Ինչպես չափել ձեր մեքենայի ոլորող մոմենտը (ոլորող մոմենտը):

Ոլորող մոմենտը համամասնական է ձիաուժին և տատանվում է կախված մեքենայից և դրա առանձնահատկություններից: Անիվի չափը և փոխանցման գործակիցը ազդում են ոլորող մոմենտ ստեղծելու վրա:

Անկախ նրանից, թե դուք նոր մեքենա եք գնում, թե ձեր ավտոտնակում տաք ձող եք կառուցում, շարժիչի աշխատանքը որոշելիս գործում է երկու գործոն՝ ձիաուժ և ոլորող մոմենտ: Եթե ​​դուք նման եք ինքներդ մեխանիկների կամ մեքենաների սիրահարների մեծամասնությանը, հավանաբար լավ եք հասկանում ձիաուժի և ոլորող մոմենտների փոխհարաբերությունները, բայց կարող եք դժվարանալ հասկանալ, թե ինչպես են ձեռք բերվում այդ «ֆուտ ֆունտ» թվերը: Հավատացեք, թե ոչ, իրականում դա այնքան էլ դժվար չէ:

Նախքան տեխնիկական մանրամասների մեջ մտնելը, եկեք բաժանենք մի քանի պարզ փաստեր և սահմանումներ, որոնք կօգնեն ձեզ հասկանալ, թե ինչու և ձիաուժը և ոլորող մոմենտը կարևոր գործոններ են, որոնք պետք է հաշվի առնել: Մենք պետք է սկսենք սահմանելով ներքին այրման շարժիչի արդյունավետության չափման երեք տարրերը՝ արագություն, ոլորող մոմենտ և հզորություն:

1-րդ մաս 4. Հասկանալով, թե ինչպես են շարժիչի արագությունը, ոլորող մոմենտը և հզորությունը ազդում ընդհանուր աշխատանքի վրա

Hot Rod ամսագրի վերջին հոդվածում վերջապես լուծվեց շարժիչի աշխատանքի ամենամեծ առեղծվածներից մեկը՝ վերադառնալով այն հիմունքներին, թե ինչպես է իրականում ուժը հաշվարկվում: Մարդկանց մեծամասնությունը կարծում է, որ դինամոմետրերը (շարժիչի դինամոմետրերը) նախատեսված են շարժիչի ձիաուժը չափելու համար:

Իրականում դինամոմետրերը չափում են ոչ թե հզորությունը, այլ ոլորող մոմենտը: Այս ոլորող մոմենտը բազմապատկվում է RPM-ով, որով այն չափվում է, և այնուհետև բաժանվում է 5,252-ի, որպեսզի ստացվի հզորության ցուցանիշը:

Ավելի քան 50 տարի շարժիչի ոլորող մոմենտն ու պտույտը չափելու համար օգտագործվող դինամոմետրերը պարզապես չէին կարողանում հաղթահարել այս շարժիչների արտադրած բարձր հզորությունը: Իրականում, այդ 500 խորանարդ դյույմ նիտրո այրվող Հեմիսի մեկ մխոցն արտադրում է մոտավորապես 800 ֆունտ մղում մեկ արտանետվող խողովակի միջոցով:

Բոլոր շարժիչները՝ լինեն ներքին այրման շարժիչներ, թե էլեկտրական, աշխատում են տարբեր արագություններով։ Մեծ մասամբ, որքան արագ է շարժիչն ավարտում իր հզորության պտույտը կամ ցիկլը, այնքան ավելի շատ ուժ է արտադրում: Երբ խոսքը վերաբերում է ներքին այրման շարժիչին, կան երեք տարրեր, որոնք ազդում են դրա ընդհանուր աշխատանքի վրա՝ արագություն, ոլորող մոմենտ և հզորություն:

Արագությունը որոշվում է նրանով, թե որքան արագ է շարժիչը կատարում իր աշխատանքը: Երբ մենք կիրառում ենք շարժիչի արագությունը թվի կամ միավորի վրա, մենք չափում ենք շարժիչի արագությունը րոպեում կամ պտույտներով: Շարժիչի «աշխատանքը» չափելի հեռավորության վրա կիրառվող ուժն է: Մոմենտը սահմանվում է որպես աշխատանքի հատուկ տեսակ, որն առաջացնում է պտույտ: Դա տեղի է ունենում, երբ ուժ է կիրառվում շառավղի վրա (կամ ներքին այրման շարժիչի համար՝ ճանճը) և սովորաբար չափվում է ֆունտ-ֆունտներով:

Ձիաուժը այն արագությունն է, որով կատարվում է աշխատանքը: Հին ժամանակներում, եթե իրերը պետք էր տեղափոխել, մարդիկ սովորաբար ձի էին օգտագործում դա անելու համար: Ենթադրվում է, որ մեկ ձին կարող է շարժվել րոպեում մոտ 33,000 ֆուտ արագությամբ։ Այստեղից էլ առաջացել է «ձիաուժ» տերմինը: Ի տարբերություն արագության և ոլորող մոմենտի՝ ​​ձիաուժը կարող է չափվել մի քանի միավորով, այդ թվում՝ 1 ձիաուժ = 746 Վտ, 1 ձիաուժ = 2,545 BTU և 1 ձիաուժ = 1,055 ջոուլ:

Այս երեք տարրերը միասին աշխատում են շարժիչի հզորություն արտադրելու համար: Քանի որ ոլորող մոմենտը մնում է հաստատուն, արագությունն ու հզորությունը մնում են համաչափ: Այնուամենայնիվ, երբ շարժիչի արագությունը մեծանում է, հզորությունը նույնպես մեծանում է՝ ոլորող մոմենտը հաստատուն պահելու համար: Այնուամենայնիվ, շատերը շփոթված են այն հարցի շուրջ, թե ինչպես են ոլորող մոմենտն ու հզորությունը ազդում շարժիչի արագության վրա: Պարզ ասած, պտտող մոմենտն ու հզորությունը մեծանում են, շարժիչի արագությունը նույնպես մեծանում է: Ճիշտ է նաև հակառակը. պտտող մոմենտն ու հզորությունը նվազում են, շարժիչի արագությունը նույնպես նվազում է:

2-րդ մաս 4. Ինչպես են շարժիչները նախագծված առավելագույն ոլորող մոմենտ ստեղծելու համար

Ներքին այրման ժամանակակից շարժիչը կարող է փոփոխվել հզորությունը կամ ոլորող մոմենտը մեծացնելու համար՝ փոխելով միացնող գավազանի չափը կամ երկարությունը և մեծացնելով անցքը կամ բալոնի անցքը: Սա հաճախ կոչվում է փորվածքի և ինսուլտի հարաբերակցություն:

Մեծ ոլորող մոմենտը չափվում է Նյուտոն մետրերով: Պարզ ասած, սա նշանակում է, որ ոլորող մոմենտը չափվում է 360 աստիճան շրջանաձև շարժումով: Մեր օրինակում օգտագործվում են նույն անցքի տրամագծով երկու նույնական շարժիչներ (կամ այրման բալոնի տրամագիծ): Այնուամենայնիվ, երկու շարժիչներից մեկն ունի ավելի երկար «հարված» (կամ գլանների խորությունը, որը ստեղծվել է ավելի երկար միացնող գավազանով): Ավելի երկար ինսուլտի շարժիչն ավելի գծային շարժում ունի, քանի որ այն պտտվում է այրման պալատի միջով և ունի ավելի շատ լծակներ նույն առաջադրանքն իրականացնելու համար:

Մեծ ոլորող մոմենտը չափվում է ֆունտ-ֆուտներով, կամ որքան «ոլորող մոմենտ» է կիրառվում առաջադրանքն ավարտելու համար: Օրինակ, պատկերացրեք, որ փորձում եք թուլացնել ժանգոտ պտուտակը: Ենթադրենք, դուք ունեք երկու տարբեր խողովակների բանալիներ, որոնցից մեկը 2 ոտնաչափ երկարություն ունի, իսկ մյուսը՝ 1 ոտնաչափ երկարություն: Ենթադրելով, որ դուք նույն քանակությամբ ուժ եք կիրառում (այս դեպքում՝ 50 ֆունտ ճնշում), դուք իրականում կիրառում եք 100 ֆտ-լբ պտտող մոմենտ երկու ֆուտանոց բանալին (50 x 2) և ընդամենը 50 ֆունտ: ոլորող մոմենտ (1 x 50) մեկ ոտքի բանալին: Ո՞ր բանալին կօգնի ձեզ ավելի հեշտությամբ հանել պտուտակը: Պատասխանը պարզ է՝ ավելի մեծ ոլորող մոմենտ ունեցողը:

Ինժեներները մշակում են շարժիչ, որն ապահովում է ավելի մեծ ոլորող մոմենտ-ձիաուժ հարաբերակցություն մեքենաների համար, որոնց արագացման կամ բարձրանալու համար անհրաժեշտ է լրացուցիչ «ուժ»: Դուք սովորաբար տեսնում եք ավելի մեծ ոլորող մոմենտների թվեր ծանր մեքենաների համար, որոնք օգտագործվում են քարշակման կամ բարձր արդյունավետության շարժիչների համար, որտեղ արագացումը կարևոր է (ինչպես, օրինակ, NHRA Top Fuel Engine-ի վերևի օրինակում):

Ահա թե ինչու մեքենաներ արտադրողները հաճախ ընդգծում են բարձր պտտվող շարժիչների ներուժը բեռնատարների գովազդներում: Շարժիչի ոլորող մոմենտը կարող է ավելացվել նաև՝ փոխելով բռնկման ժամանակը, կարգավորելով վառելիքի/օդային խառնուրդը և նույնիսկ մեծացնելով ելքային ոլորող մոմենտը որոշակի սցենարներում:

3-րդ մաս 4. Հասկանալով շարժիչի ընդհանուր գնահատված ոլորող մոմենտի վրա ազդող այլ փոփոխականները

Երբ խոսքը վերաբերում է ոլորող մոմենտը չափելուն, ներքին այրման շարժիչում պետք է հաշվի առնել երեք եզակի փոփոխականներ.

Հատուկ պտույտ/րոպեում առաջացած ուժ. սա շարժիչի առավելագույն հզորությունն է, որն առաջանում է տվյալ պտույտ/րոպեում: Քանի որ շարժիչը արագանում է, կա RPM կամ ձիաուժի կոր: Քանի որ շարժիչի արագությունը մեծանում է, հզորությունը նույնպես մեծանում է, մինչև այն հասնի առավելագույն մակարդակին:

Հեռավորությունը. Սա միացնող ձողի հարվածի երկարությունն է. որքան երկար է հարվածը, այնքան ավելի մեծ ոլորող մոմենտ է առաջանում, ինչպես վերը նկարագրեցինք:

Ոլորման մոմենտ հաստատուն. սա մաթեմատիկական թիվ է, որը վերագրվում է բոլոր շարժիչներին, 5252 կամ հաստատուն RPM, որտեղ հզորությունը և ոլորող մոմենտը հավասարակշռված են: 5252 թիվը ստացվել է այն դիտարկումից, որ մեկ ձիաուժը համարժեք է 150 ֆունտի 220 րոպեում XNUMX ոտնաչափ ճամփորդելու համար: Դա արտահայտելու համար ֆունտ ֆունտ մոմենտով, Ջեյմս Ուոթը ներկայացրեց մաթեմատիկական բանաձևը, որը հայտնագործեց առաջին գոլորշու շարժիչը:

Բանաձևն այսպիսի տեսք ունի.

Ենթադրելով, որ 150 ֆունտ ուժը կիրառվում է մեկ ոտնաչափ շառավղով (կամ շրջանագծի, որը գտնվում է ներքին այրման շարժիչի մխոցի ներսում, օրինակ), դուք պետք է այն փոխարկեք ֆունտ ֆունտ ոլորող մոմենտ:

220 fpm-ը պետք է տեղափոխվի RPM-ի: Դա անելու համար բազմապատկեք երկու pi թվեր (կամ 3.141593), որը հավասար է 6.283186 ֆուտի: Վերցրեք 220 ֆուտ և բաժանեք 6.28-ի և ստանում ենք 35.014 պտույտ/րոպե յուրաքանչյուր պտույտի համար:

Վերցրեք 150 ֆուտ և բազմապատկեք 35.014-ով և կստանաք 5252.1՝ մեր հաստատունը, որը հաշվվում է ֆունտ ֆունտ մոմենտով:

Մաս 4-ից 4. Ինչպես հաշվարկել մեքենայի մոմենտը

Մեծ ոլորող մոմենտ ստեղծելու բանաձևն է՝ ոլորող մոմենտ = շարժիչի հզորություն x 5252, որն այնուհետև բաժանվում է RPM-ով:

Այնուամենայնիվ, ոլորող մոմենտ ստեղծելու խնդիրն այն է, որ այն չափվում է երկու տարբեր տեղերում՝ անմիջապես շարժիչից և դեպի շարժիչ անիվները: Մյուս մեխանիկական բաղադրիչները, որոնք կարող են մեծացնել կամ նվազեցնել ոլորող մոմենտը անիվների վրա, ներառում են՝ թռչող անիվի չափը, փոխանցման տուփի գործակիցները, շարժիչ առանցքի գործակիցները և անվադողերի/անիվների շրջագիծը:

Անիվի ոլորող մոմենտը հաշվարկելու համար այս բոլոր տարրերը պետք է ներառվեն հավասարման մեջ, որը լավագույնս թողնվի դինամիկ փորձարկման նստարանում ներառված համակարգչային ծրագրին: Այս տեսակի սարքավորումների վրա մեքենան տեղադրվում է դարակի վրա, իսկ շարժիչ անիվները՝ գլանների շարքի կողքին: Շարժիչը միացված է համակարգչին, որը կարդում է շարժիչի արագությունը, վառելիքի սպառման կորը և փոխանցման գործակիցները: Այս թվերը հաշվի են առնվում անիվի արագության, արագացման և RPM-ի հետ, քանի որ մեքենան վարվում է դինոյի վրա ցանկալի ժամանակով:

Շարժիչի ոլորող մոմենտը հաշվարկելը շատ ավելի հեշտ է որոշել: Հետևելով վերը նշված բանաձևին, պարզ է դառնում, թե ինչպես է շարժիչի ոլորող մոմենտը համաչափ շարժիչի հզորությանը և պտույտին, ինչպես բացատրված է առաջին բաժնում: Օգտագործելով այս բանաձևը, դուք կարող եք որոշել ոլորող մոմենտ և ձիաուժի գնահատականները RPM կորի յուրաքանչյուր կետում: Ոլորող մոմենտը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է ունենալ շարժիչի հզորության տվյալները՝ տրամադրված շարժիչի արտադրողի կողմից:

ոլորող մոմենտ հաշվիչ

Որոշ մարդիկ օգտագործում են MeasureSpeed.com-ի կողմից առաջարկվող առցանց հաշվիչը, որը պահանջում է մուտքագրել շարժիչի առավելագույն հզորության գնահատականը (տրամադրված է արտադրողի կողմից կամ լրացված է պրոֆեսիոնալ դինոյի ժամանակ) և ցանկալի RPM:

Եթե ​​նկատում եք, որ ձեր շարժիչի աշխատանքը դժվար է արագացնել, և այն չունի այն հզորությունը, որը դուք կարծում եք, որ պետք է ունենար, խնդրեք AvtoTachki-ի հավաստագրված մեխանիկներից որևէ մեկին ստուգել՝ պարզելու խնդրի աղբյուրը: