což je lepší? Zde je návod, jak potlačit tu barovou noční debatu.
Yogi Berra, nikdy známý bydlí na motoru údaje, by k závěru, že točivý moment a koňská síla jsou to samé, jen jinak. Ve skutečnosti je toto zjednodušení částečně správné.
točivý moment a výkon jsou to, co motory produkují, když otočíte klíčem a stisknete akcelerátor., Vzduch a palivo zapálené ve spalovacích komorách způsobují zkroucení klikového hřídele, převodovky a hnacích náprav. To je zázrak přeměny energie: potenciální energie obsažená v galonu recyklovaného dinosaura se účinně změnila na kinetickou energii potřebnou pro řízení.
hlouběji, zvažte tyto definice učebnic:
energie je kapacita pro práci. V tomto případě motory vykonávají drudgery (práce) dříve prováděné koňmi.,
práce je výsledkem síly působící na určitou vzdálenost. Americká měřicí jednotka pro práci (a také energii) je noha-libry. V mezinárodním systému (SI) se práce měří v joulech a ve vzácných případech newtonmetrech.
točivý moment je rotační síla produkovaná klikovým hřídelem motoru. Čím více točivého momentu motor produkuje, tím větší je jeho schopnost vykonávat práci. Měření je stejné jako práce, ale mírně odlišné. Protože točivý moment je vektor (působící v určitém směru), je kvantifikován jednotkami libra-stop a newton-metrů.,
samozřejmě, vždy existuje výjimka. V tomto případě je rozdíl statický točivý moment, druh, který použijete klíčem k utažení šroubů hlavy. Aby nedošlo k záměně, jednotky pro statický točivý moment jsou tradičně nožní libry. Jen abych byl v rozporu, SI drží newtonmetry pro měření statického i dynamického točivého momentu.
výkon je, jak rychle se práce provádí. Skotský vynálezce z osmnáctého století James Watt nám dal tuto praktickou ekvivalenci: jedna koňská síla je síla potřebná k zvedání 33 000 liber přesně jednu nohu za minutu., Ctít tento příspěvek, měřící jednotka SI pro výkon je kilowatt.
zpět na berrovu větu, točivý moment je schopnost pracovat, zatímco síla je, jak rychle lze dosáhnout nějakého namáhavého úkolu. Jinými slovy, výkon je rychlost dokončení práce (nebo použití točivého momentu) v daném čase. Matematicky se koňská síla rovná točivému momentu vynásobenému otáčkami. H = T x rpm / 5252, kde H je koňská síla, T Je libra Stop, rpm je, jak rychle se motor otáčí, a 5252 je konstanta, která dělá jednotky jibe., Takže, aby se více energie motor potřebuje generovat více točivého momentu, pracovat při vyšších otáčkách, nebo obojí.
zatímco definice miniatur jsou skvělé pro učebnice, jejich použití na skutečné motory je další věc. Jednou z obav je, že každý motor automobilu má provozní rozsah volnoběžných otáček. Například 6, 2-litrový Hellcat v-8 Dodge Challenger produkuje 707 koňských sil pouze při 6000 ot / min. To dělá podstatně menší výkon při volnoběhu (jen dost točit motor-poháněl příslušenství) a o něco méně než 700 koňských sil při 6200-rpm redline., A dodává maximální točivý moment 650 liber pouze při 4000 ot / min.
Další problém je přesně kvantifikaci výkonu a točivého momentu z rotující hřídele. Nástrojem pro tento úkol je dynamometr motoru. Zatímco toto slovo znamená „zařízení pro měření výkonu“, v praxi se měří točivý moment a otáčky motoru a jeho výkon se vypočítá pomocí výše uvedeného vzorce.,
Vířivé dynamometry použití magnetického pole k přenosu točivého momentu z rotující hřídele na páku ložiska proti statické síly měřidlo (známý jako zatížení buňky), které jsou rozmístěny přesné vzdálenosti od středu kliky. Další typ dynamometru v běžném používání je vodní brzda; používá jeden točí a jeden statický sada čerpadlo lopatky zprostředkovat klikového hřídele je točivý moment přes rameno páky na zatížení buňky.
perfektní motor produkuje dostatečný točivý moment při nízkých otáčkách a udržuje tento výkon na redline., Množství vyrobeného točivého momentu je přímo úměrné vzduchu protékajícímu motorem. Velké motory čerpají více vzduchu, a proto produkují více točivého momentu. Boostery-kompresory, turbodmychadla-dodávají další vzduch, který pomáhá malým motorům působit velké. Samozřejmě musí být do spalovacích komor dodáno odpovídající množství paliva, ale to je snadná část, zejména s elektronicky řízeným vstřikováním.,
Takže se pro usnadnění podání správné množství paliva, motor návrháři čelit několika obtížných úkolů. Jeden je, že všechny komponenty dost těžké zvládnout zatížení jsou vystaveny od spalovacího tlaku a v případě pohyblivých částí, jejich vlastní setrvačností. Potřeby chlazení a mazání jsou zhruba úměrné vyrobenému výkonu. A čerpání vzduchu do, skrz, a z jakéhokoli motoru při ultra vysokých otáčkách je místo, kde se inženýrství stává uměleckou formou., Účinnost faktoru paliva a čistota výfukových plynů do vývojové rovnice a je jasné, proč se průvodci motorů zřídka setkávají u vodního chladiče.
V tomto bodě diskuse, mělo by být jasné, že točivý moment a výkon jsou jako odcizený sourozenci; jsou úzce souvisí, ale nemají mnoho společného. Ale co větší morální problém, kterému čelí lidstvo obecně a zejména automobiloví nadšenci: co je lepší?
odpovíme, že z hlediska Yogi Berra by ocenil. V baseballové hře, pokud je točivý moment analogický s lapačem, pak je koňská síla džbánem., Oba jsou nutné hrát míč, ale odpovědnost džbán je—určení rychlosti a cesty každého míče hozený—vládnout hru. Točivý moment je životně důležitý pro provoz každého motoru, ale koňská síla je to, co odlišuje skvělý motor od dobrého.
