Bir gaz motoru torku ve beygir gücü eğrisi neden her zaman 5252 RPM'de toplanıyor?

Tech Garage adlı bir TV şovunu izliyorum ve motor torkunun ve beygir gücü eğrilerinin her zaman 5252 RPM'de toplandığını iddia ettiler. Bunun doğru olduğunu varsayarsak, bu neden olur? Motorlarda tasarlanmış bir şey mi, yoksa sadece termodinamik nasıl işler?

Eğer tasarımın bir sonucuysa, motor bunu doğru yapmak için ne yapılıyor?

engine-theory thermodynamics

— cdunn
kaynak

Anladığım kadarıyla tüm motorlar aynı kesişime sahip. Tuhaf.

— DucatiKiller,

Bu soruyu yaş için sormak istemiştim .. +1

— Shobin P

Bu kavram yanılgısı, beygir gücü ve torkun çok farklı şeyler olduğu fikrinden kaynaklanıyor gibi görünmektedir, gerçekte aynı ölçüme dayandıklarında, sadece ek olarak motor RPM'sinde (beygir gücü durumunda) etken olup olmadığına göre ayırt edilirler (beygir gücü durumunda). tork). Bunun bir "tork vs beygir gücü" ipliğine dönüşmediğine sevindim!

— Jeff Meden,

Kulağa "PC vs Mac", "Canon vs Nikon" ya da "Chevy vs Ford"

— konusuna benziyormuş gibi geliyor

Yani temelde "V = IR'den beri, neden V ve R, I = 1 olduğunda?

— kullanıcı253751

Yanıtlar:

Bu sadece matematik ve beygir gücünün (tork cinsinden) saniyede 550 ft · lbs olarak tanımlanmasından kaynaklanıyor .

Tek bir HP, 1 dakika içinde 1 ayak taşınan 33.000 pound'dur (James Watt'a göre, gerçek bir atın yapabileceklerinin ortalaması). Aynı 1 lb'de hareket eden bir motorun RPM'si, yaklaşık 6.283ft (1 ayak yarıçapı dairenin çevresi) hareket eder.

33,000 / 6,283 = 5252

— Mark Brackett
kaynak

Yorumlar uzun tartışmalar için değildir; bu konuşma sohbete taşındı .

— Daha Fazla Yorum Taşı Bağlantıya

"Aynı 1 lb'de hareket eden bir motorun RPM'si" - "aynı 33,000 lbs" olmamalı mı? Sadece emin olmak için.

— jedd.ahyoung

@ jedd.ahyoung 1 ft üzerinde 33,000 ft üzerinde 1 lb hareket ediyor vs 33,000 lb üzerinde. Aynı miktarda iş ve güç.

— Brendan Abel

1ft çıkış yarıçapı nereden geldi?

— Brendan Abel

Evet. Bence bu cevabın içindeki ifade geliştirilebilir, thoufh

— jedd.ahyoung

Sadece eğlence için google'da biraz matematik yaptım, bunun sayıları tork ve güç vermek için kullanılan birim sisteminin bir eseri olduğunu göstermek için.

5252 sayısı şöyle hesaplanabilir:

1 horsepower / 1 lbf foot radian in turns/minute
5 252.11312

Kesin sayı 16.500 / π (33.000 / τ)

Öyleyse, matematik bunun yerine metrik birimlerde yapılıyorsa (watt ve ve tork için newton-metre):

1 W / 1 N m rad in turns/minute
9.54929659

Bir dakikadaki saniye sayısı nedeniyle bu sayı 30 / π (veya 60 / τ) olur. Motor devir hızını radyan / saniye olarak ölçtüyseniz, sayı 1 olur . Aynısı, motor gücünü ölçmek için beygir gücü yerine ayak kilosu kullanılmışsa, metrik olmayan sistem için de geçerlidir.

"Eğrilerin bir araya geldiği yer", bir grafiğin ekseni üzerindeki sayısal olarak aynı ölçeklerde her iki miktarı (beygir gücü ve pound-feet cinsinden ölçülen) yerleştirmenin bir ürünüdür. Eğer onları RPM'ye karşı değil, birbirlerine karşı tuttuysanız, bunun yerine bir noktada (5252 RPM'ye karşılık gelen) beygir gücündeki gücün ve pound-ayaklardaki torkun aynı olduğu bir noktada ortaya çıkacağı ortaya çıkıyor.

— Random832
kaynak

Güzellik. Bugün oyların + 1'leri. UTC'den sonra yapacağım. Kalite bilgisi için TY.

— DucatiKiller

yani, bu bir aertifact, aslında buluşmuyorlar çünkü farklı birimlerde ölçüyorlar.

— Jasen

Hesaplamalar için +1. Tau kullanımı için +1'i yeniden saymayı düşünün. Şaka yapıyorum :) Tau Manifesto ve Pi Manifesto , kafası karışmış olanlar için.

— Poisson Fish,

Sadece yukarıdaki Marks'a büyük bir cevap ekleyerek:

Beygir gücü tork olarak tanımlansa da, beygir gücü, uygun bir şanzımana sahip olduğunuz varsayılarak, arabanızın ne kadar hızlı olacağını bulmaya çalışırken motorların daha yararlı bir ölçüsüdür. Bir şanzıman tork çıkışını değiştirir, ancak beygir gücünü değiştirmez (sürtünme kayıplarını, vb. İhmal eder). Bu nedenle, eski "beygir gücü araba satıyor, tork yarışları kazanıyor" deyişi teoride tamamen yanlıştır. 1000 ft-libre tork yapan, ancak sadece 10 RPM'ye döndürülen varsayımsal bir motor, acı veren yavaş bir araba ile sonuçlanacaktır.

Gerçek arabalar için, insanlar nadiren gerçek beygir gücü veya tork eğrilerini tartışmazlar. Genellikle sadece pik beygir gücü veya pik tork hakkında konuşurlar. Yüksek torklu otomobiller genellikle onu alt uçta üretir ve bu da alt uçtaki beygir gücünü yükseltir. Beygir gücü RPM ile ilişkili olduğundan, tepe beygir gücü tipik olarak yüksek RPM'lerde gelir. Bu nedenle, 'yüksek tork' bir motor, 'düşük tork' motorla aynı en yüksek HP'ye sahip olabilir, ancak yüksek tork motoru, RPM aralığının alt ucunda daha fazla beygir gücüne sahip olacaktır. Bu nedenle, araba daha hızlı olacak - ancak sadece en yüksek değerleri düşünen insanlar bunun gerçekten de büyük bir beygir gücü bandından kaynaklandığı zaman bunun torktan kaynaklandığını söyleyecekler. Unutmayın - herhangi bir motor teoride bir şanzıman boyunca yönlendirildikten sonra isteğe bağlı olarak büyük miktarda tork üretebilir.

Basit bir varsayımsal örnek için, tipik bir beygir gücü eğrisine sahip bir motor A'yı düşünün, ardından aynı beygir gücü eğrisine sahip bir motoru B hayal edin, ancak RPM ekseninde x2 ölçeklendirin. Eğer A motoru 5.000 RPM'de pik HP üretmişse, B motoru 10.000 RPM'de pik HP üretecektir. A motoru 2.000 RPM'de 90 HP ürettiyse, B motoru 4.000 RPM'de 90 HP üretecektir.

Şimdi, B motorunun 2: 1 oranındaki sürtünmesiz bir şanzımandan geçtiğini hayal edin. Bu, B motorunu etkin bir şekilde yavaşlatır, böylece şanzıman tarafından değiştirilen beygir gücü eğrisinin özellikleri, şimdi motor A ile aynı dönme hızlarında ortaya çıkar. Motor B, şanzımandan sonra motor A ile aynı tam tork ve beygir gücü çıkışını üretmektedir. B motorunun şanzımandan önce daha az torklu olduğu gerçeği. (Yine, Marks'in matematiğin harika bir açıklamasını görün)

— Allen
kaynak

Evet, ama oradaki torku tamamen görmezden geldin. Neyin "arabayı hareket ettirdiğini" hatırlıyor musun? Her iki motorun da aynı torka sahip olduğunu varsayalım (hiç belirtmedin), o zaman motor b kesinlikle motor a'yı aştıracaktı çünkü 2: 1 vites küçültme, motor b, sürtünme olmadan ve ısı hesaba katılarak, tork faktörünü kesinlikle sızdırmaz hale getirmiş olacaktı. motor karşısında zafer a. En basit ifadeyle, bir motorun temel gücü, ağırlığın belirli bir mesafeye (iş) taşınmasıdır, beygir gücü yalnızca bir motorun bu işi başardığı RATE

— değeridir

Ama birkaç rpm'de tork belirtmiştim ... dolaylı olarak. Motor A, 2000 dev / dak'da 90 hp üretmektedir, bu yüzden 263.3 ft-lbs tork (bu özel RPM'de) vardır. Motor B 4000 dev / dak'da 90 hp üretiyor, bu yüzden 118.2 ft-lbs tork değerine sahip. Sürtünmesiz şanzımanın çıkış milinde, motor B hala 90 hp üretiyor, ancak çıkış şimdi 2000 dev / dak'ya yavaşlıyor, bu yüzden 263.3 ft-lb tork değerine sahip.

— Allen