hvilket er bedre? Her er hvordan du ophæver den bar-nat debat.
Yogi Berra, som aldrig er kendt for at dvæle ved motoroplysninger, ville have konkluderet, at drejningsmoment og hestekræfter er de samme, kun forskellige. Faktisk er denne forenkling delvis korrekt.
drejningsmoment og effekt er, hvad motorer producerer, når du drejer nøglen og trykker på acceleratoren., Luft og brændstof, der antændes i forbrændingskamrene, får krumtapakslen, transmissionen og drivakslerne til at dreje. Dette er miraklet om energikonvertering: den potentielle energi indeholdt i en gallon genanvendt dinosaur ændrede sig effektivt til den kinetiske energi, der er nødvendig til kørsel.
grave dybere, overvej disse lærebogsdefinitioner:
energi er kapaciteten til at udføre arbejde. I dette tilfælde udfører motorer det slid (arbejde), der tidligere blev udført af heste.,
arbejde er resultatet af en kraft, der virker over en vis afstand. Den amerikanske måleenhed for arbejde (og også energi) er mund-pounds. I det internationale System (SI) måles arbejdet i joule og i sjældne tilfælde ne .ton-meter.
drejningsmoment er en roterende kraft produceret af en Motors krumtapaksel. Jo mere drejningsmoment en motor producerer, desto større er dens evne til at udføre arbejde. Målingen er den samme som arbejde, men lidt anderledes. Da drejningsmoment er en vektor (der virker i en bestemt retning), kvantificeres det af enhederne pund-fødder og Ne .ton-meter.,
selvfølgelig er der altid en undtagelse. I dette tilfælde sondringen er statisk drejningsmoment, den slags, du anvender med en skruenøgle til at stramme hovedbolte. For at undgå forvirring er enhederne til statisk drejningsmoment traditionelt fod-pund. Bare for at være modsat, stikker SI med Ne .ton-meter til både statiske og dynamiske drejningsmomentmålinger.
Po .er er, hvor hurtigt arbejdet udføres. Det attende århundredes skotske opfinder James .att gav os denne praktiske ækvivalens: en hestekræfter er den kraft, der kræves for at løfte 33.000 Pund nøjagtigt en fod på et minut., Ved at ære dette bidrag er SI-måleenheden for strøm kilo .att.tilbage til Berras sætning er drejningsmoment kapaciteten til at udføre arbejde, mens strømmen er, hvor hurtigt en anstrengende opgave kan udføres. Med andre ord er strøm hastigheden for at afslutte arbejdet (eller anvende drejningsmoment) i en given tid. Matematisk svarer hestekræfter til drejningsmoment ganget med rpm. H = t r rpm/5252, hvor H er hestekræfter, T er pund-fødder, rpm er hvor hurtigt motoren drejer, og 5252 er en konstant, der gør enhederne jibe., Så for at gøre mere kraft skal en motor generere mere drejningsmoment, fungere ved højere omdrejninger eller begge dele.
mens miniaturedefinitioner er gode til lærebøger, er det en anden sag at anvende dem på rigtige motorer. En bekymring er, at hver bilmotor har et tomgang til redline-driftsområde. For eksempel producerer Dodge Challenger ‘ s 6,2-liters Hellcat V-8 kun 707 hestekræfter ved 6000 o / min. Det giver væsentligt mindre strøm i tomgang (kun nok til at dreje motordrevet tilbehør) og lidt mindre end 700 hestekræfter ved redline 6200-o / min., Og det leverer sine maksimale 650 pund-fødder drejningsmoment kun ved 4000 o / min.
et andet problem er nøjagtigt kvantificering af effekt og drejningsmoment fra en roterende krumtapaksel. Værktøjet til denne opgave er et motordynamometer. Mens dette ord betyder “effektmåler”, måles motorens drejningsmoment og omdrejningstal i praksis, og dens effekt beregnes ved hjælp af ovennævnte formel.,Hvirvelstrømsdynamometre bruger et magnetfelt til at overføre drejningsmoment fra den roterende krumtapaksel til en håndtagsarm, der bærer mod en statisk kraftmåler (kendt som en belastningscelle) i en præcis afstand fra midten af krumtapen. Den anden type dynamometer til almindelig brug er en vandbremse; den bruger en spinding og et statisk sæt pumpeskovle til at transportere krumtapakslens drejningsmoment gennem en håndtagarm til belastningscellen.
den perfekte motor producerer rigeligt Drejningsmoment ved lave omdrejninger og opretholder dette output til redline., Mængden af produceret drejningsmoment er direkte proportional med luften, der strømmer gennem motoren. Store motorer pumper mere luft og producerer derfor mere drejningsmoment. Boostere-superchargers, turboladere—leverer ekstra luft for at hjælpe små motorer med at fungere stort. Selvfølgelig skal der leveres passende mængder brændstof til forbrændingskamrene, men det er den lette del, især med elektronisk styret injektion.,
som gør det nemt at injicere den rigtige mængde brændstof, står motordesignere over for flere vanskelige opgaver. Den ene gør alle komponenter hårde nok til at håndtere de belastninger, de udsættes for ved forbrændingstryk, og i tilfælde af bevægelige dele deres egen inerti. Køling og smøring behov er nogenlunde proportional med den producerede effekt. Og at pumpe luft ind i, gennem og ud af enhver motor ved ultrahøj omdrejningstal er, hvor teknik bliver en kunstform., Faktor brændstofeffektivitet og udstødningsrensning i udviklingsligningen, og det er klart, hvorfor motorguider sjældent hænger ud ved vandkøleren.
på dette tidspunkt i diskussionen skal det være klart, at drejningsmoment og hestekræfter er som fremmedgjorte søskende; de er nært beslægtede, men har ikke meget til fælles. Men hvad med det større moralske spørgsmål, som menneskeheden generelt og bilentusiaster i særdeleshed står overfor: hvilket er bedre?
Vi svarer det i form af Yogi Berra ville sætte pris på. I et baseballspil, hvis drejningsmomentet er analogt med fangeren, så er hestekræfter kanden., Begge er nødvendige for at spille bold, men pitcherens ansvar—bestemmelse af hastigheden og stien for hver kastet bold—styrer spillet. Drejningsmoment er afgørende for enhver Motors drift,men hestekræfter er det, der adskiller en stor motor fra en god.
