Cumu misurà u torque (torque) di a vostra vittura

U torque hè proporzionale à a putenza è varieghja secondu u veiculu è e so caratteristiche. A dimensione di a rotella è u rapportu di trasmissione influenzanu u torque.

Sia chì cumprate una nova vittura o custruisce un hot rod in u vostru garage, dui fattori entranu in ghjocu quandu determinanu u rendiment di u mutore: cavallu è torque. Sè vo site cum'è a maiò parte di a meccanica di fà-it-yourself o di i dilettanti di l'auto, probabilmente avete una bona cunniscenza di a relazione trà cavalli è torque, ma pudete truvà difficiuli di capisce cumu si ghjunghjenu quelli numeri di "piedi-libbra". Cridite o micca, ùn hè micca cusì difficiule.

Prima di entre in i ditaglii tecnichi, scupritemu alcuni fatti simplici è definizioni per aiutà à capisce perchè sia a putenza è u torque sò fattori impurtanti per cunsiderà. Avemu da principià per definisce i trè elementi di a misurazione di u rendiment di u mutore di combustione interna: a velocità, u torque è a putenza.

Parte 1 di 4: Capisce cumu a velocità di u mutore, u torque è a putenza influenzanu u rendiment generale

In un articulu recente in a rivista Hot Rod, unu di i più grandi misteri di u funziunamentu di u mutore hè statu infine risoltu da vultà à i principii di quantu a putenza conta veramente. A maiò parte di a ghjente pensa chì i dinamometri (dinamometri di u mutore) sò pensati per misurà a putenza di u mutore.

In fatti, i dinamometri ùn misuranu micca a putenza, ma u torque. Questa figura di torque hè multiplicata da a RPM à quale hè misurata è poi divisa da 5,252 per ottene a figura di putenza.

Per più di 50 anni, i dinamometri usati per misurà u torque di u mutore è u RPM simpricimenti ùn anu pussutu trattà l'alta putenza chì sti motori generati. In fattu, un cilindru nantu à quella Hemis di 500 cubic inch nitro-burning produce circa 800 liri di spinta à traversu un solu tubu di scarico.

Tutti i mutori, sia i mutori di combustione interna sia quelli elettrici, operanu à diverse velocità. Per a maiò parte, più veloce un mutore compie u so colpu o ciculu di putenza, u più putere chì pruduce. Quandu si tratta di un mutore di combustione interna, ci sò trè elementi chì affettanu u so rendiment generale: velocità, torque è putenza.

A velocità hè determinata da quantu veloce u mutore faci u so travagliu. Quandu applichemu a velocità di u mutore à un numeru o unità, misuremu a velocità di u mutore in rivoluzioni per minutu o RPM. U "travagliu" di un mutore hè a forza applicata nantu à una distanza misurabile. Torque hè definitu cum'è un tipu speciale di travagliu chì produce rotazione. Questu succede quandu una forza hè appiicata à u raghju (o, per un mutore di combustione interna, u volante) è hè generalmente misurata in pede-liri.

Horsepower hè a velocità à quale u travagliu hè fattu. In i vechji tempi, se l'uggetti avianu bisognu à esse spustatu, a ghjente generalmente usava un cavallu per fà questu. Hè statu stimatu chì un cavallu puderia move à circa 33,000 1 piedi per minutu. Hè quì chì vene u terminu "cavaddu". A cuntrariu di a velocità è u torque, a putenza pò esse misurata in parechje unità, cumprese: 746 hp = 1 W, 2,545 hp = 1 BTU è 1,055 hp = XNUMX joule.

Questi trè elementi travaglianu inseme per pruduce a putenza di u mutore. Siccomu u torque ferma constante, a velocità è a putenza restanu proporzionali. Tuttavia, cum'è a velocità di u mutore aumenta, a putenza aumenta ancu per mantene u torque constant. In ogni casu, assai persone sò cunfusi nantu à cumu u torque è a putenza affettanu a velocità di un mutore. Simply put, cum'è u torque è a putenza aumentanu, cusì cresce a vitezza di u mutore. U reversu hè ancu veru: cum'è u torque è a putenza diminuite, cusì a vitezza di u mutore.

Parte 2 di 4: Cumu i Motori sò Designati per u Torque Massimu

Un mutore di combustione interna mudernu pò esse mudificatu per aumentà a putenza o u torque cambiendu a dimensione o a lunghezza di a biella è aumentendu u foru o u cilindru. Questu hè spessu referitu cum'è u rapportu di u foru à u colpu.

A coppia hè misurata in Newton metri. Bastamente, questu significa chì u torque hè misuratu in un muvimentu circular di 360 gradi. U nostru esempiu usa dui mutori idèntici cù u listessu diametru di foru (o diametru di cilindru di combustione). In ogni casu, unu di i dui mutori hà una "corsa" più longa (o a prufundità di cilindru creata da a biella più longa). Un mutore di corsa più longa hà un muvimentu più lineale chì gira à traversu a camera di combustione è hà più leverage per rializà u listessu compitu.

U torque hè misuratu in libbra-piedi, o quantu "torque" hè appiicatu à compie un compitu. Per esempiu, imaginate chì vo circate di allentà un bolt arrugginitu. Supponete chì avete duie chiavi di pipa diverse, una longa di 2 piedi è l'altra longa di 1 piede. Assumindu chì site a listessa quantità di forza (pressione di 50 lb in questu casu), in realtà applicate 100 ft-lbs di torque per una chjave di dui piedi (50 x 2) è solu 50 lbs. torque (1 x 50) cù una chjave di una sola gamba. Quale chjave vi aiuterà à svitate u bullone più facilmente? A risposta hè simplice - quellu cù più torque.

L'ingegneri sviluppanu un mutore chì furnisce un rapportu torque-to-horsepower più altu per i veiculi chì anu bisognu di "putenza" extra per accelerà o cullà. Di solitu vede figure di torque più altu per i veiculi pesanti utilizati per rimorchi o mutori d'altu rendiment induve l'accelerazione hè critica (cum'è in l'esempiu di l'NHRA Top Fuel Engine sopra).

Hè per quessa chì i pruduttori di vitture spessu mettenu in risaltu u putenziale di i motori d'altu torque in l'annunzii di camion. U torque di u mutore pò ancu esse aumentatu cambiendu u timing di ignizione, aghjustendu a mistura di carburante / aria, è ancu aumentendu u torque di output in certi scenarii.

Parte 3 di 4: Capisce altre Variabili chì Affettanu u Torque nominale generale di u Motore

Quandu si tratta di misurà u torque, ci sò trè variàbili unichi da cunsiderà in un mutore di combustione interna:

Forza generata à un RPM specificu: Questa hè a putenza massima di u mutore generata à un RPM determinatu. Quandu u mutore accelera, ci hè una curva RPM o cavallu. Quandu a vitezza di u mutore aumenta, a putenza aumenta ancu finu à u livellu massimu.

Distanza: Questa hè a durata di a corsa di a biela di cunnessione: u più longu u colpu, u più torque hè generatu, cum'è avemu spiegatu sopra.

Torque Constant: Questu hè un numeru matematicu chì hè assignatu à tutti i mutori, 5252 o un RPM constantu induve a putenza è u torque sò equilibrati. U numeru 5252 hè statu derivatu da l'osservazione chì un cavallu hè equivalente à 150 liri chì viaghjanu 220 piedi in un minutu. Per sprimà questu in pede-liri di torque, James Watt hà introduttu a formula matematica chì hà inventatu u primu mutore di vapore.

A formula pare cusì:

Assuming chì una forza di 150 liri hè appiicata à un pede di radiu (o un circhiu chì hè in u cilindru di un mutore di combustione interna, per esempiu), avete da cunvertisce questu in pede-liri di torque.

220 fpm deve esse estrapolatu à RPM. Per fà questu, multiplica dui numeri pi (o 3.141593), chì hè uguali à 6.283186 piedi. Pigliate 220 piedi è dividite per 6.28 è uttene 35.014 rpm per ogni rivoluzione.

Pigliate 150 piedi è multiplicate per 35.014 è uttene 5252.1, a nostra constante chì conta in pedi-liri di torque.

Parte 4 di 4: Cumu calculà u torque di a vittura

A formula di torque hè: torque = putenza di u mutore x 5252, chì hè dopu divisu da RPM.

In ogni casu, u prublema cù u torque hè chì hè misurata in dui lochi diffirenti: direttamente da u mutore è à i roti di mutore. L'altri cumpunenti meccanichi chì ponu aumentà o diminuite a classificazione di torque à i roti includenu: a dimensione di u volante, i rapporti di trasmissione, i rapporti di l'assi di trasmissione, è a circunferenza di pneumatici / rota.

Per calculà u torque di a rota, tutti questi elementi devenu esse fatturati in una equazione chì hè megliu lasciata à u prugramma di l'informatica inclusa in u bancu di prova dinamica. Nant'à stu tipu d'equipaggiu, u veiculu hè situatu nantu à un rack è i roti motrici sò posti vicinu à una fila di rulli. U mutore hè cunnessu à un computer chì leghje a velocità di u mutore, a curva di cunsumu di carburante è i rapporti di marcia. Questi numeri sò cunsiderati cù a vitezza di a rota, l'accelerazione è RPM cum'è a vittura hè guidata nantu à u dyno per u tempu desideratu.

U calculu di u torque di u mutore hè assai più faciule da determinà. Dopu à a formula sopra, diventa chjaru cumu u torque di u mutore hè proporzionale à a putenza di u mutore è rpm, cum'è spiegatu in a prima sezione. Utilizendu sta formula, pudete determinà i valori di torque è cavalli in ogni puntu di a curva RPM. Per calculà u torque, avete bisognu à avè i dati di putenza di u mutore furnitu da u fabricatore di u mutore.

calculatrice di coppia

Certi pirsuni utilizanu a calculatrice in linea offerta da MeasureSpeed.com, chì vi impone di inserisce a putenza massima di u mutore (furnita da u fabricatore o cumpletata durante un dyno prufessiunale) è RPM desiderate.

Se vi vede chì u rendiment di u vostru mutore hè difficiuli di accelerà è ùn hà micca u putere chì pensate chì duverebbe avè, avete unu di i meccanichi certificati di AvtoTachki fà una ispezione per determinà a fonte di u prublema.