali ISO / UNECE zaradi različnih načinov izračuna korekcijskih faktorjev. Prej pomembne razlike v indikatorjih moči po japonskem standardu JIS ali SAE od nemškega standarda DIN so bile posledica uporabe bruto moči ali mešanih oblik bruto / neto moči.
Trenutni sodobni standardi pa so vedno bolj skladni s spremenjenim standardom ISO 1585 (neto moč), zato prejšnjih pomembnih razlik (do 25%) ni več mogoče srečati.
Vir: Katalog "Car-Review"
|
||||||||||||
|
