teorija o vožnji avtomobila z navorom
Napredovanje vozila mora biti odvisno od navora, ki ga izvaja motor. Tako imenovani navor se v fiziki imenuje navor.
Koncept navora je bil razložen iz principa vzvoda v osnovni šoli. Opredeljen je kot sila v navpični smeri, pomnožena z razdaljo od središča vrtenja. Metrična enota je newton meter (Nm). Po deljenju s pospeškom težnosti 9,8 m/s2 se enota lahko pretvori v kilograme-metre (kg-m), ki jih poznajo Kitajci. Imperijalna enota je pound-feet (lb-ft), kar je pogosteje v ameriških avtomobilskih katalogih. Za pretvorbo v metriko preprosto razdelite število lb-ft s 7,22.
Metoda izračuna pogonske sile avtomobila:
Deljenje navora s polmerom kolesa je razvidno iz krivulje izhodnih konjskih moči in navora motorja. Ugotovimo lahko, da obstaja relativna vrednost navora pri vsaki hitrosti. Kako pretvoriti te vrednosti v dejansko silo za potiskanje avtomobila? Odgovor je preprost, delite z dolžino, da dobite podatke o sili. Na primer, 1.6-litrski motor lahko izvaja največji navor približno 15.0kg-m. V tem času, če je pnevmatika velikosti 185/60R14 neposredno povezana s polmerom približno 41 cm, je pogonska sila, ki jo izvaja kolo, 15 cm. /0.41=36.6 kilogramov sile (pravzaprav kilogrami niso enota sile, temveč enota teže, ki jo je treba pomnožiti s pospeškom težnosti 9,8 m/s2, je standardna enota sile je Newton).
Kako 36 kilogramov sile potisne metrično tono teže vozila? Poleg tega hitrost motorja na tisoče vrtljajev verjetno ne bo natančno enaka hitrosti pnevmatik. S povezovanjem in ujemanjem zobnikov različnih velikosti je mogoče zmanjšati hitrost vrtenja in hkrati povečati navor. Ker je obodno razmerje zobnika razmerje polmera, sta pri prenosu moči z zobnika na veliko prestavo razmerje zmanjšanja hitrosti in večkratnika povečanja navora natančno enako razmerju med številom zob zobnika. dve prestavi, kar je tako imenovano prestavno razmerje.
na primer
Veliko prestavo poganja zobnik, ob predpostavki, da je število zob zobnika 15, število zob velikega zobnika pa 45.
Ko se zobnik vrti pri 3000 vrt/min in je navor 20 kg-m, se hitrost, ki se prenaša na veliko prestavo, zmanjša za 1/3 in postane 1000 vrt/min; vendar se navor potroji in postane 60 kg-m. To je osnovno načelo, da navor motorja prek menjalnika zmanjša število vrtljajev in poveča navor.
V avtomobilu se navor dvakrat poveča od moči motorja do pnevmatik. Prvič je posledica prestavnega delovanja menjalnika, drugič pa končnega prestavnega razmerja (ali končnega pogonskega razmerja). Povečanje skupnega navora je preprosto prestavno razmerje menjalnika, pomnoženo s končnim prestavnim razmerjem. Na primer, prestavno razmerje prve prestave šeste generacije ročnega Ximei je 3,250, končno prestavno razmerje je 4,058, največji navor motorja pa 14,6 kgm/5500 vrt/min, tako da lahko izračunamo, da največji navor prve prestave je 14,6× po ojačanju 3,250×4.058=192.55 kgm, kar je 13-krat večje od originalnega motorja. V tem času ga delite s polmerom pnevmatike približno 0,41 m, da dobite potisk približno 470 kg. Vendar zgornja vrednost ni dejanski potisk. Konec koncev mora v procesu mehanskega prenosa priti do izgube obrabe, zato je treba upoštevati faktor mehanske učinkovitosti.
Ko gre za mehansko učinkovitost, bo pri vsakem prenosu prestave prišlo do izgube moči. Mehanski izkoristek ročnega menjalnika je približno 95-odstoten, samodejni menjalnik pa slabši, približno 88-odstoten, in kardanski zglob pogonske gredi. Učinkovitost je približno 98 odstotkov in lahko vidite, koliko dejanskega potiska ostane. Na splošno je pogonsko silo avtomobila mogoče izračunati z naslednjo formulo: navor × prestavno razmerje × končno prestavno razmerje × mehanska učinkovitost, pogonska sila=———————————————— ———— Polmer pnevmatik (v metrih) Konjska moč pravzaprav ni sila, temveč enota moči, ki je opredeljena kot količina dela, ki ga je mogoče opraviti na enoto časa. Moč se izračuna iz navora, formula za izračun pa je precej preprosta: moč (W)=2π×navor (Nm)×hitrost (vrt/min)/60, po poenostavitvi izračuna postane: moč (kW){ {7}}navor (Nm)×hitrost (vrt/min)/9549, za podrobno izpeljavo glejte članek o bloku. Kako pa pretvoriti moč kW v navadne konjske moči. Imperial ali Metric? 1PS=735W; 1 KM=746W
definicija konjskih moči
Imperijalna konjska moč (hp) je opredeljena kot: konj, ki v eni minuti vleče 200-funt (lb) predmet 165 čevljev (ft), pomnoženo na 33,000 ft-lb/min; medtem ko je metrična konjska moč (PS ) opredeljena kot konj, ki vleče 75 kg težak predmet 60 metrov v eni minuti, kar se pomnoži na 4500 kg-m/min. Po pretvorbi enote (1lb=0.454kg; 1ft=30.48cm) je bilo ugotovljeno, da je 1hp=4566kg-m/min, kar se nekoliko razlikuje od metrične 1PS{{ 19}}kg-m, in če je moč W (1W=1Nm/s=9.8 kgm/sec) za pretvorbo, lahko dobite 1hp=746W; 1PS=735W dva različna rezultata. Razlika med 1 KM in 1 KM je le 1,5 odstotka, kar je 1,5 KM na 100 konjskih moči, kar ni velika razlika. Konjska moč splošnega RV je večinoma pod 200 konjskimi močmi, razlika med obema pa je zaradi razlike v definiciji le približno 3 konjske moči. Povečajmo podatke standarda SAE za 1,5 odstotka! Vendar pa obstajajo tudi nekatere razlike med različnimi testnimi standardi SAE, JIS, DIN in EEC in enot ni mogoče zares enačiti. Če pa razlike ni veliko, se lahko PS ali hp štejeta za skoraj enake.
pretvorba formule
Zgoraj omenjeno metodo pretvorbe konjskih moči in moči nadomestimo s formulo za pretvorbo moči in navora ter pretvorimo enoto navora v znano kg-m, dobimo lahko naslednje rezultate: Britanska konjska moč hp=navor ( kg-m) × število vrtljajev motorja (rpm)/727 Metrična konjska moč PS=navor (kg-m) × število vrtljajev motorja (rpm) / 716 Z vidika konjskih moči KM=navor × hitrost / 727 , če se lahko število vrtljajev motorja poveča, navor pa ostane nespremenjen, se lahko poveča konjska moč. Na primer, če je mogoče hitrost povečati s 6000 vrt/min na 8000 vrt/min, kar je enako 33-odstotnemu povečanju, vendar se navor pri 8000 vrt/min zmanjša za 10 odstotkov zaradi omejitve odmične gredi, se lahko konjska moč še vedno poveča za 19,7 odstotkov , kar pojasnjuje, zakaj modifikacija računalnikov dandanes Lahko močno poveča konjske moči po odstranitvi olja.
Če pri isti hitrosti povečate 20 konjskih moči, koliko potiska lahko povečate? Ko je točka največjega navora dosežena pri 5000 vrt/min, se formula nekoliko spremeni in ugotovimo, da je povečan navor =20hp×727/5000 vrt/min=2,9 kgm. Nato ta rezultat nadomestite s formulo pogonske sile avtomobila, ki se izračuna tudi s prvo prestavo Ximei, 2,9×3,250×4,058/0.41=93 kg. Za enotonsko karoserijo se zdi, da udarec ni zelo velik; poleg tega, če je razlika 5 konjskih moči, se bo potisk povečal le za 23 kilogramov. Vidi se, da razlika 5 konjskih moči sploh ni velika razlika.
Visoka konjska moč določa resnično zmogljivost
Na koncu avtomobil z veliko konjsko močjo teče hitreje ali avto z velikim navorom hitreje?
Iz formule je mogoče razbrati, da je razlog za veliko konjsko moč v tem, da se visoka vrednost navora še vedno ohranja pri visoki hitrosti, se pravi, da ima veliko konjskih moči, ni boljši le navor pri nizki hitrosti, ampak tudi navor pri visoki hitrosti je treba še naprej ohranjati, kar pomeni, da je navor in konjska moč Debata sploh odveč. Dokler je mogoče doseči visoke konjske moči, poleg tega, da nakazuje, da je navor v vsakem območju hitrosti velik, predstavlja tudi superiornost tehnologije materiala, material in teža bata, sesalnih in izpušnih ventilov pa bosta okrepljena in olajšana . Kvantifikacija, da se poveča število vrtljajev motorja.
