Wat is beter? Dit is hoe je dat bar-avond debat vernietigt.
Yogi Berra, waarvan nooit bekend is dat hij stilstaat bij motorgegevens, zou hebben geconcludeerd dat koppel en PK hetzelfde zijn, alleen verschillend. Eigenlijk is die vereenvoudiging gedeeltelijk juist.
koppel en vermogen zijn wat motoren produceren wanneer u de toets draait en het gaspedaal indrukt., Lucht en brandstof ontstoken in de verbrandingskamers veroorzaken de krukas, transmissie, en aandrijfassen om de draai te doen. Dit is het wonder van energieconversie: de potentiële energie in een liter gerecycleerde dinosaurus werd efficiënt omgezet in de kinetische energie die nodig is voor het rijden.
bekijk deze tekstboekdefinities:
energie is de capaciteit om werk te doen. In dit geval, motoren uitvoeren van de sleur (werk) vroeger gedaan door paarden.,
werk is het resultaat van een kracht die over enige afstand werkt. De Amerikaanse meeteenheid voor werk (en ook energie) is foot-pounds. In het internationale systeem (SI) wordt werk gemeten in joules en, in zeldzame gevallen, newton-meters.
koppel is een roterende kracht die wordt geproduceerd door de krukas van een motor. Hoe meer koppel een motor produceert, hoe groter zijn vermogen om werk uit te voeren. De meting is hetzelfde als werk, maar iets anders. Omdat het koppel een vector is (in een bepaalde richting), wordt het gekwantificeerd door de eenheden pond-voeten en newton-meters.,
natuurlijk is er altijd een uitzondering. In dit geval is het onderscheid statisch koppel, het soort dat u toepassen met een moersleutel om de kop bouten vast te draaien. Om verwarring te voorkomen, zijn de eenheden voor statisch koppel traditioneel foot-pounds. Integendeel, SI houdt zich vast met newton-meters voor zowel statische als dynamische koppelmetingen.
macht is hoe snel werk wordt bereikt. Achttiende-eeuwse Schotse uitvinder James Watt gaf ons deze handige equivalentie: een Pk is de kracht die nodig is om 33.000 Pond precies één voet in één minuut te tillen., Ter ere van die bijdrage is de SI-meeteenheid voor vermogen de kilowatt.
terug naar de stelling van Berra, koppel is de capaciteit om werk te doen, terwijl macht is hoe snel een zware taak kan worden uitgevoerd. Met andere woorden, macht is de snelheid van het voltooien van het werk (of het toepassen van koppel) in een bepaalde hoeveelheid tijd. Wiskundig gezien is pk gelijk aan koppel vermenigvuldigd met toerental. H = T x rpm / 5252, waar H is pk, t Is pond-voeten, rpm is hoe snel de motor draait, en 5252 is een constante die maakt de eenheden jibe., Dus, om meer vermogen een motor nodig heeft om meer koppel te genereren, werken bij een hoger toerental, of beide.
hoewel miniatuurdefinities geweldig zijn voor tekstboeken, is het toepassen ervan op echte engines een andere zaak. Een punt van zorg is dat elke Automotor een stationair-tot-redline actieradius heeft. Bijvoorbeeld, de Dodge Challenger 6.2-liter Hellcat V-8 produceert 707 pk alleen bij 6000 rpm. Het maakt aanzienlijk minder vermogen bij stationair draaien (alleen genoeg om motor-aangedreven accessoires te draaien) en een beetje minder dan 700 pk bij de 6200-tpm redline., En het levert zijn maximum 650 pond-voet koppel alleen bij 4000 rpm.
een ander probleem is het nauwkeurig kwantificeren van het vermogen en het koppel van een draaiende krukas. Het gereedschap voor deze taak is een motordynamometer. Terwijl dat woord “vermogensmeetapparaat” betekent, worden in de praktijk het koppel en het toerental van de motor gemeten en wordt het vermogen berekend met behulp van de hierboven genoemde formule.,
Wervelstroomdynamometers gebruiken een magnetisch veld om het koppel van de draaiende krukas over te brengen naar een hefboomlager tegen een statische krachtmeter (een “load cell”) op een precieze afstand van het midden van de krukas. Het andere type dynamometer in gemeenschappelijk gebruik is een waterrem; het gebruikt één draaiende en één statische set van pompvaantjes om het koppel van de krukas door een hefboomarm naar de ladingcel te brengen.
de perfecte motor produceert ruim koppel bij laag toerental en houdt die output aan de rode lijn., De hoeveelheid geproduceerde koppel is recht evenredig met de lucht die door de motor stroomt. Grote motoren pompen meer lucht en produceren daarom meer koppel. Boosters-superchargers, turbocompressors-leveren extra lucht om kleine motoren te helpen groot handelen. Natuurlijk moet er voldoende brandstof worden geleverd aan de verbrandingskamers, maar dat is het makkelijke deel, vooral bij elektronisch gestuurde injectie.,
het gemak van het injecteren van de juiste hoeveelheid brandstof goedmaken, worden motorontwerpers geconfronteerd met verschillende moeilijke taken. Een daarvan is het maken van alle componenten sterk genoeg om de lasten die ze worden blootgesteld aan de verbrandingsdruk en, in het geval van bewegende delen, hun eigen traagheid aan te kunnen. De koel-en smering-behoeften zijn ongeveer evenredig met het geproduceerde vermogen. En het pompen van lucht in, door en uit elke motor bij ultra-hoog toerental is waar engineering een kunstvorm wordt., Factor brandstofefficiëntie en uitlaat reinheid in de ontwikkeling vergelijking en het is duidelijk waarom Motor wizards zelden rondhangen bij de waterkoeler.
Op dit punt van de discussie, moet het duidelijk zijn dat koppel en PK zijn als vervreemde broers en zussen; ze zijn nauw verwant, maar hebben niet veel gemeen. Maar hoe zit het met de grotere morele kwestie waarmee de mensheid in het algemeen en autoliefhebbers in het bijzonder worden geconfronteerd: Wat is beter?
We zullen antwoorden dat Yogi Berra het op prijs zou stellen. In een honkbal spel, als koppel is analoog aan de catcher, dan pk is de werper., Beide zijn noodzakelijk om de bal te spelen, maar de verantwoordelijkheden van de werper—het bepalen van de snelheid en het pad van elke bal gegooid—Regel het spel. Koppel is van vitaal belang voor de werking van elke motor, maar pk is wat een grote motor onderscheidt van een goede.
