noe Som er bedre? Her er hvordan du quash at bar-natt debatt.
Yogi Berra, aldri kjent for å bo på motoren oppføring, ville ha konkludert med at dreiemoment og hk er det samme, bare annerledes. Faktisk, som en forenkling er delvis riktig.
Dreiemoment og kraft som er hva motorer produsere når du slår på-tasten, og trykk på gasspedalen., Luft og drivstoff antent i forbrenningskamrene føre til veivakselen, overføring, og drive aksler å gjøre vri. Dette er et mirakel av energi konvertering: den potensielle energien som finnes i en gallon av resirkulert dinosaur effektivt endres til kinetisk energi som trengs for å kjøre.
Grave dypere, vurdere disse lærebok definisjoner:
Energi er evnen til å utføre arbeid. I dette tilfellet, motorer utføre slitet (arbeid) som tidligere ble gjort av hester.,
Arbeidet er et resultat av en kraft som handler over en viss avstand. Den AMERIKANSKE måleenhet for arbeid (og også energi) er fot-pund. I det Internasjonale Systemet (SI), arbeidet er målt i joule og, i sjeldne tilfeller, newton-meter.
Dreiemoment er en roterende kraft som er produsert av en motor med veivakselen. Jo mer dreiemoment en motor som produserer, jo større sin evne til å utføre arbeid. Målingen er den samme som arbeid, men litt annerledes. Siden dreiemoment er en vektor (skuespiller i en bestemt retning), er det kvantifisert ved enhetene pund-fot og newton-meter.,
selvfølgelig, det er alltid et unntak. I dette tilfellet er det forskjell på statisk dreiemoment, den typen du søke med en fastnøkkel til å skru hodet bolter. For å unngå forvirring, enheter for statisk dreiemoment er tradisjonelt fot-pund. Bare for å være i strid, SI pinner med newton-meter for både statisk og dynamiske dreiemoment målinger.
Strøm er hvor raskt arbeidet er utført. Attende århundre Skotsk oppfinner James Watt ga oss denne hendige equivalency: en hestekrefter er den strømmen som er nødvendig for å løfte 33,000 pounds akkurat en fot i ett minutt., Ære at bidrag, SI-måleenhet for effekt er kilowatt.
Tilbake til Berra teorem, dreiemoment er evnen til å gjøre arbeid, mens strøm er hvor raskt noen anstrengende oppgave kan oppnås. Med andre ord, makt er pris på å fullføre arbeidet (eller søker dreiemoment) i en gitt tidsperiode. Matematisk, hestekrefter er lik dreiemoment multiplisert med rpm. H = T x rpm/5252, der H er hestekrefter, T er pound-føtter, rpm er hvor fort motoren roterer, og 5252 er en konstant som gjør at enheter jibb., Så, for å gjøre mer strøm en motor trenger å generere mer dreiemoment, opererer på høyere turtall, eller begge deler.
Mens miniatyrbilde definisjoner er stor for lærebøker, bruke dem til ekte motorer, er en annen sak. En bekymring er at hver bil motoren har en inaktiv-til-redline rekkevidden. For eksempel, Dodge Challenger er 6,2-liters Hellcat V-8 produserer 707 hestekrefter BARE ved 6000 rpm. Det gjør betydelig mindre strømforbruk på tomgang (bare nok til å spinne motor-drevet tilbehør) og litt mindre enn 700 hestekrefter på 6200-rpm redline., Og det gir maksimal 650 pund-føtter dreiemoment BARE ved 4000 rpm.
et Annet problem er nøyaktig kvantifisering av kraft og dreiemoment fra en spinnende veivakselen. Verktøyet for denne oppgaven er en motor dynamometer. Mens det ordet betyr «måling av effekt enhet», i praksis motorens dreiemoment og turtall er målt og dens kraft er beregnet ved hjelp av formelen som er sitert ovenfor.,
Eddy current dynamometers bruke et magnetisk felt for å overføre dreiemoment fra spinning veivakselen til en spak arm bærer mot et statisk kraft gauge (kjent som en belastning celle) linjeavstand en nøyaktig avstand fra sentrum av sveiv. Den andre typen av dynamometer i vanlig bruk er en vann-brems; den bruker en spinning og en statisk sett pumpen spjeldene å formidle veivakselen er dreiemoment gjennom en spak arm til legg i cellen.
Den perfekte motoren produserer rikelig dreiemoment ved lave turtall og opprettholder det utgang til redline., Mengden av dreiemoment som produseres er direkte proporsjonal til luft som strømmer gjennom motoren. Store motorer pumpe mer luft, og derfor produsere mer dreiemoment. Boosters—superladere, turboladere—levere ekstra luft for å hjelpe små motorer handle stort. Selvfølgelig, en passende mengder drivstoff må være levert til forbrenning kamre, men det er den enkle delen, spesielt med elektronisk styrt innsprøyting.,
å Gjøre opp for den enkel å injisere den rette mengden av drivstoff, motor designere møte flere vanskelige oppgaver. Ett er at alle komponenter tøff nok til å håndtere belastninger de blir utsatt for ved forbrenning press og, i tilfelle av bevegelige deler, sin egen treghet. Kjøling og smøring behov er omtrent proporsjonal med kraften som produseres. Og pumpe luft inn i, gjennom og ut av en motor på ultra-høy rpm er der engineering blir en form for kunst., Faktor drivstoffeffektivitet og eksos renhet på utvikling ligningen, og det er klart hvorfor motoren veivisere sjelden henge ut på vannet kjøligere.
På dette punktet i diskusjonen, bør det være klart at dreiemoment og hk er som fremmedgjort søsken; de er nært beslektet, men ikke har mye til felles. Men hva om større moralsk problem vi står overfor menneskeheten generelt og bil-entusiaster i særdeleshet: Som er bedre?
Vi vil svare på det i form Yogi Berra ville sette pris på. I et baseball-spill, hvis dreiemoment er analogt til catcher, så hestekrefter er muggen., Begge er nødvendig for å spille ball, men pitcher ‘ s ansvar—å bestemme hastighet og bane for hver ball kastet—styre spillet. Dreiemoment er avgjørende for hver motor i drift, men hestekrefter er hva som skiller en stor motor fra en god en.
