เครื่องยนต์เดียวกันจะมีเอาต์พุตต่างกันได้อย่างไร? ความแตกต่างระหว่างกำลังและแรงบิดคืออะไร?

HORSEPOWER คืออะไร?

คุณมีความแข็งแกร่งมากแค่ไหน? - ใครก็ตามที่สัมผัสโลกของรถยนต์ได้ยินคำถามนี้อย่างน้อย ไม่มีใครจำเป็นต้องอธิบายว่ากองกำลังหมายถึงอะไรจริง ๆ - ม้า มันอยู่ในนั้นที่เราคุ้นเคยกับการประเมินพลังของมอเตอร์ซึ่งเป็นหนึ่งในคุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของผู้บริโภคในรถยนต์

แทบไม่มีพาหนะที่ใช้ม้าลากเหลือเลยแม้แต่ในหมู่บ้าน และหน่วยการวัดนี้มีชีวิตและคงอยู่มานานกว่าร้อยปี แต่ แรงม้า- มูลค่าในความเป็นจริงผิดกฎหมาย มันไม่ได้รวมอยู่ในระบบหน่วยสากล (ฉันคิดว่าหลายคนจำได้จากโรงเรียนว่าเรียกว่า SI) ดังนั้นจึงไม่มีสถานะเป็นทางการ นอกจากนี้ องค์การมาตรวิทยากฎหมายระหว่างประเทศเรียกร้องให้ถอดแรงม้าออกจากการหมุนเวียนโดยเร็วที่สุด และคำสั่งของสหภาพยุโรป 80/181 / EEC ลงวันที่ 1 มกราคม 2010 บังคับให้ผู้ผลิตรถยนต์ใช้ "hp" แบบดั้งเดิมโดยตรง เป็นค่าเสริมสำหรับระบุกำลังเท่านั้น

แต่ก็ไม่ไร้ประโยชน์ที่นิสัยถือเป็นธรรมชาติที่สอง ท้ายที่สุด เราพูดในชีวิตประจำวันว่า "เครื่องถ่ายเอกสาร" แทนเครื่องถ่ายเอกสาร และเรียกเทปกาวว่า "เทปกาว" นี่คือ "hp" ที่ไม่รู้จัก ตอนนี้ไม่ใช่แค่คนธรรมดาเท่านั้นที่ใช้ แต่เกือบทุกคน บริษัทยานยนต์. พวกเขาสนใจอะไรเกี่ยวกับคำสั่งที่ปรึกษา? หากสะดวกกว่าสำหรับผู้ซื้อก็ช่างมันเถอะ เหตุใดจึงมีผู้ผลิต - แม้แต่รัฐก็กำลังดำเนินการอยู่ ถ้าใครลืมในรัสเซีย ภาษีขนส่งและอัตราค่าไฟฟ้า OSAGO คำนวณจากแรงม้ารวมถึงค่าใช้จ่ายในการอพยพยานพาหนะที่จอดไม่ถูกต้องในมอสโกว

และไม่มีใครจะจับผิดสิ่งนี้ได้ ถ้าไม่ใช่เพราะ "แต่" ที่มีนัยสำคัญอย่างหนึ่ง สร้างขึ้นเพื่อทำให้ชีวิตง่ายขึ้นสำหรับเรา แรงม้าทำให้เกิดความสับสน ท้ายที่สุดมันปรากฏในยุคของการปฏิวัติอุตสาหกรรมว่าเป็นค่าที่มีเงื่อนไขอย่างสมบูรณ์ซึ่งไม่เพียง แต่กับเครื่องยนต์ของรถยนต์เท่านั้นแม้แต่กับม้าก็มีความสัมพันธ์ทางอ้อม ความหมายของหน่วยนี้มีดังต่อไปนี้ - 1 แรงม้า มากพอที่จะยกของหนัก 75 กก. ขึ้นสูง 1 เมตรใน 1 วินาที อันที่จริงแล้ว นี่เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพโดยเฉลี่ยสูงสำหรับแม่ม้าตัวเดียว และไม่มีอีกต่อไป

กล่าวอีกนัยหนึ่ง หน่วยวัดใหม่มีประโยชน์มากสำหรับนักอุตสาหกรรมที่สกัด เช่น ถ่านหินจากเหมือง และผู้ผลิตอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้อง ด้วยความช่วยเหลือของมัน มันง่ายกว่าที่จะประเมินความได้เปรียบของกลไกเหนือความแข็งแกร่งของสัตว์ และเนื่องจากเครื่องจักรขับเคลื่อนด้วยไอน้ำอยู่แล้ว และต่อมาก็ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์น้ำมันก๊าด "แรงม้า" ตกทอดเป็นมรดกตกทอดแก่ทีมงานที่ดำเนินการเอง

แดกดัน คนที่คิดค้นแรงม้าคือหน่วยกำลังอย่างเป็นทางการ เจมส์ วัตต์ และเนื่องจากวัตต์ (หรือค่อนข้างสัมพันธ์กับเครื่องจักรที่ทรงพลัง กิโลวัตต์ - กิโลวัตต์) ก็ถูกใช้อย่างแข็งขันในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 ดังนั้นปริมาณทั้งสองจึงต้องถูกนำมาหากัน นี่คือจุดที่ความขัดแย้งที่สำคัญเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่นในรัสเซียและอื่น ๆ ส่วนใหญ่ ประเทศในยุโรปใช้แรงม้าเมตริกที่เรียกว่าซึ่งเท่ากับ 735.49875 W หรือซึ่งตอนนี้เราคุ้นเคยมากขึ้น 1 กิโลวัตต์ = 1.36 แรงม้า "แรงม้า" ดังกล่าว ส่วนใหญ่มักแสดงโดย PS (จากภาษาเยอรมัน เฟอร์เดสตาร์ก) แต่มีตัวเลือกอื่น - cv, hk, pk, ks, ch ... ในเวลาเดียวกันในบริเตนใหญ่และอดีตอาณานิคมจำนวนหนึ่งพวกเขาตัดสินใจที่จะไปตามทางของตัวเองโดยจัดระบบการวัด "จักรวรรดิ" ด้วยปอนด์ฟุตและความสุขอื่น ๆ ซึ่งแรงม้าเชิงกล (หรืออีกนัยหนึ่งตัวบ่งชี้) อยู่ที่ 745.69987158227022 วัตต์แล้ว แล้วเราก็ไปกัน ตัวอย่างเช่น ในสหรัฐอเมริกาพวกเขายังมาพร้อมกับแรงม้าไฟฟ้า (746 วัตต์) และหม้อไอน้ำ (9809.5 วัตต์)

เลยกลายเป็นว่ารถรุ่นเดียวกันเครื่องยนต์เดียวกันค่ะ ประเทศต่างๆบนกระดาษอาจเป็นได้ พลังที่แตกต่างกัน. ยกตัวอย่างเช่นความนิยม เกีย ครอสโอเวอร์ Sportage - ในรัสเซียหรือเยอรมนีตามหนังสือเดินทาง turbodiesel สองลิตรในสองรุ่นพัฒนา 136 หรือ 184 แรงม้าและในอังกฤษ - 134 และ 181 "ม้า" แม้ว่าในความเป็นจริงกำลังขับของมอเตอร์ในหน่วยสากลจะเท่ากับ 100 และ 135 กิโลวัตต์และทุกที่ในโลก แต่คุณเห็นไหมว่ามันฟังดูผิดปกติ และตัวเลขก็ไม่น่าประทับใจอีกต่อไป ดังนั้นผู้ผลิตรถยนต์จึงไม่รีบร้อนที่จะเปลี่ยนไปใช้หน่วยการวัดอย่างเป็นทางการ โดยอธิบายสิ่งนี้ด้วยการตลาดและประเพณี เป็นอย่างไรบ้าง? คู่แข่งจะมี 136 แรง แต่เรามีแค่ 100 กิโลวัตต์? ไม่ นั่นจะไม่ทำ…

วัดพลังงานได้อย่างไร?

อย่างไรก็ตาม เทคนิคที่ "ทรงพลัง" ไม่ได้จำกัดอยู่แค่การเล่นโดยใช้หน่วยวัดเท่านั้น จนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้ ไม่เพียงแต่ถูกกำหนดเท่านั้น แต่ยังวัดด้วยวิธีที่ต่างกันอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ในอเมริกาเป็นเวลานาน (จนถึงต้นทศวรรษ 1970) ผู้ผลิตรถยนต์ได้ฝึกฝนการทดสอบเครื่องยนต์แบบเปลือยเปล่าโดยไม่มีการผูกปม เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้า คอมเพรสเซอร์เครื่องปรับอากาศ ปั๊มระบบทำความเย็น และใช้ท่อตรงผ่านแทน ของท่อไอเสียมากมาย แน่นอนว่ามอเตอร์ที่หลุดจากโซ่ตรวนทำให้ "แรงม้า" เพิ่มขึ้น 10-20 เปอร์เซ็นต์ซึ่งจำเป็นสำหรับผู้จัดการฝ่ายขาย แท้จริงแล้วมีผู้ซื้อเพียงไม่กี่รายที่เข้าสู่ความซับซ้อนของวิธีการทดสอบ

สุดโต่งอีกประการหนึ่ง (แต่ใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น) คือการใช้ตัวบ่งชี้โดยตรงจากล้อรถบนดรัมวิ่ง นี่คือสิ่งที่ทีมแข่ง ร้านปรับแต่ง และทีมอื่นๆ ทำ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องทราบกำลังของมอเตอร์ โดยคำนึงถึงทั้งหมด การสูญเสียที่เป็นไปได้และระบบส่งกำลังรวมถึง.

แต่ในที่สุด การประนีประนอมก็ได้รับการยอมรับเป็นตัวอย่างในวิธีการต่างๆ เช่น European ECE, DIN หรือ American SAE เมื่อติดตั้งเครื่องยนต์บนขาตั้ง แต่ต้องมีอุปกรณ์ยึดทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการทำงานที่ราบรื่น รวมถึงทางเดินไอเสียมาตรฐาน คุณสามารถถอดอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องกับระบบเครื่องจักรอื่นๆ เท่านั้น (เช่น คอมเพรสเซอร์ระบบกันสะเทือนแบบถุงลมหรือปั๊มพวงมาลัยเพาเวอร์) นั่นคือพวกเขาทดสอบมอเตอร์ในรูปแบบที่วางอยู่ใต้ฝากระโปรงรถ สิ่งนี้ทำให้สามารถแยก "คุณภาพ" ของการส่งสัญญาณออกจากผลลัพธ์สุดท้ายและกำหนดกำลังที่เพลาข้อเหวี่ยงโดยคำนึงถึงการสูญเสียในไดรฟ์หลัก หน่วยที่ติดตั้ง. ดังนั้นหากเราพูดถึงยุโรป ขั้นตอนนี้จะถูกควบคุมโดย Directive 80/1269 / EEC ซึ่งนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1980 และหลังจากนั้นก็มีการปรับปรุงเป็นประจำ

แรงบิดคืออะไร?

แต่ถ้าพลังอย่างที่พวกเขาพูดในอเมริกาช่วยให้รถยนต์ขายได้ แรงบิดก็จะขับเคลื่อนไปข้างหน้า มีหน่วยวัดเป็นนิวตันเมตร (N∙m) แต่ผู้ขับขี่ส่วนใหญ่ยังไม่มีแนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับลักษณะเฉพาะของมอเตอร์ ที่ กรณีที่ดีที่สุดคนธรรมดารู้สิ่งหนึ่ง - ยิ่งแรงบิดสูงเท่าไหร่ก็ยิ่งดีเท่านั้น เกือบจะเหมือนพลังใช่มั้ย นั่นเป็นวิธีที่ "N∙m" แตกต่างจาก "hp" อย่างไร?

ในความเป็นจริงมันเป็นปริมาณที่เกี่ยวข้องกัน นอกจากนี้ กำลังยังมาจากแรงบิดและความเร็วของมอเตอร์ และเป็นไปไม่ได้เลยที่จะพิจารณาแยกกัน รู้ - เพื่อให้ได้กำลังเป็นวัตต์คุณต้องคูณแรงบิดเป็นนิวตันเมตรด้วยจำนวนรอบการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงปัจจุบันและปัจจัย 0.1047 ต้องการแรงม้าที่คุ้นเคยหรือไม่? ไม่มีปัญหา! หารผลลัพธ์ด้วย 1,000 (คุณจะได้กิโลวัตต์) และคูณด้วย 1.36

ในแง่เทคนิค กำลังหมายถึงปริมาณงานที่มอเตอร์สามารถทำได้ต่อหน่วยเวลา แต่แรงบิดบ่งบอกถึงศักยภาพของเครื่องยนต์ในการทำงานนี้ แสดงให้เห็นถึงการต่อต้านที่เขาสามารถเอาชนะได้ ตัวอย่างเช่น หากรถวางล้อบนขอบทางสูงและไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ กำลังจะเป็นศูนย์ เนื่องจากมอเตอร์ไม่ทำงาน - ไม่มีการเคลื่อนไหว แต่แรงบิดพัฒนาขึ้น ท้ายที่สุดในช่วงเวลานั้นจนกระทั่งเครื่องยนต์หยุดทำงานจากความเครียดมันจะเผาไหม้ในกระบอกสูบ ส่วนผสมการทำงานก๊าซกดดันลูกสูบและก้านสูบพยายามหมุนเพลาข้อเหวี่ยง กล่าวอีกนัยหนึ่ง ชั่วขณะโดยปราศจากอำนาจสามารถดำรงอยู่ได้ แต่อำนาจโดยปราศจากขณะไม่สามารถดำรงอยู่ได้ นั่นคือ "N∙m" ที่เป็น "ผลิตภัณฑ์" หลักของเครื่องยนต์ ซึ่งผลิตโดยการแปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล

หากเราเปรียบเปรยกับคนๆ หนึ่ง “N∙m” จะสะท้อนถึงความแข็งแกร่งของเขา และ “hp” - ความอดทน นั่นคือสาเหตุที่ทำให้เคลื่อนที่ช้า เครื่องยนต์ดีเซลโดยอาศัยอำนาจของพวกเขา คุณสมบัติการออกแบบเรามักจะมีนักยกน้ำหนัก - ceteris paribus พวกเขาสามารถลากตัวเองได้มากขึ้นและเอาชนะแรงต้านบนล้อได้ง่ายขึ้นแม้ว่าจะไม่เร็วนักก็ตาม แต่รวดเร็ว เครื่องยนต์เบนซินพวกเขามีแนวโน้มที่จะเป็นนักวิ่ง - พวกเขารับน้ำหนักได้แย่ลง แต่พวกเขาเคลื่อนที่เร็วขึ้น โดยทั่วไปมีกฎง่ายๆ ของการเลเวอเรจ - เราชนะด้วยความแข็งแกร่ง เราแพ้ในระยะทางหรือความเร็ว และในทางกลับกัน.

สิ่งนี้แสดงออกอย่างไรในทางปฏิบัติ? ก่อนอื่น คุณต้องเข้าใจว่ามันคือเส้นโค้งของแรงบิดและกำลัง (รวมกัน ไม่ใช่แยกกัน!) ในลักษณะที่เรียกว่าความเร็วรอบนอกของเครื่องยนต์ซึ่งจะเผยให้เห็นถึงความสามารถที่แท้จริงของมัน ยิ่งถึงจุดสูงสุดของแรงขับก่อนหน้านี้และถึงจุดสูงสุดของกำลังในเวลาต่อมา มอเตอร์ที่ดีขึ้นปรับให้เข้ากับงานของพวกเขา ลองยกตัวอย่างง่ายๆ - รถกำลังเคลื่อนที่บนถนนเรียบและทันใดนั้นรถก็เริ่มสูงขึ้น แรงต้านบนล้อเพิ่มขึ้น ดังนั้นเมื่อจ่ายเชื้อเพลิงเท่าเดิม ความเร็วจะเริ่มลดลง แต่ถ้าคุณลักษณะของเครื่องยนต์มีความสามารถแรงบิดจะเริ่มเพิ่มขึ้นในทางตรงกันข้าม นั่นคือตัวมอเตอร์เองจะปรับให้เข้ากับภาระที่เพิ่มขึ้นและไม่ต้องการให้คนขับหรืออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เปลี่ยนไปใช้เกียร์ต่ำ การผ่านผ่านไปการสืบเชื้อสายเริ่มต้นขึ้น รถเริ่มเร่ง - แรงฉุดสูงไม่สำคัญอีกต่อไปแล้วปัจจัยอื่นที่สำคัญ - มอเตอร์ต้องมีเวลาในการผลิต นั่นคืออำนาจมาถึงเบื้องหน้า ซึ่งไม่เพียงปรับตามอัตราทดเกียร์ในระบบส่งกำลังเท่านั้น แต่ยังปรับเพิ่มความเร็วรอบเครื่องยนต์ได้อีกด้วย

ที่นี่เป็นการเหมาะสมที่จะเรียกคืนเครื่องยนต์ของรถแข่งหรือรถจักรยานยนต์ เนื่องจากมีปริมาณการทำงานค่อนข้างน้อย จึงไม่สามารถพัฒนาแรงบิดเป็นประวัติการณ์ได้ แต่ความสามารถในการหมุนได้สูงถึง 15,000 รอบต่อนาทีขึ้นไปทำให้สามารถผลิตกำลังได้อย่างยอดเยี่ยม ตัวอย่างเช่น หากเครื่องยนต์ธรรมดาที่ 4,000 รอบต่อนาทีให้กำลัง 250 นิวตันเมตร และตามด้วยประมาณ 143 แรงม้า ดังนั้นที่ 18,000 รอบต่อนาที ก็จะสามารถผลิตแรงม้าได้ 640.76 แรงม้า น่าประทับใจใช่ไหม อีกประการหนึ่งคือเทคโนโลยี "พลเรือน" ไม่สามารถบรรลุสิ่งนี้ได้เสมอไป

และโดยวิธีการนี้ใกล้กับ ลักษณะที่เหมาะมีมอเตอร์ไฟฟ้า พวกเขาพัฒนา "นิวตันเมตร" สูงสุดตั้งแต่เริ่มต้น จากนั้นเส้นโค้งแรงบิดจะลดลงอย่างราบรื่นด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้น ในเวลาเดียวกัน กราฟพลังจะเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

ฉันคิดว่าคุณเข้าใจแล้ว - ในลักษณะเฉพาะของรถไม่เพียง แต่ค่าสูงสุดของกำลังและแรงบิดเท่านั้นที่มีความสำคัญ แต่ยังต้องพึ่งพาการปฏิวัติด้วย นั่นคือเหตุผลที่นักข่าวชอบพูดคำว่า "ชั้นวาง" ซ้ำๆ เช่น เมื่อเครื่องยนต์สร้างแรงขับสูงสุดไม่ได้อยู่ที่จุดใดจุดหนึ่ง แต่อยู่ในช่วง 1,500 ถึง 4,500 รอบต่อนาที ท้ายที่สุดหากมีการจ่ายแรงบิดก็มีแนวโน้มที่จะพลาดพลังงานเช่นกัน

แต่ยังคง ตัวบ่งชี้ที่ดีที่สุด"คุณภาพ" (ขอเรียกว่าอย่างนั้น) กลับคืนมา เครื่องยนต์ของรถ- ความยืดหยุ่นนั่นคือความสามารถในการรับโมเมนตัมภายใต้ภาระ ตัวอย่างเช่นในการเร่งความเร็วจาก 60 ถึง 100 กม. / ชม. ในเกียร์สี่หรือจาก 80 ถึง 120 กม. / ชม. ในเกียร์ห้า - เป็นการทดสอบมาตรฐานใน อุตสาหกรรมยานยนต์. และอาจเป็นไปได้ว่าเครื่องยนต์เทอร์โบรุ่นใหม่บางรุ่นที่มีแรงขับสูงที่รอบต่ำและช่วงแรงบิดที่กว้างจะให้ความรู้สึก ไดนามิกที่ยอดเยี่ยมในเมืองแต่บนทางด่วนเวลาแซงออกจะแย่กว่าสำมะเลเทเมาเสียอีก ลักษณะที่ได้เปรียบไม่เพียงแค่แรงบิดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพละกำลังด้วย ...

สถาบันการศึกษาที่ไม่แสวงหาผลกำไร "โรงเรียนเทคนิครัสเซีย"

"เครื่องยนต์สันดาปภายใน"

"ข้อมูลจำเพาะของเครื่องยนต์"

ลักษณะสำคัญของเครื่องยนต์ ได้แก่ กำลัง แรงบิด และการประหยัดน้ำมัน

กำลังเครื่องยนต์

ในเครื่องยนต์สันดาปภายใน ความดันก๊าซที่เกิดจากการเผาไหม้ ส่วนผสมของเชื้อเพลิงอากาศทำหน้าที่ที่ด้านล่างของลูกสูบและเลื่อนลูกสูบในกระบอกสูบ โดยการย้ายลูกสูบทำให้เกิดก๊าซ งานที่เป็นประโยชน์* และเครื่องยนต์พัฒนากำลังบางอย่าง**

*ทำงาน(A) เกิดขึ้นเมื่อแรง (F) กระทำต่อร่างกายและภายใต้อิทธิพลของแรงนี้ร่างกายจะเคลื่อนที่ (เคลื่อนที่เป็นระยะทาง S) กล่าวอีกนัยหนึ่ง: งานเครื่องกลเป็นสัดส่วนโดยตรงกับแรงที่กระทำและระยะทางที่เคลื่อนที่ (A=FS) หน่วยวัด SI สำหรับงานคือ จูล(ญ). หนึ่งจูลเท่ากับหนึ่ง นิวตันคูณด้วยหนึ่งเมตร (1J = Nm) เช่น ถ้าแรงหนึ่งนิวตันเคลื่อนวัตถุที่มีมวลหนึ่งกิโลกรัมเป็นระยะทางหนึ่งเมตร แรงดังกล่าวจะเท่ากับหนึ่งจูล

**พลัง(P) เท่ากับงาน (A) ที่ทำในช่วงเวลาหนึ่ง (หน่วยเวลา - t): P \u003d A / t (Power \u003d Work / Time) หน่วยของพลังงานในระบบ SI คือ วัตต์(ว). หนึ่งวัตต์เท่ากับหนึ่งจูลหารด้วยหนึ่งวินาที (1W=1J/1 วินาที) กล่าวคือ ถ้างานของจูลเสร็จในหนึ่งวินาที งานดังกล่าวจะสร้างพลังงานเท่ากับหนึ่งวัตต์ หน่วยการวัดพลังงานนอกระบบคือแรงกิโลกรัมคูณด้วยหนึ่งเมตรหารด้วยหนึ่งวินาที (kgf m / s) 1kgf m/s = 9.81W. เอกสารทางเทคนิคในหัวข้อยานยนต์ยังใช้หน่วยการวัดเช่นแรงม้า หนึ่งแรงม้าเท่ากับ 75 kgf m / s และ 735.5 วัตต์

พลังงานที่พัฒนาโดยก๊าซภายในกระบอกสูบเครื่องยนต์เรียกว่า ไฟแสดงสถานะ (พีผม ). ไม่สามารถใช้ไฟแสดงสถานะในการเคลื่อนรถได้อย่างเต็มที่ เนื่องจากส่วนหนึ่งของกำลังนี้ถูกใช้ไปกับการเอาชนะแรงเสียดทานในเครื่องยนต์ (แรงเสียดทานในตลับลูกปืน ระหว่างส่วนต่างๆ ของกลุ่มกระบอกสูบ-ลูกสูบ และกลไกการจ่ายก๊าซ การปั่นน้ำมัน ฯลฯ .) เช่นเดียวกับการขับเคลื่อนกลไกเสริม (เครื่องกำเนิดไฟฟ้า ปั๊มน้ำหล่อเย็น ฯลฯ)
พลังที่สามารถเอามาจาก เพลาข้อเหวี่ยงเครื่องยนต์และใช้ในการเคลื่อนย้ายรถเรียกว่าพลังที่มีประสิทธิภาพ ( รเอฟ).
กำลังที่มีประสิทธิภาพน้อยกว่ากำลังที่ระบุตามจำนวนการสูญเสียเชิงกล สะดวกในการแสดงการสูญเสียเชิงกลในรูปแบบของกลไก ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ (η).
ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เท่ากับอัตราส่วนของประสิทธิภาพและกำลังที่ระบุ ( η = รเอฟ / พีผม ). ค่าประสิทธิภาพ เครื่องยนต์ที่ทันสมัยอยู่ในช่วง 0.7 - 0.9 ค่าของประสิทธิภาพถูกกำหนดโดยการทดลองในการติดตั้งพิเศษ ( การติดตั้งเบรกดรัมหรือประเภทอื่น ๆ พัฒนาแรงเบรกที่กำหนด)
พลังที่มีประสิทธิภาพของเครื่องยนต์อธิบายไว้ในสูตร: รเอฟ= หน้าผม วีง น/2x60x75 (hp) โดยที่ตัวเศษ:
หน้าผม - ตัวบ่งชี้ค่าเฉลี่ย ความดันก๊าซ (กก. / ตร.ม. ) ที่กระทำต่อลูกสูบ
วี d - การกระจัดของเครื่องยนต์ (m3);
น- จำนวนรอบเครื่องยนต์ (รอบต่อนาที)
ในตัวส่วน:
2 - ค่าสัมประสิทธิ์ตัวเลข (สำหรับเครื่องยนต์สี่จังหวะ = 2 สำหรับเครื่องยนต์สองจังหวะ = 1)
60x75 - ค่าสัมประสิทธิ์ตัวเลขสำหรับการแปลงค่าพลังงานจาก "kgf m / min" เป็น "แรงม้า"

ตามสูตรที่พลังที่มีประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ขึ้นอยู่กับ: 1) ตัวบ่งชี้ความดันเฉลี่ยของก๊าซที่กระทำต่อลูกสูบ 2) ปริมาณการทำงานของเครื่องยนต์และ 3) จำนวนรอบการทำงานที่ดำเนินการในช่วงเวลาตามเงื่อนไข ของเครื่องยนต์ โดยแสดงเป็นรอบเพลาข้อเหวี่ยง

ความดันก๊าซเฉลี่ยที่ระบุ (หน้า i ) เป็นความดันคงที่แบบมีเงื่อนไขซึ่งกระทำต่อลูกสูบในจังหวะการทำงานหนึ่งจังหวะ ทำงานเท่ากับตัวบ่งชี้การทำงานของก๊าซในกระบอกสูบในระหว่างรอบการทำงาน เช่น หน้าฉัน = แต่ผม / วี c (อัตราส่วนของตัวบ่งชี้การทำงานของก๊าซ แต่ฉันถึงหน่วยการกระจัดของกระบอกสูบ วีค).
ความดันที่ระบุโดยเฉลี่ยที่โหลดพิกัดสำหรับสี่จังหวะ เครื่องยนต์เบนซิน 0.8 - 1.2 MPa สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล 4 จังหวะ 0.7 - 1.1 MPa สำหรับ ดีเซลสองจังหวะ 0.6 - 0.9 เมกะปาสคาล

การกระจัดของเครื่องยนต์ วี d เท่ากับผลรวมของปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบทั้งหมด ( วี d = Σ น วีค). ปริมาตรการทำงานของกระบอกสูบหนึ่งกระบอก ( วี c ) เท่ากับผลคูณของเส้นผ่านศูนย์กลาง (d) และระยะชักของลูกสูบ (h) - ( วีค = dh).

จำนวนรอบการทำงานโดยเครื่องยนต์ในหนึ่งนาทีเท่ากับ 2n/ต, ที่ไหน น- ความถี่ของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง ต- อัตรารอบของเครื่องยนต์ (จำนวนรอบที่ดำเนินการต่อรอบการทำงาน) สำหรับ เครื่องยนต์สี่จังหวะ T = 4 และจำนวนรอบการทำงาน - n/2.

จากค่าข้างต้น ค่าคงที่ เช่น ไม่เปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับการออกแบบของเครื่องยนต์ มีเพียงการกระจัดและรอบเครื่องยนต์เท่านั้น ที่เหลือเป็นตัวแปร ค่าของปริมาณเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับโหมดการทำงานและ เงื่อนไขทางเทคนิคเครื่องยนต์. จะเห็นได้จากสูตรที่ว่าเมื่อเพิ่มความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงและความดันของก๊าซที่กระทำต่อลูกสูบ กำลังของเครื่องยนต์ก็จะเพิ่มขึ้นเช่นกัน ในขณะเดียวกัน ฟังก์ชันของพลังงานจากความเร็วการหมุนของ CV นั้นไม่เป็นเชิงเส้น ซึ่งแสดงไว้ในกราฟ (รูปที่ 1)

ข้อเท็จจริงนี้ต้องการคำอธิบายบางอย่าง
ความจริงก็คือค่าของความดันของก๊าซทำงานขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์ของการบรรจุกระบอกสูบด้วยส่วนผสมอากาศเชื้อเพลิงใหม่ความเร็วและความสมบูรณ์ของการเผาไหม้และระดับ (ค่าสัมประสิทธิ์) ของการทำความสะอาดในภายหลัง กระบอกสูบจากไอเสีย ระดับของการบรรจุและการทำความสะอาดกระบอกสูบรวมถึงความเร็วและความสมบูรณ์ของการเผาไหม้ของส่วนผสมอากาศและเชื้อเพลิงถูกกำหนดโดยการออกแบบและการตั้งค่ากลไกการจ่ายก๊าซ ระบบไอดีและไอเสีย ระบบเชื้อเพลิงเช่นเดียวกับอัลกอริธึมสำหรับการทำงานของระบบจ่ายเชื้อเพลิง การจุดระเบิด การเพิ่มอากาศ และการควบคุมจังหวะวาล์ว และเกี่ยวข้องเพียงเล็กน้อยกับความเร็วของการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง เครื่องยนต์พัฒนากำลังสูงสุดเมื่อถึงค่าความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงซึ่งจะสอดคล้องกับการตั้งค่าและประสิทธิภาพที่เหมาะสมของระบบและกลไกที่ระบุไว้ เงื่อนไขที่จำเป็นการก่อตัวของส่วนผสม การเผาไหม้ของส่วนผสม และการทำความสะอาดกระบอกสูบ ในกรณีอื่นๆ ทั้งหมด (รอบสูงหรือต่ำ) ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์จะต่ำกว่าค่าสูงสุด
ในเอกสารทางเทคนิค ความเร็วที่ถึงกำลังเครื่องยนต์สูงสุดที่ประกาศจะเรียกว่า " ผลประกอบการ พลังงานสูงสุด ».
เครื่องยนต์ที่มีกำลังสูงสุดถึง ความเร็วสูงการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง (5,000 รอบต่อนาทีขึ้นไป) เรียกว่า ความเร็วสูง(ความเร็วสูง). เครื่องยนต์ที่มีกำลังสูงสุดถึง ความเร็วต่ำการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง (น้อยกว่า 5,000 รอบต่อนาที) เรียกว่า เคลื่อนไหวช้า(ความเร็วต่ำ). จากมุมมองของความสนใจของผู้บริโภคในผลิตภัณฑ์ของอุตสาหกรรมยานยนต์นั้นง่ายมาก แต่เราสามารถพูดได้ว่าประสิทธิภาพกำลังของเครื่องยนต์เป็นตัวกำหนด คุณสมบัติความเร็วรถยนต์. นั่นคือ, เครื่องยนต์ความเร็วสูง, ceteris paribus จะให้สิ่งที่ดีที่สุด ลักษณะความเร็วรถยนต์มากกว่าเครื่องยนต์ความเร็วต่ำ ความเร็วสูงสุดรถจะถึงกำลังสูงสุดที่รอบ เมื่อเครื่องยนต์เข้าสู่โหมดพลังงานสูงสุด เครื่องยนต์จะเริ่มทำงานเพื่อเอาชนะแรงต้านทานต่อการเคลื่อนที่เท่านั้น รถจะไม่เร่งความเร็ว

สำหรับ การประเมินเปรียบเทียบ เครื่องยนต์ต่างๆในด้านความเป็นเลิศด้านเวิร์กโฟลว์และ ออกแบบใช้ค่า " ความจุลิตร". กำลังลิตรเท่ากับอัตราส่วนของกำลังเครื่องยนต์ต่อปริมาตรการทำงาน ( พี L= พีเอฟ / วีง). ค่านี้แสดงจำนวนพลังงานที่สามารถ "ลบออก" จากการกระจัดเครื่องยนต์หนึ่งลิตร ยิ่งมีกำลังลิตรมาก ขนาดสัมพัทธ์และความถ่วงจำเพาะของเครื่องยนต์ก็จะยิ่งน้อยลง ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคและการออกแบบก็จะยิ่งสูงขึ้น กำลังลิตร มอเตอร์สมัยใหม่อยู่ภายใน 15 - 37 กิโลวัตต์ / ลิตร - สำหรับเครื่องยนต์เบนซินและ 6 - 22 กิโลวัตต์ / ลิตร - สำหรับเครื่องยนต์ดีเซล

แรงบิด

เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน แรงบิดจะพัฒนาบนเพลาข้อเหวี่ยง ซึ่งส่งผ่านกลไกการส่งผ่านไปยังล้อขับเคลื่อนของรถและทำให้รถเคลื่อนที่ แรงบิด ( ม k ) เท่ากับผลคูณของแรง ( ฉ) บนไหล่ของการกระทำ ( ร) และมีหน่วยวัดเป็นนิวตันคูณด้วยเมตร ( ชม x ม) หรือแรงกิโลกรัมคูณด้วยเมตร (kgf x m)
เอ็มเค=เอฟ x ร;
ในเครื่องยนต์ แรงกระทำคือแรงดันของก๊าซ แขนของแรงคือข้อเหวี่ยงเพลาข้อเหวี่ยง ยิ่งความดันของก๊าซที่กระทำต่อลูกสูบสูงขึ้น และรัศมีของข้อเหวี่ยงก็จะยิ่งมากขึ้น แรงบิดของเครื่องยนต์ก็จะยิ่งพัฒนามากขึ้นเท่านั้น ค่าความดันของก๊าซทำงานขึ้นอยู่กับเงื่อนไขต่างๆ ที่กล่าวถึงในหัวข้อย่อยก่อนหน้า (กำลังเครื่องยนต์) รัศมีข้อเหวี่ยงถูกกำหนดโดยการออกแบบของเครื่องยนต์
แรงบิดของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นตามความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงที่เพิ่มขึ้นและถึงค่าสูงสุดที่เรียกว่า "รอบของแรงบิดสูงสุด". การหมุนรอบเพลาข้อเหวี่ยงที่สอดคล้องกับรอบการหมุนของแรงบิดสูงสุดสำหรับ ประเภทต่างๆเครื่องยนต์อยู่ในช่วง 1,500 - 3,000 รอบต่อนาที (ดีเซล) และ 3,000 - 4500 รอบต่อนาที (เครื่องยนต์เบนซิน) "การผูกมัด" ของแรงบิดสูงสุดกับความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงในกรณีของกำลังนั้นเกิดจากการปรับกลไกการจ่ายก๊าซของเครื่องยนต์ของไอดีและ ทางเดินไอเสียตลอดจนระบบจ่ายไฟและระบบควบคุมเครื่องยนต์
กำลังเครื่องยนต์และแรงบิดสัมพันธ์กันโดยสูตร: ม k = 716.2 พีเอฟ / น(กก.ม.);
แรงบิดจะถูกส่งโดยการส่งไปยังล้อขับเคลื่อนของรถและกำหนดแรงดึงของล้อขับเคลื่อน: ฉเสื้อ = มเคเอ็กซ์ ค x η /ร, ที่ไหน ฉ t คือแรงผลัก ม k คือแรงบิด ค- ทั้งหมด อัตราทดเกียร์การส่งสัญญาณ; η - ประสิทธิภาพการส่งผ่าน (0.88 - 0.95) รคือรัศมีของล้อขับเคลื่อน
จากมุมมองของความสนใจของผู้บริโภคในผลิตภัณฑ์ยานยนต์นั้นทำให้ง่ายขึ้น แต่เราสามารถพูดได้ว่าแรงบิดนั้นกำหนดลักษณะการยึดเกาะของรถ ยิ่งเครื่องยนต์พัฒนาแรงบิดมากเท่าไหร่ แรงดึงบนล้อขับเคลื่อนก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น แรงบิดของเครื่องยนต์ที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วบ่งบอกถึงไดนามิกการเร่งความเร็วที่ดีของรถเนื่องจากแรงดึงที่เพิ่มขึ้นอย่างมากของล้อขับเคลื่อน
ยิ่งค่าของช่วงเวลานั้นอยู่ในพื้นที่สูงสุดและไม่ลดลงนานเท่าไร เครื่องยนต์ที่ดีขึ้นปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลง สภาพถนน(ยิ่งต้องเปลี่ยนเกียร์น้อยลง)
มอเตอร์ความเร็วต่ำมีแรงบิดมาก

ประหยัดเชื้อเพลิง

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์รถยนต์วัดจากปริมาณเชื้อเพลิงเป็นกรัมที่ใช้สำหรับแต่ละหน่วยกำลังต่อหน่วยเวลา (หนึ่งชั่วโมง) และเรียกว่า " ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงเฉพาะ» ( ชเช่น g/kWh) การสิ้นเปลืองเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นตามความเร็วเพลาข้อเหวี่ยงที่เพิ่มขึ้น และขึ้นอยู่กับความสมบูรณ์แบบของการออกแบบเครื่องยนต์และสภาพทางเทคนิค ทั้งหมด(รวม) ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงมีลักษณะการใช้เชื้อเพลิงเป็นกิโลกรัมต่อชั่วโมงของการทำงานและเรียกว่า " ปริมาณการใช้เชื้อเพลิงรายชั่วโมง» ( ช T กก./ชม.). การบริโภคเฉพาะเชื้อเพลิงสามารถกำหนดได้โดยสูตร ชจ= ชที 1000/ พีเอฟ (g/kWh)

อ่านด้วย

ดวง 12 พฤษภาคม ราศีกุมภ์ การเงิน

Page of Cups - ความหมายของไพ่ทาโรต์

วิธีค้นหาลักษณะไพ่ทาโรต์บ่วงบาศของคุณตามวันเกิดไพ่ทาโรต์

ดูดวงกันยายนราศีธนู