Kumaha ngukur torsi (torsi) mobil anjeun
eusi
Torsi sabanding jeung horsepower sarta beda-beda gumantung kana wahana sarta fitur na. Ukuran roda sareng rasio gear mangaruhan torsi.
Naha anjeun ngagaleuh mobil énggal atanapi ngawangun rod panas di garasi anjeun, dua faktor bakal dimaénkeun nalika nangtukeun kinerja mesin: tenaga kuda sareng torsi. Upami anjeun sapertos seueur mékanika do-it-yourself atanapi peminat mobil, sigana anjeun gaduh pamahaman anu hadé ngeunaan hubungan antara horsepower sareng torsi, tapi anjeun tiasa sesah ngartos kumaha éta angka "suku-pound" kahontal. Percanten atanapi henteu, éta leres-leres henteu sesah.
Sateuacan urang asup kana detil téknis, hayu urang ngarecah sababaraha fakta sareng definisi saderhana pikeun ngabantosan anjeun ngartos naha tenaga kuda sareng torsi mangrupikeun faktor anu penting pikeun dipertimbangkeun. Urang kudu ngamimitian ku nangtukeun tilu elemen pangukuran kinerja mesin durukan internal: speed, torsi, jeung kakuatan.
Bagian 1 ti 4: Ngartos Kumaha Laju Mesin, Torsi, sareng Daya Mangaruhan Kinerja Gemblengna
Dina artikel panganyarna dina majalah Hot Rod, salah sahiji misteri greatest kinerja mesin ieu tungtungna direngsekeun ku balik deui ka dasar kumaha kakuatan sabenerna diitung. Kalolobaan jalma mikir yén dinamométer (dinamométer mesin) dirancang pikeun ngukur horsepower mesin.
Kanyataanna, dinamométer henteu ngukur kakuatan, tapi torsi. Angka torsi ieu dikalikeun ku RPM anu diukur teras dibagi ku 5,252 kanggo kéngingkeun kakuatan.
Pikeun leuwih ti 50 taun, dinamométer anu dipaké pikeun ngukur torsi mesin jeung RPM ngan saukur teu bisa nanganan daya luhur mesin ieu dihasilkeun. Kanyataanna, hiji silinder dina 500 inci kubik nitro-ngaduruk Hemis ngahasilkeun kasarna 800 pon dorong ngaliwatan pipa knalpot tunggal.
Sadaya mesin, naha mesin durukan internal atanapi listrik, beroperasi dina laju anu béda. Sabagéan ageung, langkung gancang mesin ngalengkepan stroke kakuatan atanapi siklusna, langkung seueur kakuatan anu ngahasilkeun. Lamun datang ka mesin durukan internal, aya tilu elemen anu mangaruhan kinerja sakabéh: speed, torsi, jeung kakuatan.
Laju ditangtukeun ku sabaraha gancang mesin ngalakukeun pagawean na. Lamun urang nerapkeun speed motor ka angka atawa unit, urang keur ngukur laju motor dina révolusi per menit atawa RPM. "Karya" anu dilakukeun ku mesin nyaéta gaya anu diterapkeun dina jarak anu tiasa diukur. Torsi dihartikeun salaku jenis karya husus anu ngahasilkeun rotasi. Ieu lumangsung nalika gaya diterapkeun kana radius (atawa, pikeun mesin durukan internal, flywheel) jeung biasana diukur dina foot-pound.
Horsepower nyaéta laju di mana karya rengse. Jaman baheula, lamun barang kudu dipindahkeun, jalma biasana ngagunakeun kuda pikeun ngalakukeun ieu. Eta geus diperkirakeun yén hiji kuda bisa gerak dina ngeunaan 33,000 suku per menit. Ieu tempat istilah "horsepower" asalna. Teu kawas speed na torsi, horsepower bisa diukur dina sababaraha unit, kaasup: 1 hp = 746 W, 1 hp = 2,545 BTU jeung 1 hp = 1,055 joule.
Tilu elemen ieu gawé bareng pikeun ngahasilkeun kakuatan mesin. Kusabab torsi tetep konstan, speed jeung kakuatan tetep sabanding. Sanajan kitu, salaku speed mesin naek, kakuatan ogé ngaronjat pikeun ngajaga torsi konstan. Sanajan kitu, loba jalma anu bingung ngeunaan kumaha torsi jeung kakuatan mangaruhan laju mesin. Kantun nempatkeun, sakumaha torsi jeung kakuatan ngaronjat, kitu ogé laju mesin. Sabalikna ogé leres: sakumaha torsi sareng kakuatan turun, kitu ogé laju mesin.
Bagian 2 ti 4: Kumaha Mesin Dirancang pikeun Torsi Maksimum
Mesin durukan internal modern tiasa dirobih pikeun ningkatkeun kakuatan atanapi torsi ku cara ngarobah ukuran atanapi panjang rod panyambung sareng ningkatkeun bore atanapi silinder. Ieu sering disebut rasio bore ka stroke.
Torsi diukur dina méter Newton. Kantun nempatkeun, ieu ngandung harti yén torsi diukur dina 360 derajat gerak sirkular. Contona urang ngagunakeun dua mesin idéntik kalayan diaméter bore sarua (atawa diaméter silinder durukan). Sanajan kitu, salah sahiji dua mesin ngabogaan panjang "stroke" (atawa jero silinder dijieun ku rod nyambungkeun deui). Mesin stroke anu langkung panjang gaduh gerak anu langkung linier nalika muterkeun kana kamar durukan sareng gaduh langkung seueur pangungkit pikeun ngalaksanakeun tugas anu sami.
Torsi diukur dina pound-suku, atawa sabaraha "torsi" dilarapkeun pikeun ngalengkepan tugas. Salaku conto, bayangkeun anjeun nyobian ngaleupaskeun baud anu karat. Anggap anjeun gaduh dua wrenches pipa béda, hiji panjangna 2 suku jeung lianna 1 suku panjang. Anggap anjeun nerapkeun jumlah sarua gaya (50 lb tekanan dina hal ieu), anjeun sabenerna nerapkeun 100 ft-lbs torsi pikeun rengkuh dua-suku (50 x 2) sarta ngan 50 lbs. torsi (1 x 50) kalawan rengkuh leg tunggal. Kunci mana anu bakal ngabantosan anjeun ngahapus baud langkung gampang? Dina jawaban eta basajan - hiji kalawan torsi leuwih.
Insinyur nuju ngembangkeun mesin anu nyayogikeun rasio torsi-to-horsepower anu langkung luhur pikeun kendaraan anu peryogi "daya" tambahan pikeun ngagancangkeun atanapi nanjak. Anjeun ilaharna ningali inohong torsi luhur pikeun kandaraan beurat dipaké pikeun towing atawa mesin kinerja tinggi dimana akselerasi kritis (saperti dina conto NHRA Top Suluh Engine di luhur).
Éta sababna produsén mobil sering nyorot poténsi mesin torsi tinggi dina iklan treuk. Torsi mesin ogé bisa ngaronjat ku cara ngarobah timing ignition, nyaluyukeun campuran bahan bakar/hawa, komo ningkatkeun torsi kaluaran dina skenario tangtu.
Bagian 3 ti 4: Ngartos Variabel Séjén Mangaruhan Gemblengna Motor Dipeunteun Torsi
Lamun datang ka ngukur torsi, aya tilu variabel unik mertimbangkeun dina mesin durukan internal:
Gaya dihasilkeun dina rpm spésifik: Ieu kakuatan mesin maksimum dihasilkeun dina rpm tangtu. Nalika mesin ngagancangkeun, aya kurva RPM atanapi horsepower. Nalika laju mesin ningkat, kakuatan ogé ningkat dugi ka tingkat maksimal.
Jarak: Ieu panjang stroke tina rod nyambungkeun: nu panjang stroke nu, torsi beuki dihasilkeun, sakumaha urang dipedar di luhur.
Torsi Constant: Ieu mangrupakeun angka matematik nu ditugaskeun ka sadaya motor, 5252 atawa rpm konstan dimana kakuatan sarta torsi saimbang. Jumlah 5252 diturunkeun tina observasi yen hiji horsepower sarua jeung 150 pon iinditan 220 suku dina hiji menit. Pikeun nganyatakeun ieu dina suku-pon torsi, James Watt ngawanohkeun rumus matematik nu nimukeun mesin uap munggaran.
Rumusna sapertos kieu:
Anggap gaya 150 pon diterapkeun kana hiji suku radius (atawa bunderan anu aya di jero silinder hiji mesin durukan internal, contona), anjeun bakal kudu ngarobah ieu kana foot-pound of torsi.
220 fpm kedah diekstrapolasi kana RPM. Jang ngalampahkeun ieu, kalikeun dua angka pi (atawa 3.141593), nu sarua jeung 6.283186 suku. Candak 220 suku jeung bagikeun ku 6.28 sarta kami meunang 35.014 rpm pikeun tiap revolusi.
Candak 150 suku jeung kalikeun ku 35.014 sarta anjeun meunang 5252.1, konstanta urang nu diitung dina foot-pound torsi.
Bagian 4 ti 4: Kumaha ngitung torsi mobil
Rumus pikeun torsi nyaéta: torsi = kakuatan mesin x 5252, anu teras dibagi ku RPM.
Sanajan kitu, masalah torsi téh nya éta diukur dina dua tempat béda: langsung ti mesin jeung ka roda drive. Komponén mékanis séjén anu tiasa ningkatkeun atanapi ngirangan rating torsi dina roda kalebet: ukuran flywheel, rasio transmisi, rasio as drive, sareng kuriling ban/roda.
Pikeun ngitung torsi kabayang, sakabéh elemen ieu kudu factored kana hiji persamaan anu pangalusna ditinggalkeun ka program komputer kaasup dina bangku test dinamis. Dina jenis ieu pakakas, wahana disimpen dina rak jeung roda drive disimpen di gigireun baris rollers. Mesin disambungkeun ka komputer nu maca laju mesin, kurva konsumsi bahan bakar jeung babandingan gear. Angka-angka ieu dipertimbangkeun kalayan laju roda, akselerasi, sareng RPM nalika mobil didorong dina dyno kanggo waktos anu dipikahoyong.
Ngitung torsi mesin loba gampang pikeun nangtukeun. Ku nuturkeun rumus di luhur, janten jelas kumaha torsi mesin sabanding jeung kakuatan mesin sarta rpm, sakumaha dipedar dina bagian kahiji. Ngagunakeun rumus ieu, anjeun bisa nangtukeun torsi jeung horsepower ratings dina unggal titik dina kurva RPM. Pikeun ngitung torsi, anjeun kedah gaduh data kakuatan mesin anu disayogikeun ku produsén mesin.
Sababaraha urang ngagunakeun kalkulator online ditawarkeun MeasureSpeed.com, nu merlukeun anjeun ngasupkeun rating kakuatan mesin maksimum (disadiakeun ku produsén atawa dieusian salila dyno profésional) jeung RPM dipikahoyong.
Lamun aya bewara yen kinerja mesin anjeun teuas pikeun ngagancangkeun tur teu boga kakuatan nu nyangka kudu boga, boga salah sahiji mékanika Certified AvtoTachki urang ngalakukeun inspeksi pikeun nangtukeun sumber masalah.
