Аўтамабільная прамысловасць абавязкова звязана з рухавікамі згарання, якія кіруюць аўтамабілямі. Пасля шматгадовага вопыту найбольш прыдатным рынкам пераважалі чатырохтактныя поршневыя рухавікі ўнутранага згарання. Асноўныя асаблівасці працы рухавіка шырока вядомыя, і дзякуючы папулярнасці аўтамабільных машын большасць вадзіцеляў іх ведае. Агульныя веды аб рухавіках азначаюць, што пры выбары аўтамабіля амаль кожны звяртае ўвагу на аб'ём і магутнасць рухавіка, а таксама на расход паліва. Больш дапытлівым будзе цікава таксама значэнне максімальнага крутоўнага моманту і яго ход. Крутоўны момант - асноўны параметр, які характарызуе працу рухавіка з унутраным згараннем. Пры праектаванні рухавікоў мэта складаецца ў тым, каб атрымаць максімальна высокі крутоўны момант у максімальна шырокім дыяпазоне хуткасці рухавіка. Магутнасць рухавіка, аднак, узнікае ў выніку спалучэння гэтых двух параметраў: крутоўнага моманту і хуткасці кручэння. На дынамометрах рухавіка падчас выпрабаванняў рухавіка вымяраецца крутоўны момант і хуткасць кручэння, а магутнасць вылічваецца з гэтых двух параметраў.
Што такое крутоўны момант?
Крутоўны момант з пункту гледжання фізікі тое ж самае, што сіла, з той розніцай, што гэта сіла ў круцільным руху. На малюнку ніжэй паказана, што на самой справе з'яўляецца крутоўным момантам. На руцэ даўжынёй у 1 метр, якая злучана з каленчатым валам рухавіка, знаходзіцца вага 10 кг. Каб вал рухавіка круціўся, ён павінен дасягнуць крутоўнага моманту ў 98,1 Нм (метра Ньютана). Гэта звязана з простымі разлікамі, якія прадстаўлены ніжэй.
Мы пераводзім масу вагі ў кілаграмах у вагу (трываласць), выражаную ў ньютанах (N). Для гэтага нам трэба памножыць яго на велічыню паскарэння гравітацыі "g", якое складае 9,81 метра ў секунду ў квадраце (м / с²).
10 кг × 9,81 м / с² = 98,1 кг × м / с²
Згодна з правіламі фізікі, адзін кілаграм разы на метр у секунду складае роўна 1 ньютон (N), г.зн.
98,1 кг × м / с² = 98,1 N
Цяпер, калі мы даведаемся, якая сіла дзейнічае на руку, дастаткова памножыць яе на даўжыню рукі (якая ў нашым выпадку складае 1 метр):
98,1 N × 1 м = 98,1 N × м
А ньютанаўскі метр - гэта не што іншае, як ньютан-метр (Нм), г.зн.
98,1 N × m = 98,1 Нм
У пэўнай ступені можна сказаць, што калі ў рухавіка максімальны крутоўны момант 200 Нм пры 2500 абаротаў, ён будзе несці каля 20 кг на ручку метра.
Што такое магутнасць рухавіка?
Як ужо згадвалася раней, магутнасць рухавіка ўзнікае ў выніку крутоўнага моманту і хуткасці рухавіка. Іншымі словамі, магутнасць азначае, колькі энергіі мы можам атрымаць за адзінку часу. Такім чынам, чым вышэй крутоўны момант на вялікіх абаротах, тым больш магутнасці рухавіка мы атрымліваем. Матэматычна магутнасць - гэта вынік крутоўнага моманту і магутнасці рухавіка. Аднак, каб разлікі былі правільнымі, іх трэба рабіць у правільных адзінках. Хуткасць кручэння павінна выражацца ў радыанах у секунду, у той час як ньютановыя метры з'яўляюцца правільнай адзінкай крутоўнага моманту. Каб спрасціць разлікі, замест таго, каб памяняць адзінкі, лепш увесці пастаяннае значэнне, якое ўзнікае ў выніку змены адзінак. Ва ўсіх разліках ён аднолькавы і роўны 9549,3. Магутнасць агрэгата складае кілават (кВт). У астатнім артыкула распавядаецца, як змяніць сілавы агрэгат на больш папулярную конскую сілу. Для выканання прыкладных разлікаў будуць выкарыстаны характарыстыкі рухавіка 3.0 TDI ад Audi Q7. Гэты рухавік дасягае максімальнага крутоўнага моманту ў 500 Нм паміж 1500 і 3000 абаротаў у хвіліну і максімальнай магутнасцю 176 кВт пры 4000 абаротаў у хвіліну.
Прыклад разлікаў:
Хуткасць кручэння 1500 аб / мін, крутоўны момант 500 Нм - 78,5 кВт
Такім жа крутоўным момантам хуткасць рухавіка павялічылася да 3000 абаротаў у хвіліну - 157,1 кВт
Максімальная кропка магутнасці, гэта значыць хуткасць кручэння 4000 аб / мін і крутоўны момант 420 Нм - 175,9 кВт
Працяг будзе.
https://zen.yandex.ru/profile/editor/id/5d83dd0ca3f6e400ad808434/5d959b2f78125e00b17c5f13/edit