Motorblog; accelerare
de Paul Balzer la 25 iunie 2009
CATEGORII
O întrebare care este adesea discutată apare atunci când capacitatea de accelerație a două mașini (în mod ideal nou achiziționate de două persoane) este comparată la masa obișnuită ...
Noul meu diesel are 130 CP, benzina dvs. are doar 130 CP. HP diesel contează mult mai mult decât HP pe benzină! Indiferent cât de multă putere are mașina dvs., are nevoie de cuplu, iar motorina are mult mai mult, vă dați seama! Al meu este mai rapid.
Mesele rotunde sunt un loc dificil pentru discuții tehnice, dar totuși este permisă o încercare de a contribui cu ceva ...
Într-un motor cu ardere internă, cantitatea de combustibil furnizată eliberează energie care determină pistonul să se îndepărteze de punctul mort superior. Suprapresiunea din camera de ardere rezultată din explozie, înmulțită cu zona pistonului, are ca rezultat o forță pe biela, care generează un cuplu pe arborele cotit prin brațul pârghiei arborelui cotit. Mai mulți cilindri aduc mai multe cupluri suprapuse.
Când ambreiajul este închis, cuplul este transferat la transmisie, unde este convertit. Transformat deoarece un motor cu ardere internă are în general un cuplu prea mic pentru a porni un vehicul. Cuplul este mărit de cutia de viteze (prima treaptă cu raport de transmisie, de ex. 1: 3 mărește cuplul de trei ori). Cu toate acestea, aceasta este doar jumătate din poveste, deoarece puterea înainte și după cutia de viteze este aceeași (minus pierderea de putere), deci principiul
se aplică. Transformat în dimensiuni obișnuite de masă obișnuite, se aplică următoarele:
Arborele de ieșire al transmisiei merge apoi la diferențial, în care cuplul și viteza sunt convertite din nou. În cele din urmă, cuplul ajunge la roată într-o manieră mult crescută, unde devine din nou o forță peste raza (raza pneului) a pneului. Puterea de tragere! Viteza oferă viteza care poate fi condusă peste raza anvelopei.
Acum, desigur, are sens că un A8 nu poate face prea mult cu puterea tractivă a unui Smart, deoarece A8 este mult mai greu. Prin urmare, este recomandabil să comparați direct două vehicule pentru a raporta efortul de tracțiune la masa vehiculului și a-l exprima ca procent. O comparație a vehiculelor este atunci ușor posibilă. Prof. Jante a observat acest lucru încă din 1936.
Deci, suficientă teorie. Acum două exemple.
Audi S4 (B5) cu motorul 2.7T BiTurbo
- Putere nominală 195kW
- Cuplu nominal 400Nm
Datele necesare pentru calcularea efortului de tractare au fost preluate dintr-o broșură Audi (traduceri, masa totală) și din Jurnalul tehnic al motorului (MTZ), ediția 1998-02 (curba cuplului motorului).
Traduceri Audi S4 B5 2.7T Quattro
Cuplu Audi S4 B5 2.7T Quattro
Calculul forței de tragere și al turației la o anumită turație a motorului se bazează pe următoarele ecuații. Raza anvelopei este numită și raza dinamică a anvelopei rdyn. Numerele din ecuații sunt pentru conversia unităților.
Dacă forța de tractiune F (normalizată la masa vehiculului) este reprezentată de viteza v, rezultatele următoare pentru cele 6 trepte de viteză:
Forța de tragere Audi S4 B5 2.7T Quattro
Notă cu privire la aceasta:
În primul rând, trebuie spus că diagrama forței de tracțiune trebuie interpretată ca o diagramă statică. Forța tractivă este echivalată cu o capacitate de urcare, care poate fi depășită cu vehiculul. Dacă se estimează astfel accelerația, trebuie luată în considerare și inerția trenului. Un 6 cilindri are mai multă inerție decât un 4 cilindri, iar un Quattro are mai mult decât o tracțiune față. Acest lucru reduce forța de tragere disponibilă pentru accelerație. Momentele de inerție în masă nu îmi sunt cunoscute, așa că nu le pot include în calcul.
Ce înseamnă tracțiune 100%?
Foarte usor. 100% din masa vehiculului poate fi trasă pe șosea. Dacă solul și anvelopele o permit, mașina accelerează cu un efort de tracțiune de 100% cu exact 1g, adică accelerația datorată gravitației 9,81m/s². Grozav!
După cum puteți vedea din diagramă, forța de tracțiune a lui Audi S4 B5 2.7T ajunge până la peste 120%. Adică dacă anvelopele nu se lipesc, va fi probabil fum pe toate cele 4 roți la pornirea unui B5 S4. Din păcate, mai ales în treptele inferioare, inerția trenului de antrenare joacă un rol major, astfel încât efortul de tractare în treapta 1 și 2 este redus semnificativ. Deoarece dimensiunile (momentele de masă de inerție etc.) nu sunt cunoscute, nu se poate efectua niciun calcul. Prof. Mitschke indică o reducere de aproximativ 32% în treapta 1.
Audi S4 (B6) cu motorul aspirat natural 4.2L
- Putere nominală 253kW
- Cuplu nominal 410Nm
Datele necesare pentru calcularea efortului de tractare au fost preluate dintr-o broșură Audi (traduceri, masa totală) și ediția Automobiltechnische Zeitschrift (ATZ) 2003-01 (curba cuplului motor).
Calculul se efectuează în mod analog cu următoarele valori:
Raport de transmisie Audi S4 B6 4.2 Quattro:
Cuplu Audi S4 B6 4.2 Quattro:
Forța de tracțiune rezultă atunci din:
Forța de tragere Audi S4 B6 4.2 Quattro
După cum se poate observa, nu există un platou cuplu omogen, ca de obicei pentru motoarele turbo. Gama de viteze utilizabilă este mai mare pentru aceasta.
Câteva note
Puteți spune că discuția despre accelerarea „mai bună” nu poate fi exprimată în câteva impresii subiective. Chiar și opinia mesei vecinilor, care „a condus recent un motorină de 3.0L și a avut cea mai gravă accelerație” nu spune nimic.
Subiectivitatea este în general o mare problemă atunci când încercăm să comparăm aceste lucruri!
Numai așteptările șoferului se reflectă în percepția subiectivă. Dacă sunteți atunci doar un pasager, schimbarea accelerației are un efect mult mai mare decât dacă vă conduceți singuri.
De exemplu, trebuie menționat tramvaiul, în care este adesea enervant atunci când șoferul face o schimbare bruscă a accelerației (smucitură) și nu ați fost pregătit pentru asta. Motorul turbo are o curbă de cuplu caracteristică, care crește relativ brusc. Această creștere bruscă este apoi transformată în scuturarea care acționează asupra ocupanților. Este logic ca aceasta să fie percepută ca o accelerare puternică.
În concluzie, rămâne de spus: doar experimentul te face inteligent!