موضوع: سوال و جواب (q&a)

با عرض معذرت از اساتید ،
با تکنولوژی ثابت ،افزایش حجم و یا افزایش تعداد سیلندر رابطه مستقیم با توان داره
اینکه یک موتور با برند خاص ، با تکنولوژی مربوط به زمان و سازنده خود، با برندی دیگر یا زمانی دیگر قیاس شود ، قیاسی است مع الفارق

نوشته اصلی توسط Classified

یک سوال مبتدی

فرق بین گشتاور و اسب بخار چیه؟! نمی تونم فرق بینشون رو درک کنم مخصوصا اینکه میگن شاسی بلند نیاز میبرم به گشتاور داره، یعنی قدرت؟؟ پس ...

اسب بخار چيست

مفهوم اسب بخار اين است: به نظر وات،يك اسب مي تواند در هر دقيقه ٣٣۰۰۰ پوند-فوت كار انجام دهد.پس اسبي را در نظر بگيريد كه مانند شكل بالا در حال بالا كشيدن زغال از معدن است.اسبي كه يك اسب بخار توان دارد مي تواند ٣٣۰ پوند(١۵۰ كيلوگرم) زغال را در مدت يك دقيقه ١۰۰ فوت(٣۰ متر) بالا بكشد.و يا ٣٣ پوند(١۵ كيلوگرم) را در يك دقيقه ١۰۰۰ فوت(٣۰۰ متر) و...
شما مي توانيد تركيب هاي متفاوتي از وزن و جابه جايي در يك دقيقه را در نظر بگيريد و تا زماني كه حاصل ضرب آنها ٣٣۰۰۰ شود،يك اسب بخار خواهيد داشت.
ممكن است فكر كنيد نمي توان ٣٣۰۰۰ پوند(١۵ تن) زغال را در يك سطل ريخت و از اسب خواست آن را در مدت يك دقيقه،١ فوت (٣۰ سانتي متر) جا به جا كند چون اسب نمي تواند چنين بار سنگيني را تكان دهد.همچنين ممكن است فكر كنيد نمي توان ١ پوند(٤۵۰ گرم) زغال را در يك سطل گذاشت و از اسب خواست در مدت يك دقيقه آن را ٣٣۰۰۰ فوت(١۰ كيلومتر) جا به جا كند،زيرا در اين حالت سرعت اسب بايد ٣۷۵ مايل در ساعت(۶۰٣ كيلومتر در ساعت) باشد كه ممكن نيست.اگر مطلب قرقره و طناب چگونه كار مي كند را خوانده باشيد،مي دانيد كه با يك مجموعه از قرقره ها مي توان نسبت جا به جايي و وزن را عوض كرد.پس مي توان آرايشي از قرقره ها را درست كرد به نحوي كه با سرعت و بار مناسب اسب هماهنگ باشد و مهم نيست چه باري در سطل است.
اسب بخار مي تواند به واحد هاي ديگر هم تبديل شود:
●يك اسب بخار برابر با ۷٤۶ وات است.پس اگر يك اسب را به چرخي وصل كنيم تا آن را بچرخاند با آن چرخ مي توان مولد برقي را به كار انداخت كه ۷۶ وات توان توليد مي كند.
●انرژي حاصل از يك اسب بخار در مدت يك ساعت برابر ۲۵٤۵BTU است كه هر BTU انرژي مورد نياز براي بالا بردن دماي يك پوند آب به اندازه ي يك درجه ي فارنهايت است.
●يك BTU برابر ١۰۵۵ ژول،يا ۲۵۲ گرم-كالري ويا ۲۵۲/۰ كالري غذايي است.يك اسب احتمالا ۶٤١ كالري غذايي را در يك ساعت مي سوزاند.

اندازه گيري اسب بخار:
اگر بخواهيد توان يك موتور را بدانيد،بايد موتور را به يك توان سنج (Dynamometer) وصل كنيد. توان سنج باري را روي موتور قرار مي دهد و تواني را كه موتور در برابر بار توليد مي كند را اندازه مي گيرد.
ايده ي طرز كار توان سنج را مي توان به اين صورت درك كرد:تصور كنيد موتوري را روشن كرديد.و بدون آنكه باري روي آن باشد پدال گاز را فشار مي دهيد.در اين جالت موتور آن قدر سريع مي چرخد كه از هم مي پاشد. كه اين مناسب نيست بنابراين با يك توان سنج باري را بر موتور قرار مي دهيد و باري را كه موتور در دور هاي مختلف مي تواند تحمل كند را اندازه مي گيريد.بايد توان سنجي را به موتور وصل كنيد،گاز دهيد و با توان سنج بار روي موتور را تغيير دهيد تا دور موتور مثلا روي ۷۰۰۰ دور بر دقيقه ثابت بماند.و در اين دور،باري را كه موتور مي تواند تحمل كند را ثبت مي كنيد. سپس بار را زياد تر كنيد تا دور موتور مثلا به ۶۵۰۰ كاهش يابد و دوباره بار متناظر با اين دور را ثبت كنيد.و به همين ترتيب ادامه دهيد.همچنين مي توانيد همين كارها را از ۵۰۰ و ١۰۰۰ دور به بالا انجام دهيد.چيزي كه توان سنج اندازه مي گيرد در واقع گشتاور پيچشي است و براي تبديل آن به اسب بخار بايد گشتاور را در دور موتور ضرب كنيد.
رسم نمودار توان:
اگر نمودار توان يك موتور( بر حسب اسب بخار) در برابر دور موتور را رسم كنيد ،چيزي كه در نهايت به دست مي آيد منحني توان موتور است.يك نمونه منحني توان يك موتور با عملكرد بالا شبيه نمودار زير است.(اين منحني مربوط به موتور ٣۰۰ اسب بخاري ميتسوبيشي دو توربوشارژره است)
مهمان ها نمی توانند عکس هارا مشاهده کنند لطفا برای مشاهده عضوشوید(کلیک کنید) here.
چنين نموداري نشان مي دهد كه هر موتوري يك توان بيشينه دارد.(دور موتوري كه در آن توان خروجي موتور بيشينه است).همچنين يك موتوردر يك دور خاص،گشتاور بيشينه اي دارد.شما معمولا چنين چيزي را در مجلات و نشريات مي بينيد: rpm ۶۵۰۰ hp@٣۲۰ ، rpm۵۰۰۰lb-ft@ ۲٩۰ (مربوط به 1999 Shelby Series 1)
وقتي مي گويند موتوري گشتاورآخر پاييني دارد يعني بيشينه ي گشتاور در دور موتورهاي نسبتا پايين(مثلا ۲۰۰۰ يا ٣۰۰۰ دور) رخ مي دهد.
چيز ديگري كه در منحني توان يك خودرو ديده مي شود جايي است كه توان بيشينه رخ مي دهد.وقتي سعي مي كنيد به سرعت شتاب بگيريد مي خواهيد موتور را نزديك توان بيشينه نگه داريد و به همين خاطر دنده را كم مي كنيد تا دور موتور زياد شود و به توان بيشينه نزديك شويد.وقتي مي خواهيد از پشت چراغ قرمز شروع به حركت كنيد گاز مي دهيد تا دور موتور بالا رود و به توان بيشينه نزديك شويد آنگاه كلاچ را رها مي كنيد تا توان زيادي به چرخ ها منتقل شود.
توان در خودرو هايي با عملكرد بالا:
خودرويي با عملكرد بالا ناميده مي شود كه نسبت به وزنش توان زيادي داشته باشد.هرچه وزن بيشتر باشد توان بيشتري براي شتاب دادن به خودرو لازم است.براي توان مشخصي بايد وزن را كاهش داد تا شتاب زياد تر شود.
جدول زير توان و وزن چند خودرو با عملكرد بالا (و يك خودرو با عملكرد پايين)را نشان مي دهد.در اين جدول مي توانيد توان بيشينه،وزن،نسبت توان به وزن،زمان لازم براي رسيدن سرعت از صفر به ۶۰ مايل در ساعت(٩۷ كيلومتر در ساعت) و قيمت خودرو را ببينيد.
مهمان ها نمی توانند عکس هارا مشاهده کنند لطفا برای مشاهده عضوشوید(کلیک کنید) here.
مي توانيد رابطه ي واضحي بين نسبت توان به وزن و زمان صفر تا ۶۰ خودرو ببينيد.معمولا نسبت بيشتر نشان دهنده ي خودرو ي سريع تر است.جالب است كه رابطه ي كمتري بين سرعت و قيمت خودرو وجود دارد.به نظر مي رسد دوج وايپردر اين جدول قيمت خوبي دارد!
اگر خودروي سريع تري مي خواهيد در واقع نسبت توان به وزن بيشتري مي خواهيد پس اولين كار خالي كردن صندوق عقب است.









گشتاور ( تورك ) :
تعریف ساده گشتاور عبارت است از ، نیروئی كه جهت دوران جسم حول محوری مشخص به آن وارد می آید . این نیرو به یك اهرم وارد شده و واحد آن نیوتون متر ( Nm ) میباشد . نیوتون واحد نیرو میباشد و در سطح زمین جسمی به جرم یك كیلوگرم نیروئی برابر باN 89 را تحت تاثیر جاذبه به زمین وارد مینماید . گشتاور (تورك) حاصلضرب نیرو ( برحسب نیوتن ) در طول اهرم اعمال كننده نیرو ( برحسب متر ) میباشد . بدین ترتیب برای افزایش گشتاور دو راه وجود دارند كه عبارتند از افزایش نیرو یا افزایش طول اهرم اعمال نیرو .
به عنوان مثال درب اطاقی را در نظر بگیرید كه می خواهید آنرا باز نمائید ، میتوانید نیروی كمتر را به لبه بیرونی آن ( جائی در نزدیكی دستگیره ) وارد كنید و یا نیروی فوق العاده بیشتری را به نقطه ای در نزدیكی لولا اعمال نمائید . بدین ترتیب شما برای باز كردن درب نیروی گشتاور یكسانی اعمال نموده اید هر چه كه این عمل را به دو صورت متفاوت انجام داده اید ، یعنی در مورد اول نیرو كمتر و طول بیشتر بوده و در مورد دوم نیرو بیشتر و طول كمتر بوده است .
درب اطاق چه ربطی به موتور خودرو دارد ؟
در بالا اثبات شد كه افزایش طول اهرم در افزایش گشتاور موثر است ، به همین دلیل است كه کورس برخی موتورها زیاد است ( شاتون بلند ) مثل موتورهای آمریكائیcc 4100 وcc 5700 شورلت نوا و بیوك که گشتاور فوق العاده زیادی را تولید مینمایند . حجم موتور در واقع مقدار نیرو را مشخص میکند و مقدار نیرو ضرب در طول اهرم ( در مورد خودرو طول شاتون ) مقدار گشتاور را مشخص مینماید . نتیجتا میتوان برای افزایش گشتاور طول شاتون یا كورس پیستون را افزایش داد . این راه حل بسیار ساده مینماید ولی افزایش طول شاتون دارای برخی معایب نیز هست كه جلوتر به آن خواهیم پرداخت .








منابع :
[فقط کاربران می توانند لینک هارا ببینند. ]
[فقط کاربران می توانند لینک هارا ببینند. ]