Что важнее для разгона – мощность или крутящий момент — – автомобильный журнал
Что важнее для разгона – мощность или крутящий момент
В детстве многие люди постарше собирали фантики «Турбо», на них почти обязательно указывались мощность и максимальная скорость машины. Чем больше цифры, тем больше почтения модели авто. Похоже, так и продолжается до сих пор — лишние несколько лошадиных сил часто становятся решающим аргументом «за» или «против» какой-либо машины.
Но вот уже слышны голоса познавших дизельный Дзен о том, что важен только Крутящий Момент, да и подозрительно хорошая динамика более слабых бензиновых моторов со всякими турбинами или разными там системами VVT-i заставляет иногда водителей усомниться в верности принципа «чем мощнее, тем быстрее», а уж про налоги, которые почему-то зависят от мощности, и так все наслышаны.
Так что же такое мощность и как она связана с динамикой?
В паспортных характеристиках машины и на тех самых вкладышах «Турбо» указана максимальная мощность двигателя. Но что она дает машине? И как с ней связан крутящий момент? Постараемся объяснить максимально просто эту важную истину.
Крутящий момент, напомним, есть произведение силы на плечо рычага. А для двигателя — это сила, с которой вращается коленчатый вал двигателя. Измеряется обычно в ньютонах на метр или в килограмм-силах на метр.
График внешней характеристики двигателя
Пики и спады на графике
Дизельный момент
Так как же правильно разгоняться?
Какой мотор предпочесть — с высоким моментом или высокой мощностью?
Читайте также:
Для комментирования вам необходимо авторизоваться
Где купить бмв с движком в 30 л?
Скоро поправят, и мощности и момента добавят Вектре )
Когда же все-таки отменят транспортный налог, привязанный к мощности? Ведь давно уже введены акцизы в стоимость топлива! И экологические стандарты закрутили гайки — скоро автомобиль должен будет чистый воздух выплевывать 🙂 А на счет выбора мотора — хоть атмосферный хоть турбированный — главное, чтобы дарил радость в реальной эксплуатации, был надежен и неприхотлив.
При низких оборотах, на бюджетках, может быть и так, но на более спортивных, там много разной ерунды которую вы можете узнать из других источников.А именно, чем больше крутящий момент(напримен 300Нм на тонну), то ваша машина даже с места не сдвинеться, нужно первые 3 передачи делать — 1 передача: 2,5 сек, 2 половина, 3 передача секунда. При этом учитывать нужно, что машина на заднем приводу будет стартовать оооочень медленно на шинах с давлением 2.2 амтмосферы, советую, 1.6 атм на задних, 1.9 на перед, крутящий момент будет протирать покрышки и асфальт, при нормальных обстоятельствах
Мне нужен совет.сменен двигатель ланд крузераhj60 на прадо 1997 года выпускапочти на 1000 кубов меньше.проблема в том фередо не выдерживает..так как фередо от нового мотора не подходит пришлось найти альтернативу.альтернативой оказались от газ 31102 и бмв.но они бензиновые.ломается не сразу 1000км.посоветуйте.
Мне нужен совет.сменен двигатель ланд крузераhj60 на прадо 1997 года выпускапочти на 1000 кубов меньше.проблема в том фередо не выдерживает..так как фередо от нового мотора не подходит пришлось найти альтернативу.альтернативой оказались от газ 31102 и бмв.но они бензиновые.ломается не сразу 1000км.посоветуйте.
Мощность двигателя автомобиля
Опубликовано 17 Авг 2014
Рубрика: О жизни | 19 комментариев
Какую реальную мощность развивает двигатель вашего автомобиля при различных режимах и условиях движения? Чаще — совсем не ту, что записана в свидетельстве о регистрации транспортного средства. Узнаем ответ на этот вопрос, вспомнив элементарную физику.
. и выполнив простой расчет в Excel.
Известно, что коэффициент полезного действия (КПД) нового современного бензинового автомобильного двигателя продолжает оставаться очень низким. Его значение составляет всего 20…25% и достигается лишь во время оптимального режима работы — при выходе на максимальную мощность при номинальных оборотах!
Потери величиной около 80% возникают в следствие:
— неполного сгорания бензина (около 25%. );
— потерь на трение в подвижных узлах мотора (около 5%);
— потерь тепла через систему охлаждения и систему отвода выхлопных газов (около 50%. ).
КПД прямо (но не линейно) пропорционален развиваемой мощности двигателя автомобиля. При работе двигателя с частотой 2500…3500 оборотов в минуту его реальный КПД не достигает и 10%.
Трудно представить, но каждые девять литров топлива из десяти рассеиваются в виде тепла в окружающем пространстве и «вылетают в трубу» в буквальном смысле этого слова. И только один литр бензина из десяти, сгорая, совершает полезную работу – перемещает автомобиль в пространстве.
КПД современного дизельного двигателя в оптимальном режиме достигает несколько большего значения — 40%. Поэтому дизельные двигатели существенно экономичнее бензиновых собратьев.
Расчет в Excel мощности двигателя автомобиля.
Запускаем на компьютере программу MS Excel. В качестве простейшего примера рассмотрим случай равномерного длительного движения по загородной трассе небольшого легкового автомобиля, оснащенного бортовым компьютером.
Исходные данные:
Первую тройку исходных данных возьмем из показаний бортового компьютера или из замеров, выполненных любым иным способом.
1. Среднюю скорость движения автомобиля v в километрах в час запишем
в ячейку D3: 90,0
2. Пройденное расстояние S в километрах внесем
в ячейку D4: 100,0
3. Средний расход бензина V в литрах введем
в ячейку D5: 6,5
4. Предположительный КПД двигателя η в процентах впишем
в ячейку D6: 10
5. Плотность бензина ρ в килограммах на кубический метр занесем
в ячейку D7: 750
Средние значения плотностей различных марок и видов топлива:
для бензина марки АИ-80 ρ =715 кг/м 3
для бензина марки АИ-92 ρ =735 кг/м 3
для бензина марки АИ-95 ρ =750 кг/м 3
для бензина марки АИ-98 ρ =765 кг/м 3
для дизельного топлива ρ =770…840 кг/м 3
для сжиженного газа ρ =600 кг/м 3
Плотность топлива существенно зависит от температуры!
6. Удельную теплоту сгорания бензина q в мегаджоулях на килограмм запишем
в ячейку D8: 43
Средние значения удельной теплоты сгорания различных видов топлива:
для бензина и дизельного топлива q =43 МДж/кг
для сжиженного газа ρ =45 МДж/кг
Результаты расчетов:
Выполним вывод расчетной формулы для средней мощности.
1. η = Q1 / Q2
η – КПД двигателя
Q1 –полезная тепловая энергия, затраченная на перемещение автомобиля
Q2 – вся тепловая энергия, выделенная при сгорании топлива
2. Q1 = A = N * t = N * S / v
A –работа, выполненная двигателем и затраченная на перемещение автомобиля
N –средняя мощность двигателя
t –время в пути
S –пройденный автомобилем путь
v –средняя скорость движения автомобиля
3. Q2 = q * m = q * V * p
q –удельная теплота сгорания топлива
m –масса израсходованного топлива
V –объем израсходованного топлива
p –плотность (удельная масса) топлива
4. η = Q1 / Q2 =( N * S / v )/( q * V * p )
5. N = q * V * p * v * η / S
Формула для расчета средней мощности двигателя автомобиля получена.
7. Вычислим среднюю мощность двигателя автомобиля N в киловаттах при заданном режиме движения
в ячейке D10: =(D6/100)*D8*1000000*D7*(D5/1000)*(D3*1000/60/60)/(D4*1000)/1000 =5,241
Переведем киловатты в лошадиные силы
в ячейке D11: =D10*1000/735,49875 =7,125
Теперь вы можете выполнить расчет в Excel при любых иных исходных данных и определить реально развиваемую среднюю мощность двигателя автомобиля при различных режимах движения.
Ответ на вопрос:
Для движения небольшого легкового автомобиля со скоростью 90 км/час по загородной трассе достаточно мощности двигателя всего в 7 лошадиных сил! Почти у всех автомобилей такого класса максимальная мощность двигателей превышает 80…100 лошадиных сил! Безусловно, такая мощность необходима для быстрого разгона и уверенного движения на подъемах и по дорогам с повышенным сопротивлением (грязь, снег). С мощностью двигателя в 7 лошадиных сил автомобиль до скорости 90 км/час будет разгоняться, наверное, с десяток минут…
Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей!
Статьи с близкой тематикой
- Как проверить аккумулятор
- Как не попасть в аварию (для новичков и не только)
Отзывы
19 комментариев на «Мощность двигателя автомобиля»
- Виктор 24 Авг 2014 00:19
Интересно, конечно. Есть ли возможность оценить КПД конкретного автомобиля? Как можно учесть турбонаддув? С уважением Виктор
О влиянии турбонаддува на КПД мнения специалистов разнятся. Если при прочих равных автомобиль с турбонаддувом в среднем меньше потребляет литров топлива на 100 километров пути чем этот же автомобиль без турбонаддува, то значит КПД двигателя такого автомобиля выше.
Оценить КПД двигателя конкретного автомобиля в «домашних условиях» сложно. Для этого необходимо знать либо общий коэффициент сопротивления движению (трение и о воздух и о дорогу), либо силу, которую следует приложить к автомобилю для обеспечения движения с заданной скоростью.
ИМХО, самая оптимальная схема привода автомобиля у. заводного детского автомобильчика. Там вся энергия завода тратится сугубо на движение, без холостых оборотов перед светофором и в других случаях. Заманчиво сделать большой накопитель энергии, его мог бы постоянно «подзаводить» небольшой ДВС, а движуха авто обеспечивалсь бы по трансмиссии с заводной пружиной.
Проблемы езды на затяжном подъёме, быстрого старта от светофора представляется решаемыми.
Никто не считает реального расхода топлива на одну персону с учётом заполненности салона, КПД с учётом соотношения «снаряженной массы» к фактической полезной нагрузке.
Пора уже сделать двигатель с переменной мощностью и расходом топлива по примеру ракетных двигателей с разной тягой и расходом топлива.
Я нашёл Ваш Блог на просторах интернета, когда сам «изобретал» формулу для расчёта средней мощности, выдаваемой ДВС. Я ещё «изобрёл» формулу для двигателя, который работает стационарно: вместо средней скорости автомобиля, пройденного пути и израсходованного на этом пути топлива, используется часовой расход (л/час).
N–средняя мощность двигателя, кВт;
q–удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг;
Р-часовой расход топлива, л/час;
p–плотность топлива, кг/м3;
К-переводной коэффициент, =2,7778Е-06.
Ещё можно в двигающемся автомобиле учитывать мгновенный расход (л/100км) и скорость, и в маршрутном компьютере будет показываться выдаваемая двигателем мощность, как обороты, например.
У меня в голове крутится одна мысль. Правда, это скорее мечта — на реализацию финансов пока не хватает, плюс остаётся вопрос с регистрацией этого дела в ГИБДД.
В общем, задумка такая: хочу убрать из автомобиля ДВС и заменить его дизель-электрикой
То есть поставить на ось (можно на обе) электрические двигатели, вместо КПП батареи, а вместо ДВС — генератор.
Зачем всё это? Так получится как раз та самая «заводная машинка», а если ещё и рекуперацию добавить — это вообще сказка 🙂
У электрических двигателей, на мой взгляд, одни плюсы по сравнению с ДВС — механически намного проще и надёжней, КПД близко к 100%, почти не шумят
Конечно, генератор — тот же ДВС, но он, в отличие от своего собрата, будет работать в одном режиме, на который и был спроектирован. То есть опять же меньший износ и более высокий КПД. А рекуперация, кроме экономии топлива, даёт меньший износ тормозов.
Пока не наткнулся на ваш блог, задавался вопросом — а хватит ли мощности генератора?
Ведь мощность ДВС у моей машины 90 л.с. (около 60 кВт), а под капот хорошо если 10-киловаттный генератор влезет.
Понятно, что это только максимальная мощность, а средняя намного меньше. Но я хотел найти конкретные цифры, хотя бы из статистики.
Ваш расчёт — 5 кВт — меня обрадовал. Получается, если удастся запихнуть 10-киловаттник, среднюю скорость по прямым чистым участкам он сможет обеспечить и без батарей. А запас в батареях понадобятся для разгона, подъёма и преодоления каши на дорогах
Машина у меня — минивэн, с местом особых проблем нет
Если генератор не влезет под капот, можно взять мощность чуть поменьше
Коробка (на её место думаю поставить батареи) не очень большая, но и батарей, думаю, много не надо — это же не чистый электромобиль
Боюсь только, что если когда-нибудь и примусь за реализацию своей мечты, сменю уже не одну машину 🙂
Но, опять же, присматриваюсь к грузовичкам-полуторкам — двухкабинные варианты вместят всю семью, а генератор можно и в кузов поставить, так что может это и к лучшему.
Интересная идея. Только не реализуют ее, думаю, по следующей причине: зачем от дизельного двигателя механическую энергию преобразовывать в электрическую, а затем обратно, когда колесо вот оно — рядом? Дешевле? Сомнительно.
Вы правы, массово не реализуют её потому что дорого, плюс все привыкли к ДВС
Для выпуска таких авто нужно проектирование, а это совсем не копейки и неизвестно, окупится ли это
Электромобили в последнее время завоёвывают популярность благодаря Тесле, но всё равно пока многие смотрят на них с недоверием, хотя другие автопроизводители тоже потихоньку подтягиваются
Но всё-таки реализации есть
Если не ошибаюсь, карьерные самосвалы и МАЗовские «Ураганы» именно дизель-электрические (не уверен только, что сделано именно так, как я задумал)
Кроме того, есть гибридные авто — сразу с ДВС и электродвигателем, где аккумулятор заряжается от ДВС и вроде бы при торможении (в чистых электромобилях — Теслах — рекуперация точно есть)
Зачем механическую энергию преобразовывать в электрическую?
Я расчёты не проводил, но думаю, что КПД увеличится
Во-первых, электродвигатели имеют КПД, близкий к 100%
То есть их потерями можно пренебречь, по крайней мере, в грубых расчётах
Во-вторых, КПД у ДВС рассчитано только на идеальный режим, который можно достичь только на трассе, и то не всегда
В городе же с его пробками и светофорами с этим вообще всё печально
Генератор же всегда работает примерно в одном режиме, близком к идеальному
Если он будет питать только аккумуляторы, то ему даже увеличивать мощность не придётся при нажатии педали газа, в отличие от ДВС
В-третьих, если электродвигатели можно использовать как генераторы, их можно использовать при торможении и дополнительно заряжать аккумуляторы «нахаляву» (хотя на самом деле никакой халявы, конечно, нет, просто обычно энергия от торможения тратится впустую)
В Теслах так и сделано — плавное торможение использует двигатели (и работает рекуперация), а обычные тормоза включаются при резком нажатии на педаль
То есть ещё и износ тормозной системы снижен
Аккумуляторы при зарядке и отдаче, конечно, теряют часть энергии
Но намного меньше, чем теряется в коробке, карданах и редукторах
Ещё плюс — упрощается ремонт и обслуживание
Электродвигатели по сравнению с ДВС вечные, особенно если сравнивать с современными (сейчас их проектируют на меньший расход и более чистый выхлоп, но запас хода при этом сильно теряется)
Другая механика — коробка, редукторы, карданы (то есть где нагрузка и износ самые высокие) — становится не нужна
Остаётся подвеска, рулевое, тормоза, сами двигатели, ну и «гранаты» для передачи вращения на колёса
А генератор проще снять для ремонта, чем ДВС (или вообще заменить, если ремонт уже невозможен)
Генератор, кстати, может ещё и для других нужд пригодиться — на даче, например или на пикнике 🙂
Вообще, можно переделать свою машину и в чистый электромобиль — вместо генератора поставить дополнительные батареи и разъём для зарядки
Такое давно уже делают специализированные фирмы и у нас, и за рубежом, да и своими руками можно
Но в России на таком много не поездишь — заряжать особо негде
А если встанешь на трассе — «ведро электронов» никто в «бак» залить не сможет
Рассчитать мощность ЭЛементарно просто! Надо знать вес машины, разгон до сотни. КПД ЛЮБОГО бензинового ДВС 16%. (то-же легко рассчитать!)
Формула: n*t=m*1,16 n-в л.с., t-cек., m- кг.
Пример. Жигули. n-? t-18 сек. m-1170 кг.
Решение: 1170*1,16:18=75 л.с.
Nissan 1,4 n-87 сил m-1050 кг t-?
Решение: 1050*1,16:87=14 секунд
Какой-нибудь. n-250 сил! разгон-10 секунд! m-?
Решение: 250*10:1,16=2155 кг.
Самое удивительное-физики хх1 века не научились находить ускорение при разгоне автомобиля. Основа всех расчётов- СРЕДНЯЯ скорость, (а её путают с конечной!) Ускорение свободного падения на планете Земля-4,9. м/сек.сек. ,а НЕ 9,8.
Эту ошибку маскируют так, что «сам чёрт не разберёт»
(посмотрите в интернете: почему s/t=at, a at*t=2s ?
Никто ничего не маскирует. Вы просто смешали вместе формулы и понятия равномерного и равноускоренного движений.
При равномерном (при v0=0):
s — единственная переменная, зависящая от t!
При равноускоренном при (v0=0):
s=v*t/2=a*t*t/2 (a≠0 a=const v=a*t=var);
s и v — переменные. Вычисляются для конкретного значения параметра t — момента времени.
мощность ДВС на автомобиле находится только через разгон (принято от 0 до сотни).Главное-найти правильно ускорение. Его надо находить ТОЛЬКО из СРЕДНЕЙ скорости! Ускорение, найденное через скорость и мощность ОДИНАКОВЫ! n/m=a. равно (v+V):2/t.
КПД бензинового ДВС=16%. (у дизеля-МЕНЬШЕ, т.к. теплотворная способность у солярки МЕНЬШЕ.
По причине сгорания бензина-детонации при обеднении и обязательного наличия дроссельной заслонки у бензина, дизель при малых нагрузках экономичнее бензина.
Роль др. заслонки-перераспределять мощность, выдаваемую двигателем: заслонка открыта-все силы на разгон. Закрыта-все силы на торможение. В переменных режимам баланс мощности (и расхода топлива на данных оборотах)=100%.
Формулы расчёта КПД, ускорения,мощности, разгона до сотни, необходимой мощности на участке пути, массы (веса) автомобиля.
Ускорение. (v+V):2/t «Москвич»: (0+27,8):2:18 а=0,77 м./сек.сек.
Необходимая мощность (при 100% КПД): n=ma 1170*0,77=900 кг.м. Это-12 л.с. А двигатель-75 л.с.
Соотношение- 1:6,25. 16%.
Необходимая мощность на участке пути:
накатом машина прошла 420 м. со скорости 50 км/час.
Средняя скорость-7 м/сек. t-60 сек. а=420:60:60
а=0,12 м/сек.сек. Необходимая мощность: 1170*0,12*6,25/75. n=11,7 л.с. А двигатель на этих оборотах (1866) выдаёт 25 л.с. 13,3 л.с. уходят на всасывание воздуха. А у дизеля-экономия.
Универсальная формула : n*t=m*1,16 n-в л.с. t-в секундах, m-в кг.
Пример: n=87 л.с. m=1050 кг. t-? 1050*1,16:87=14 секунд- (мой Nissan-1,4)
Пример: m-1170 кг. t-18 сек. n-? 1170*1,16:18=75 л.с. («Жигули-1,5»)
Ускорение через n и m. 12n=ma 12*102:1150 а=1,06 Разгон до сотни-13,9:1,06=13,1 м/сек.
Проверьте на ЛЮБОЙ машине !
«Ускорение»-это НЕ изменение скорости. Это-коэффициент энергии движения. Оно НЕ зависит от графика движения и всегда одинаково при одном пути и времени.
Со времён Галилея неверно находится средняя скорость.
«яблоко упало. » s=4,9. м. t=1 сек. v средняя=
Нельзя путать КОНЕЧНУЮ скорость со средней!
При «средней» скорости=9,8. и ускорение будет 9,8.
А если «схитрить» и 9,8 разделить на 2, то получим
s/t=V СРЕДНЕЙ=at !! а V (средняя,она же at)*t=s !
Конечная скорость у «яблока. »=(0+V кон):2=at
Это значит,что V конечное=2at. Формула должна быть:
И ускорение надо находить из средней скорости, и оно у «яблока. »=4,9 м/сек.сек.,а не 9,8.
Надо чётко разделять: тело ДОСТИГЛО скорости, и тело ДВИГАЛОСЬ со средней скоростью. В первом случае
at=v кон.:2, а во втором -V конечное=2at
at-это равномерное движение. Начальная и конечная скорости равны.
Иван, Вам нужно не здесь писать, а в Академию Наук или сразу в Нобелевский Комитет. Особенно насчет ускорений, «выведите их на чистую воду»! Да, и про КПД, зависящий от теплотворной способности топлива не забудьте.
Удивительный взгляд на простые вещи!
Бензиновый ДВС работает строго на смеси 1:14,7.
Задача и карбюратора и впрыска-подготовить такую смесь
на ВСЕХ режимах, так как она сгорает с максимальной температурой и отдачей.
Наполнение смесью цилиндров всегда 100% (кроме режима «торможения двигателем». Но, для торможения есть тормоза,да и при торможении двиг. расход сохраняется). Это значит,что бензиновый ДВС потребляет топливо не «по нагрузке,а по оборотам» двигателя.Дизель-наоборот.
Причина-нельзя менять пропорцию бензин-воздух. Бедная смесь-детонация,богатая-сгорает в выхлопной трубе. Выход из положения-дроссельная заслонка. Она перераспределяет мощность на данных оборотах-скорости. Открыта-все силы на разгон. Закрыта-все силы на торможение. В переменных режимах часть сил на разгон,остальные-на торможение. Общий баланс мощности и расхода топлива (на этих оборотах) -100%.
Но как сделать автомобиль экономичнее?
Я вижу 2 способа: 1) -придать бензину свойство солярки-не детонировать при обеднении при уменьшении нагрузки,но с открытой полностью дроссельной заслонкой.
2). Наполнять цилиндр смесью «по нагрузке» -разгон
,в гору. т.е. -изменять наполнение цилиндров.
Это я делал неоднократно с двигателем «Москвича» с
80-х годов. Как? Снимал распредвал и делал наплавку на половину ширины ВПУСКНЫХ кулачков с расчётом,чтобы впускной клапан закрывался в такте сжатия за 25-30 градусов до ВМТ. Оставшейся смеси хватает ехать с набранной скоростью. Это-«экономичный» режим (около 25 л.с.) Второй режим-75 л.с. достигается сдвигом коромысел на поверхность кулачка без наплавки. Просто изменял фазы наполнения цилиндров. И-переключатель фаз. Что это давало:
-прямая экономия топлива до 30-40%
-идеальное перемешивание смеси:переход из одного цилиндра в другой.
-снижение компрессии до 2-х атм. -нет большого давления на вкладыши. Долговечность- как у дизеля.
-возможность использовать низко-октановый бензин.
-Самое главное: идёшь в общем потоке с реальной экономией без желания кого-то обогнать. (ну,а при желании-переключаешь наполнение — (фазы) в»одно касание».
-выхлоп значительно чище. В гараже и мотор работает и двери закрыты.
Пытался публиковать,но особенного интереса нет.
. опять про ускорение.
Ускорение НЕ зависит от графика движения тела!
Если путь и время одинаковы-одинакова и СРЕДНЯЯ скорость. Не имеет значения,как тело двигается-равномерно,равно-ускоренно,замедляя движение,прыжками, с остановками. Если за время t путь-s-одинаковы- ОДИНАКОВА И СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ-«at». А из неё и надо находить ускорение.
Бегун пробежал 100 метров за 10 секунд. Средняя скорость-at=10 м/сек. Ускорение будет: at=10
а*10=10 а=1 м/сек.сек.
С первого шага он развил скорость 10 м/сек. Можно, вроде,сказать,что его движение-равномерное. Но в действительности он РАВНОМЕРНО не пробежал ни одного метра! Он сделал около 50 прыжков,ускоряясь и останавливаясь. Но средняя скорость-10 м/сек. И «а»- 1 м/сек.сек.
Автомобиль с места,с ноля, тоже прошёл 100 м. за 10 секунд. Он двигался равномерно-ускоренно. На финише его скорость была 72 км./час- 20 м/сек.
Но СРЕДНЯЯ скорость -10 м/сек. И ускорение-1 м/сек.сек. Такое же,как у бегуна. Так ведь и автомобиль двигался НЕ равномерно-ускоренно. Рабочий такт разгонял машину,а всасывание,сжатие,выхлоп-тормозили!
Очень легко узнать мощность бегуна и машины:
пусть вес бегуна-75 кг. n=m*a 75*1=75 кг.м. — 1л.с.
Автомобиль. (жигули). Обгонит-ли он бегуна?
Считаем: n=m*a*6,25 1170*1*6,25=7312 кг.м 97,5 лс 6,25-это 16%
А мотор-75 сил. Не догонит! А на сколько отстанет? Ищем ускорение: 75=1170*а*6,25 а=0,77 м/сек.сек. (75-это Л.С.) Умножаем на 75 кг.м.
За 10 секунд Жигули пройдут : s=att 0,77*10*10
s=77 метров. Бегун обгонит машину на 23 метра.
Если бегун продолжит так бежать, машина догонит его
в конце 13-ой секунды: s=att s=0,77*13*13
s=0,77*13*13=130 метров. И бегун пробежит 130 метров за 13 секунд.
А имел бы Жигуль мотор 97,5 л.с. -были бы на финише вместе.
Вопрос: какая нужна мощность двигателя,передача, расход бензина на участке пути. 500 метров ?
Надо определить: с какой скорости машина пройдёт накатом 500 метров до остановки? Предположим, машина катилась минуту. 60 секунд. Её средняя скорость-8,33 м/сек. Начальная скорость-2at, т.е. -16,7 м/сек. 60 км.
Какая нужна мощность двигателя,чтобы двигаться со средней скоростью 30 км/час- (8,3 м/сек)? Вес машины- 1170 кг. «Москвич»,»Жигули».
Найдём «ускорение» при снижении скорости, но оно-же и при средней скорости: s=att. 500=а*60*60. а=0,14 м/сек.сек. Требуется мощность (100% КПД) -m*a
1170*0,14=162,5 кг.м/сек. Это-2,17 л.с. КПД-16%
2,17*6,25=13,5 л.с. (сам таскал на ИЖе «Москвича» по асфальту. )
60 км/час-это 2300 оборотов двигателя в минуту. Это 6,72 кг. бензина в ЧАС. На 60 км. Мощность двигателя на этих оборотах-30 л.с. А достаточно-13,5 сил. Можно ехать на 4-й передачу, -заслонка открыта на половину. (но «кушает» на 30 сил).
А если: колёса под спущены, дорога худая. накат всего. 200 метров. Считаем.
Время (со скорости 60 км/час) -s=att. s=200. at-8,3
t=24 секунды, «а»=0,5 м/сек.сек. Нужна мощность 48,75 л.с. НА ЭТИХ ОБОРОТАХ ! А мотор выдаёт-30 л.с. Не хватит даже 3-й передачи-*1,3. Надо 2-ю передачу-*2- ,60 сил. Но их много. Надо не полный газ: часть сил на движение,остальные-на всасывание.
48,75 сил-на движение,11-на всасывание. НО бензин-на 60 сил. Около 13,5 литров в час.
Дизель в первом эксперименте точно экономичнее бензина, во 2-м -надо считать . (навряд-ли экономичнее).
всех «пугает»: как двигатель тратит всю мощность
на всасывание воздуха через щель под заслонкой 0,2-2 мм ? (наверно, так и представляют: табун в десятки, сотни лошадей «ломится» в эту щель. )
Подсчитаем в кг.: какое давление на заслонку при 6000 об/мин ?
Дано: двигатель при 6000 об/мин выдаёт 87 л.с.
Его крутящий момент равен: 87*75/6,25/100. 10,44 кг.м. Это на одном обороте. Но на одном обороте 2 рабочих такта. 10,44:2=5,22 кг. (если ладонью закрыть карбюратор,можно ощутить,отрывая ладонь,эту силу). Так ведь 6000 редко,кто крутит так мотор! Обычно,2-4 т. оборотов-40-130 км/час. Карбюратор распределяет эти килограммы: постоянная скорость-80 км/ч. Обороты-2,2 тысячи (на 5-ой). На карбюраторе-
около 2-х кг. Чтобы машина шла равномерно-1 кг. -на вращение колёс, 1 кг. -на торможение- (всасывание) .
Сколько кг.м. на ведущих колёсах? 1*2*4/о,6=13,3 кгм
(4-это редуктор, 0,6-диаметр колёс). Мощность двигателя на этих оборотах-32 л.с. Требуется-16. Расход-6,7 л/час. (дизель «скушает» 3,3 литра)
. пусть СРЕДНЯЯ скорость- 6 МЕТРОВ В СЕКУНДУ
. at-тоже СРЕДНЯЯ скорость,но она = 2*3 метра/сек.
6=2*3 НО, исчисления-разные !
9,8. =4,9. *2 V конечная= 2at,(если v нул.=0)
Путь «яблока. »- (площадь треугольника) — S=(V+V)/2*t
Источник Источник http://www.kolesa.ru/article/chto-vazhnee-dlja-razgona-moschnost-ili-krutjaschij-moment-2015-02-02
Источник http://al-vo.ru/o-zhizni/moshhnost-dvigatelya-avtomobilya.html