Perché la potenza in uscita raggiunge il picco e poi diminuisce all'aumentare della velocità del motore?


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Recentemente ho guardato le bande di potenza per la mia auto (Opel Agila 1.2 del 2000), dato che voglio allenarmi quando è meglio cambiare marcia e cose, dato che non ho vita!

Questo è il grafico approssimativo che ho creato in Excel confrontando potenza e coppia:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Perché la potenza si riduce dopo circa 5500 giri / min?

Perché la coppia scende dopo 4000 RPM?

Ho sempre pensato che una maggiore velocità significhi più potenza, quindi perché non continuano ad aumentare oltre questi punti?

Nota: il motore è naturalmente aspirato ...


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Il tuo grafico è un po 'ingannevole per la maggior parte di coloro che hanno già visto / studiato grafici tq / power. Questo perché sulla maggior parte dei grafici, entrambi i livelli di tq / potenza sono mostrati dalla stessa scala e non differiscono da quelli che hai (cioè: 60Nm sulla stessa linea di 30kW ... mi aspetto di vedere 60Nm online con 60kW) . Non è un grosso problema, ma potrebbe allontanare alcune persone se non lo stanno cercando.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Risposte:


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Il tuo motore è stato progettato in modo tale da essere più efficiente tra 3500 RPM e 5000 RPM. Ciò significa che i profili della fasatura della valvola e dell'albero a camme sono stati realizzati in modo tale che il motore "respiri" meglio tra quelle velocità. Ecco perché hai più coppia in quella regione. Un'altra cosa è che all'aumentare dell'RPM, diventa sempre più difficile ottenere la quantità ottimale di aria e carburante nel cilindro E bruciarlo alla velocità ottimale. Più veloce è il regime del motore, minore è il tempo necessario per aspirare, comprimere, bruciare ed esplodere. Ciò influisce a sua volta sui tempi di accensione, il che significa che si avvia il processo di combustione prima di quanto si desidera, in modo che la fiamma si spenga appena prima dell'apertura della valvola di scarico.

Ora, la potenza è essenzialmente solo Torque X RPM, quindi è solo una questione di moltiplicare la velocità del motore per la coppia per ottenere la potenza e capire perché la curva di potenza si presenta così.


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Ho pensato che HP = Troque * Rpm / 5252 mi manchi qualcosa qui ..
Shobin P

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Il 5252 è semplicemente un fattore di conversione unitario. L'idea concettuale è che la potenza è la coppia volte la frequenza.
Bill N,

Volevo solo aggiungere che TUTTE le parti dure del tuo motore sono sintonizzate per funzionare in questa gamma. I collettori di aspirazione e di scarico, il corpo farfallato, la camma, le valvole, le molle delle valvole, la testata, i pistoni, la manovella, le aste. Spark e carburante sono facili da regolare al volo. VTEC aiuta con la videocamera. Esistono anche collettori di aspirazione variabili. È tutto in equilibrio, e la maggior parte dei veicoli preferisce la potenza a bassa / media autonomia poiché è lì che il motore trascorre la maggior parte del tempo. Un RPM più basso ha anche il vantaggio di una migliore MPG e affidabilità. Alcune auto più sportive sintonizzeranno i loro motori per raggiungere i loro CV massimi a
regimi

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Va aggiunto che l'Agila ha un motore sorprendentemente "sportivo" in quanto funziona meglio a medio-alta gamma. Ho avuto una Corsa che era più o meno la stessa. Mi sentivo più felice quando hai aspettato un po 'prima di cambiare marcia. Sono un piacere assoluto guidare in città per questo motivo.
Capitano Kenpachi,

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se vuoi concettualizzare quanto possono essere dettagliati questi ingegneri, i corridori di aspirazione dell'aria possono essere regolati per essere abbastanza lunghi da consentire all'onda di shock d'aria della chiusura delle valvole di aspirazione di rimbalzare fino alla fine del corridore e tornare appena in tempo per forzare un po 'più di aria nel cilindro quando l'onda d'urto raggiunge di nuovo la valvola di aspirazione ora aperta. Penso che roba del genere sia affascinante
seizethecarp

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Ci sono vari motivi per cui un motore non è efficiente oltre la sua gamma sintonizzata.

  • Leggi della termodinamica , non voglio entrare nei dettagli scientifici, ma significa semplicemente che non è possibile trasferire calore e convertirlo in energia in modo efficiente oltre un certo punto in cui la temperatura ambiente e la pressione della bombola iniziano a produrre un impatto maggiore.
  • Geometria del cilindro : ogni cilindro non è costruito con parametri simili, alcuni motori fanno muovere i pistoni più velocemente e in pratica hanno meno tempo per eseguire il ciclo otto completo (aspirazione, compressione, combustione, scarico) per questo motivo i motori delle motociclette girano forte ma produce meno coppia rispetto.
  • Attrito : dopo un certo periodo di tempo a causa dell'elevato numero di giri, c'è molto attrito nella coppia del motore, fondamentalmente è la quantità di forza richiesta per girare una ruota, ad esempio, quando l'attrito aumenta, la quantità di coppia si riduce ..

Tagliarlo corto, immagina di spingere un carrello da fermo, e il movimento delle tue gambe è RPM, in genere per staccare il carrello dalla linea avrai bisogno della massima energia in questo momento le tue gambe non si muovono molto velocemente, ma quando sei in alto a una certa velocità le tue gambe si muoveranno velocemente ma non avrai bisogno di molta energia per spingere il carrello e mantenerlo a ruota libera, quindi se tracciamo ciò che stavi facendo su un grafico sarà simile alla curva di coppia su un motore.

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Il tuo motore perde coppia e potenza a quei giri perché il modo in cui il motore è sintonizzato / progettato. Ci sono molti fattori per cambiare questo. (Alcuni) di I fattori sono il flusso d'aria, l'aspirazione del carburante, la miscela aria-carburante, l'albero a camme, le molle delle valvole ecc. Quindi, quando il motore inizia a perdere quella potenza / coppia, i fattori citati svolgono un ruolo importante nella potenza e nella coppia che il motore sta facendo . Ad esempio, una ls3 può continuare a produrre una coppia fino a 4400 giri / min, mentre un aggiornamento della molla a camme e della valvola può aiutare ad ottenere una coppia fino a 5900 giri / min, ad esempio.


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Bene, ogni macchina ha una potenza massima. Dopo un certo punto, il motore non produce più potenza. La gamma di potenza RPM del tuo motore è dettata da quanto è potente, sia che sia naturalmente aspirato o super / turbo caricato, ecc ...

Anche oltre il punto 5500 RPM sulla tua auto è molto probabile che colpisca la sezione "rossa" del tuo contagiri. I giri extra dopo questo punto sono probabilmente solo lì per tenere conto di qualsiasi potenziale picco in RPM.

La coppia di un motore determina la velocità con cui un motore può produrre la potenza necessaria per accelerare la tua auto. Con una capacità di 1,2, il tuo motore produrrà solo tanta coppia e dopo un certo punto la velocità con cui la tua auto potrà accelerare si ridurrà fino a quando non potrai andare più veloce.

Ci scusiamo per la mia spiegazione scadente, è il modo migliore in cui posso descriverlo.


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Il motore inizia a consumare più potenza per mantenere il pistone e la manovella ad alti regimi a causa dell'attrito maggiore associato a regimi più elevati.

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