Parell motor

Parlant de la unitat de l'automòbil més important: el motor, s'ha acostumat a exaltar la potència per sobre d'altres paràmetres. Mentrestant, no són les capacitats de potència les característiques principals d'una central elèctrica, sinó un fenomen anomenat parell. El potencial de qualsevol motor d'automòbil està directament determinat per aquest valor.

El concepte de parell motor. Sobre el complex en paraules senzilles

El parell en relació amb els motors d'automòbil és el producte de la magnitud de l'esforç i el braç de palanca, o, més simplement, la força de pressió del pistó sobre la biela. Aquesta força es mesura en Newton metres, i com més gran sigui el seu valor, més ràpid serà el cotxe.

A més, la potència del motor, expressada en watts, no és més que el valor del parell del motor en Newton metres, multiplicat per la velocitat de gir del cigonyal.

Imagineu-vos un cavall tirant d'un trineu pesat i quedant atrapat en una rasa. Estirar el trineu no funcionarà si el cavall intenta saltar fora de la rasa a la carrera. Aquí cal aplicar un cert esforç, que serà el parell (km).

Sovint es confon el parell amb la velocitat del cigonyal. De fet, es tracta de dos conceptes completament diferents. Tornant a l'exemple del cavall atrapat a la rasa, la freqüència de pas representaria la velocitat del motor, i la força que exerceix l'animal en moure's durant la gambada representaria en aquest cas el parell.

Factors que afecten la magnitud dels parells

En l'exemple d'un cavall, és fàcil endevinar que en aquest cas el valor de SM estarà determinat en gran mesura per la massa muscular de l'animal. Pel que fa al motor de combustió interna d'un cotxe, aquest valor depèn de la quantitat de treball de la central elèctrica, així com de:

• el nivell de pressió de treball dins dels cilindres;
• mida del pistó;
• diàmetre del cigonyal.

El parell depèn més fortament del desplaçament i la pressió dins de la central elèctrica, i aquesta dependència és directament proporcional. En altres paraules, els motors amb un volum i una pressió elevats tenen un parell elevat corresponent.

També hi ha una relació directa entre el KM i el radi de la manovella del cigonyal. Tanmateix, el disseny dels motors d'automòbil moderns és tal que no permet que els valors de parell variïn àmpliament, de manera que els dissenyadors d'ICE tenen poques oportunitats d'aconseguir un parell més elevat a causa de la curvatura del cigonyal. En canvi, els desenvolupadors estan buscant maneres d'augmentar el parell, com ara l'ús de tecnologies de turbocompressió, augmentar la relació de compressió, optimitzar el procés de combustió, utilitzar col·lectors d'admissió especialment dissenyats, etc.

És important que el KM augmenti amb l'augment de la velocitat del motor, però, després d'arribar a un màxim en un rang determinat, el parell disminueix, malgrat un augment continu de la velocitat del cigonyal.

Influència del parell ICE en el rendiment del vehicle

La quantitat de parell és el mateix factor que estableix directament la dinàmica d'acceleració del cotxe. Si sou un àvid entusiasta dels cotxes, potser haureu notat que diferents cotxes, però amb la mateixa unitat de potència, es comporten de manera diferent a la carretera. O un cotxe d'ordre de magnitud menys potent a la carretera és superior a un amb més potència sota el capó, fins i tot amb mides i pesos comparables. El motiu rau precisament en la diferència de parell.

La potència es pot considerar com una mesura de la resistència d'un motor. És aquest indicador el que determina les capacitats de velocitat del cotxe. Però com que el parell és una mena de força, depèn de la seva magnitud, i no del nombre de "cavalls", amb quina rapidesa pot arribar el cotxe al límit de velocitat màxim. Per aquest motiu, no tots els cotxes potents tenen una bona dinàmica d'acceleració, i els que poden accelerar més ràpid que altres no estan necessàriament equipats amb un motor potent.

Tanmateix, el parell elevat per si sol no garanteix una excel·lent dinàmica de la màquina. Després de tot, entre altres coses, la dinàmica de l'augment de la velocitat, així com la capacitat del cotxe per superar ràpidament els pendents de les seccions depenen del rang de funcionament de la central elèctrica, les relacions de transmissió i la capacitat de resposta de l'accelerador. Juntament amb això, cal assenyalar que el moment es redueix significativament a causa d'una sèrie de fenòmens de contraresta: les forces de rodament de les rodes i la fricció en diverses parts del cotxe, a causa de l'aerodinàmica i altres fenòmens.

Parell vs potència. Relació amb la dinàmica del vehicle

La potència és un derivat d'un fenomen com el parell, expressa el treball de la central elèctrica realitzat en un moment determinat. I com que el KM personifica el funcionament directe del motor, la magnitud del moment en el període de temps corresponent es reflecteix en forma de potència.

La fórmula següent us permet veure visualment la relació entre el poder i el KM:

P=M*N/9549

On: P a la fórmula és potència, M és parell, N és rpm del motor i 9549 és el factor de conversió de N a radians per segon. El resultat dels càlculs amb aquesta fórmula serà un nombre en quilowatts. Quan necessiteu traduir el resultat en cavalls de força, el nombre resultant es multiplica per 1,36.

Bàsicament, el parell és potència a velocitats parcials, com ara l'avançament. La potència augmenta a mesura que augmenta el parell, i com més gran sigui aquest paràmetre, més gran és la reserva d'energia cinètica, més fàcil és el cotxe superar les forces que actuen sobre ell i millors són les seves característiques dinàmiques.

És important recordar que la potència assoleix els seus valors màxims no immediatament, sinó gradualment. Al cap i a la fi, el cotxe arrenca a una velocitat mínima i després la velocitat augmenta. Aquí és on entra la força anomenada parell, i és aquesta la que determina el període de temps durant el qual el cotxe arribarà a la seva màxima potència, és a dir, la dinàmica a alta velocitat.

D'això es dedueix que un cotxe amb una unitat de potència més potent, però amb un parell prou alt, serà inferior en acceleració a un model amb un motor que, per contra, no pot presumir d'una bona potència, sinó que supera un competidor en un parell. . Com més gran sigui l'empenta, la força es transmet a les rodes motrius i com més ric és el rang de velocitat de la central elèctrica, en què s'aconsegueix un alt KM, més ràpid accelera el cotxe.

Al mateix temps, l'existència de parell és possible sense potència, però l'existència de potència sense parell no ho és. Imagineu que el nostre cavall i el nostre trineu estan atrapats al fang. La potència produïda pel cavall en aquest moment serà nul·la, però el parell (intentar sortir, estirant), encara que no és suficient per moure's, estarà present.

Moment dièsel

Si comparem les centrals elèctriques de gasolina amb les de dièsel, la característica distintiva d'aquestes últimes (totes sense excepció) és un parell més elevat amb menys potència.

Un motor de combustió interna de gasolina assoleix els seus valors màxims de KM de tres a quatre mil revolucions per minut, però després és capaç d'augmentar ràpidament la potència, fent de set a vuit mil revolucions per minut. El rang de revolucions del cigonyal d'un motor dièsel sol limitar-se a tres a cinc mil. Tanmateix, a les unitats dièsel, la carrera del pistó és més llarga, la relació de compressió i altres característiques específiques de la combustió del combustible són més altes, la qual cosa proporciona no només més parell en relació amb les unitats de gasolina, sinó també la presència d'aquest esforç pràcticament des del ralentí.

Per aquest motiu, no té sentit augmentar la potència dels motors dièsel: una tracció fiable i assequible "des de baix", una alta eficiència i eficiència del combustible anivellen completament la bretxa entre aquests motors de combustió interna i els motors de gasolina, tant en termes d'indicadors de potència com de gasolina. potencial de velocitat.

Característiques de l'acceleració correcta del cotxe. Com treure el màxim profit del teu cotxe

L'acceleració adequada es basa en la capacitat de treballar amb la caixa de canvis i seguir el principi de "des del parell màxim a la potència màxima". És a dir, només és possible aconseguir la millor dinàmica d'acceleració del cotxe mantenint la velocitat del cigonyal en el rang de valors en què el KM arriba al seu màxim. És molt important que la velocitat coincideixi amb el pic del parell, però hi ha d'haver un marge per al seu augment. Si accelereu a velocitats superiors a la potència màxima, la dinàmica d'acceleració serà menor.

El rang de velocitat corresponent al parell màxim ve determinat per les característiques del motor.

Selecció del motor. Què és millor: parell elevat o potència alta?

Si dibuixem l'última línia sota tot l'anterior, es fa obvi que:

• el parell motor és un factor clau que caracteritza les capacitats de la central elèctrica;
• la potència és una derivada del KM i, per tant, una característica secundària del motor;
• Es pot veure una dependència directa de la potència del parell a la fórmula derivada pels físics P (potència) \uXNUMXd M (parell) * n (velocitat del cigonyal per minut).

Així, a l'hora d'escollir entre un motor amb més potència, però menys parell, i un motor amb més KM, però menys potència, prevaldrà la segona opció. Només aquest motor us permetrà utilitzar tot el potencial inherent al cotxe.

Al mateix temps, no hem d'oblidar la relació entre les característiques dinàmiques del cotxe i factors com la resposta de l'accelerador i la transmissió. La millor opció seria aquella que no només tingui un motor de gran parell, sinó també el menor retard entre prémer el pedal de gas i la resposta del motor, i una transmissió amb relacions de canvi curtes. La presència d'aquestes característiques compensa la baixa potència del motor, fent que el cotxe acceleri més ràpid que un cotxe amb un motor de disseny similar, però amb menys tracció.