Aș dori să profit de această ocazie pentru a arunca o lumină asupra dezbaterii veșnice despre puterea și cuplul motorului cu combustie internă. Unii consideră că principalul indicator al puterii maxime a motorului, alții punând cuplul în prim plan. Există oameni care cred că 100 "diesel" hp. Aproximativ 140 "benzină" hp. Se crede de asemenea că VW Golf TDI cu cuplu de 330 Nm va accelera mai bine decât Porsche 911 cu 320 Nm.
Evident, aceste afirmații nu sunt adevărate.
Definiții și explicații:
Cuplul motorului este aplicat pe arborele cotit al motorului sau pe arborele primar al cutiei de viteze. Cuplul variază în funcție de turația motorului. Cuplul pe roți depinde de raportul de transmisie.
Cuplul pe roți:
Acesta este cuplul motorului convertit de transmisie.
Puterea motorului este direct legată de cuplul motorului, și anume prin raportul P = M * n / 9550, unde M este cuplul motorului. Unitate de măsură 1 N * m, n - turația motorului în rpm.
Diagramele de cuplu sunt suficiente pentru a calcula curba de putere (și invers).
Să luăm două motoare. Ambele au un cuplu maxim de 200 Nm la 4000 rpm și o putere de 147 CP. la 6000 rpm. În ciuda faptului că datele de bază ale acestor două motoare sunt aceleași, ele diferă încă în funcție de caracteristicile lor dinamice. Domeniul de cuplu și de putere al primului motor este mai bun decât cel de-al doilea. Să presupunem că schimbarea treptei de viteză are loc la 6500 rpm, iar turația motorului la următoarea treaptă superioară scade la 4300 rpm. Primul motor are un cuplu continuu și o putere mai mare la punctul la 6000 rpm. Astfel, prima masina va accelera mai bine. Aceasta arată că datele principale ale motorului oferă numai informații parțiale.
Deci, ce știm acum despre "cuplul" și "puterea motorului"? De fapt, relativ puțin. Deoarece transmisia și raportul de transmisie joacă un rol semnificativ în mișcarea mașinii. Autovehiculele vechi americane au fost echipate cu cutii de viteze cu 2-3 trepte și, în ciuda puterii considerabile a motorului, au fost dispersate destul de modest, deoarece viteza schimbătorului de viteze a fost prea mare. Ca o comparație dificilă poate conduce Mercedes S-Klasse. Este echipat cu un sistem automat cu 7 trepte, care vă permite să utilizați în totalitate puterea disponibilă a motorului.
Știm cu toții că mașina accelerează mai bine într-o anumită zonă a vitezei motorului. Este optim când turația motorului este constant în acest interval. Dar acest lucru este posibil numai pe câteva mașini echipate cu CVT (transmisii fără trepte).
Cu cât mai multe unelte sunt disponibile, cu atât este mai mică viteza de salt și cu atât mai aproape de viteza optimă dintre turații. Efortul pe roțile motoare este ceea ce conduce mașina. Aceasta este forța aplicată de-a lungul tangentei pe circumferința roții. Acesta poartă în sine toate informațiile (cuplu, raportul de transmisie, mărimea roților) și este îndreptat opus forței de rezistență la mișcare și inerție.
Când trebuie să schimb?
Punctul optim de comutare este atins atunci când următoarea treaptă superioară are o forță mai mare pe roțile motoare decât unitatea reală. Pentru a găsi punctul optim de comutare, trebuie să utilizați curba de cuplu. Diagrama tracțiunii pe roțile motoare depinde de raportul de transmisie al transmisiei și de dimensiunea anvelopei instalate. Odată ce curbele uneltelor individuale se intersectează, trebuie să treceți la următoarea treaptă de viteză pentru a obține o accelerație mai bună. Dacă curbele nu se intersectează, atunci motorul trebuie să fie răsucite până la opritor. Mai mult, sunt afișate diagramele de tracțiune pe roțile motrice, astfel încât să puteți experimenta teoria în acest caz.
Impactul raportului
Turbodieselul obține valori foarte înalte ale cuplului la turații reduse ale motorului.
Dar acestea sunt doar figuri prin care poți să judeci cum va accelera mașina și nu poți trage concluzii definitive asupra lor. De ce? Deoarece diesel necesar un număr semnificativ mai lung pentru a comuta pentru a atinge aceeași viteză cu benzină (din. Numărul turației motorului diesel este semnificativ mai mică decât cea a unui motor pe benzină). Acest lucru conduce la faptul că motorul pe benzină este un cuplu de low-end convertește semnificativ mai bine datorită pasele scurte decât motorina cu treceri lungi.
Turbo diesel împotriva motorului atmosferic de mare viteză.
În ciuda rapoartelor lungi de transmisie, dieselul are în general o tracțiune mai bună la turații reduse. Acest lucru este arătat clar în diagrama de comparație a motorului BMW M3 de 3.2 litri și a BMW 535d. In ciuda cuplului enorm al unui motor diesel (520nm), motorul pe benzină (365nm) într-o gamă foarte largă de turații ale motorului este semnificativ mai mare de tracțiune pe roțile motoare. Așa că motorul pe benzină (contrar multor opinii) pot merge cu comutare ocazional, uneori chiar lazier decât 535d (în a șasea de tracțiune pe roțile de viteze în mod constant mai mare decât 535d, indiferent sub ce viteză și ce viteză). Dar putem spune că majoritatea motoarelor cu turbocompresoare au o accelerație mai bună (la turații reduse) decât motoarele atmosferice. Deci, dacă preferați motoare care au o "explozie" la viteze reduse, sau cele care produc tracțiune fără probleme, aceasta rămâne o chestiune de gust.
Turbo diesel motor împotriva turbo-benzină
Să comparăm BMW E90 335i cu 306 CP. și 400 Nm și BMW E90 335d cu 286 CP. și 560 Nm. La treptele inferioare din gama medie de rotații, forța pe roțile diesel este semnificativ mai mare decât cea a unui motor pe benzină. La turații ridicate, benzina își câștigă puterea. La viteza a 6-a, benzina are un efort constant mai mare pe roți decât motorina.
Diagrama forței de tracțiune BMW E90 335i și E90 335d
Diesel sau benzină ca tractor
Se crede că motorul diesel datorită cuplului ridicat este mai potrivit pentru remorcare. Cu toate acestea, datorită saltului uriaș în dezvoltarea motoarelor pe benzină, acest lucru nu este în întregime adevărat. Motoarele moderne pe benzină sunt din ce în ce echipate cu turbocompresoare, care poate crea o presiune suficientă impuls la viteze reduse ale motorului, și astfel atinge un cuplu ridicat. Comparați motoarele 1.4 TSI (170 CP 240 Nm) si 2.0TDI (170 CP 350 Nm) în VW Golf5.
Baza este luată în panta de 5%, coeficientul dragului 0,7, suprafața de tragere 5,87 m2 și greutatea totală de 3250 kg. Este exclusă prima treaptă pentru o atenție mai bună.
Toate modurile deasupra liniei albastre sunt posibile în condițiile de mai sus. Toate modurile de sub linia albastră duc la o încetinire și, în cele din urmă, la o downshift. Puteți observa că motorul diesel poate utiliza primele patru trepte, TSI - primele cinci. Vitezele maxime admise sunt următoarele:
68 km / h în viteza a doua (în limitatorul de viteză)
104 km / h în a treia treaptă de viteză (lângă limitatorul de viteză de aproximativ 4400 rpm)
99 km / h în viteza a doua (în apropierea limitatorului de viteză de aproximativ 7000 rpm)
106 km / h în a treia treaptă de viteză (la aproximativ 5500 rpm)
90 km / h în treapta a treia (la aproximativ 3500 rpm)
65 km / h în treapta a cincea (la aproximativ 2300 rpm)
În general, STI este mult mai potrivit pentru a conduce cu o remorcă. Singurul dezavantaj poate fi o creștere semnificativă a consumului de combustibil de la benzină.
Cum știm deja diagrama forței de tracțiune a mașinii cu cutii de viteze pas cu pas.
Din motive de exhaustivitate, transmisia fără trepte Audi "Multitronic" trebuie notată.
Să analizăm pe scurt, deoarece această transmisie are șanse iluzorii de existență. Aceasta este o transmisie fără trepte cu profile de conducere diferite. Un șofer cu spirit sportiv folosește o linie albastră pentru o accelerație maximă, cu turații ridicate și debit mare. Driverul mediu va utiliza o viteză mai mică. Deci tracțiunea pe roți nu va fi la fel de mare ca în modul sportiv. În consecință, mașina accelerează mai încet. CVT, așa cum am menționat mai devreme, este o soluție excelentă. Teoretic, vă permite să obțineți performanțe maxime. În practică, totul pare diferit. Auto cu Multitronik accelera mai rău decât mașinile cu transmisie manuală. Pierderile din transmisie sunt prea mari și acoperă toate avantajele.
Și motoarele camioanelor și vehiculelor comerciale?
Privind la curbele de putere și cuplu ale camioanelor, puteți detecta rapid diferențe semnificative față de mașini. În timp ce pe motoarele autoturismelor obiectivul este cât mai uniform și mai mare posibil, motoarele de camioane necesită un cuplu de vârf. Să arătăm diferențele calitative ale turbodelurilor de marfă și de pasageri:
Domeniile de aplicare sunt complet diferite. O mașină ușoară trebuie să atingă o accelerație maximă și o viteză maximă cât mai mare posibil. În același timp, este necesar să se țină seama de faptul că aceste motoare sunt utilizate aproape în mod constant în moduri de încărcare parțială. Mijloacele de transport marfă (ca un exemplu simplu, să ia motoarele unui buldozer sau a unui tractor) sunt de obicei folosite la sarcină maximă. Cuplul maxim și puterea la acesta sunt necesare la turații reduse și, de asemenea, creșterea cât mai mult posibil a momentului de răsucire. De ce nu devine clară căderea și anume creșterea cuplului în paragraful următor.
Scopul acestei creșteri a mărimii cuplului poate fi explicat bine prin exemplul unui buldozer. Cea mai mare parte a terenului din fața galetului buldozerului este întotdeauna mare, deci este nevoie de o creștere a puterii pentru a mișca mai departe dig. Cu această sarcină, viteza motorului scade și, în același timp, viteza de forfecare scade. Reducerea turației motorului datorată unei curbe tipice de cuplu pentru camioane duce la o creștere a cuplului și a puterii motorului (vezi graficul). În acest fel, o reducere suplimentară a vitezei și vitezei de forfecare este împiedicată într-o oarecare măsură - cu cât este mai mare scăderea numărului de rotații, cu atât motorul oferă mai multă putere. În sens figurat, se poate spune: curba cuplului acestor motoare permite menținerea vitezei necesare, indiferent de sarcină. Astfel de motoare au "imunitate" împotriva creșterii încărcăturii și devin ușor mai mici pe măsură ce acestea cresc. Dar încă, de ce "creșterea cuplului" și nu "căderea"? Acum trebuie să vă uitați la grafic în direcția vitezei de lucru. Cu sarcina, numărul de rotații scade și cuplul crește.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: