Torque vs HP

Comprendre couple et la puissance d'un moteur de motoneige



Par John Prusak
Août 21, 2014
Filed under Motoneige Nouvelles , Motoneige Tech

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http://www.snowgoer.com/snowmobile-news/understanding-torque-and-horsepower-in-a-snowmobile-engine/0821/



Il ya quinze ans ce mois-ci, le grand et regretté Phil Mickelson a écrit cette colonne Tech professeur pour le numéro du magazine Snow Goer Août de 1999. Il explique la différence entre le couple et la puissance, et les seuls moyens que plus de performance peut se acquises sur un moteur. Ses leçons sont toujours aussi précieux aujourd'hui qu'ils l'étaient le jour Phil a écrit la colonne. - Éditeur



Force, le travail, le couple, le temps et la puissance; ils sont tous des unités que vous avez à traiter d'acquérir une compréhension de la façon dont nous évaluons les moteurs contre l'autre.

La sortie d'un moteur commence quand une force est appliquée sur les pistons. La force appliquée est de l'expansion rapide des gaz produits pendant la combustion dans le cylindre. La pression dans le cylindre varie tout au long de la course de puissance, mais de prévoir la sortie d'un moteur, les ingénieurs de déterminer une pression moyenne sur le piston pendant la course de puissance. Cette moyenne estime le rapport de compression du moteur, le carburant utilisé, la respiration ou le rendement volumétrique du moteur et une quantité d'autres facteurs définissant la sortie d'un moteur.Tech professeur Phil Mickelson

La figure qu'ils viennent avec est appelée la pression moyenne effective (BMEP). Le BMEP est mesurée en livres par pouce carré (PSI) et, lorsqu'il est multiplié par la surface de section transversale de l'alésage, fournit la force, en livres, qui pousse sur le piston.

Le déplacement du piston et de la force qui lui a ligne droite pour être convertie en énergie de torsion ou du couple. C'est le travail de la bielle et le vilebrequin. La bielle prend la force du piston et l'applique au maneton, qui est la moitié de la longueur de course du moteur de l'axe de rotation du vilebrequin. L'angle de la bielle est en constante évolution et son avantage mécanique sur le maneton est à son maximum que lorsque le maneton est à 90 degrés après le point mort haut (PMH).

Il ya trois choses qui affectent le couple: la conception générale de theengine; si la tige de piston est décalé dans le piston; et les longueurs des bielles. Tous ont quelque chose à voir avec la façon dont efficacement la force du piston est transféré au vilebrequin.

Parce que le couple est une force produisant un déplacement angulaire du vilebrequin, vous pouvez penser de couple que le «travail» que le moteur peut faire. Le couple de sortie d'un moteur est prévu en multipliant la cylindrée totale du moteur par son BMEP. L'unité du couple est le livre-pied. Vous pouvez voir qu'il n'y a que deux façons d'augmenter le couple de sortie d'un moteur: augmenter le déplacement par forage ou caresser le moteur ou augmenter le BMEP.

Tous les avancées de haute technologie dans deux temps de conception du moteur sont aujourd'hui axées sur l'amélioration BMEP d'un moteur. Ports d'échappement hauteur variable, systèmes d'allumage numériques, des conceptions améliorées de roseaux de soupapes, nouvelle tête et de formes piston du dôme et des systèmes d'admission à commande électronique tous cherchent à optimiser la BMEP quelque part dans la plage de fonctionnement du moteur.

OK, nous avons tout notre possible pour maximiser le couple de sortie du moteur fait, si ce qui se passe à la puissance? La puissance est simplement la vitesse à laquelle le moteur fait son travail. L'élément de temps

utilisé lors de l'étude de puissance dans les arbres tournants est le plus souvent enregistrées en tours par minute (RPM).

Chevaux-vapeur a été défini par l'inventeur écossais James Watt (1736-1819). En étudiant les chevaux, il a constaté que le cheval moyen pourrait fonctionner à un taux de £ 33 000 pieds par minute, ou 550 lb-pi par seconde. Nous utilisons les mêmes unités aujourd'hui à évaluer nos moteurs, cependant, vous pouvez voir les cotes de puissance indiquées dans les watts (1 HP = 746 watts).

moteur de chatAvec un moteur monté sur un banc, le couple de sortie peut être mesuré à tout régime moteur désiré. Pour découvrir la puissance à tous les régimes donnée, il suffit de multiplier le couple enregistré par le banc par le RPM, puis diviser le produit par la constante de dynamomètre, 5252. lectures prises directement à partir du banc sont appelés «observée» couple et de puissance. Corrections doivent être apportées pour la température et d'autres conditions atmosphériques à venir avec les chiffres de puissance et de couple "corrigées".

Vous pouvez voir que si un moteur produit moins de couple que l'autre à une vitesse de rotation particulier, le moteur peut être en mesure de produire la même puissance de crête, mais à un régime plus élevé. Disons que nous avons une production de moteurs £ 70-pi de couple à 8000 tours par minute. Ce moteur serait produit 106 HP. Un autre moteur peut être réglé différemment et produit sa puissance de pointe à un peu plus de 11 000 RPM tout en £ 60-pi de couple.

La bande de puissance d'un moteur est la plage de régime où le moteur produit une puissance utilisable. Cette gamme de RPM est généralement considérée comme de l'engagement RPM à environ 100 tours par minute au-delà du point où la puissance de crête est produite.

Lorsque vous travaillez avec des moteurs de cylindrée égale, l'augmentation de puissance doivent provenir des taux de compression a augmenté, plus le calage du port, plus avance à l'allumage, systèmes d'échappement fonctionnant en accord plus efficaces, etc Certaines de ces modifications, telles que les sabords de durée plus élevés ou plus, va augmenter la vitesse de fonctionnement du moteur afin de tirer profit de l'amélioration de la respiration rendue possible grâce à la synchronisation et la durée d'échappement orifice de transfert plus long. Le moteur va véritablement faire moins de couple la plupart du temps par sa plage de fonctionnement, mais le moteur fera plus de puissance quand il est "sur le tuyau." Cela nécessitera l'augmentation de la vitesse de rotation de l'engagement de l'embrayage et le ralentissement de la montée des rapports pour permettre au moteur de tourner assez RPM de rester sur le nouveau pic de puissance.
moins la vitesse que vous pouvez utiliser à la meilleure, à condition que vous atteindre la puissance de crête que vous voulez. L'embrayage sera plus lisse, la vie de la courroie d'entraînement sera plus long, les niveaux sonores sont plus faciles à vivre avec et, parce que l'efficacité de la transmission diminue avec l'augmentation de la vitesse de la courroie d'entraînement, l'efficacité globale de la ligne de commande sera améliorée. Bandes de puissance plus larges sont beaucoup plus faciles à embrayage de bandes de puissance pointu, étroites. Le système sera également beaucoup moins sensible à l'usure de la courroie et des changements dans les conditions atmosphériques qui peuvent décaler le pic de puissance de jour en jour.

L'orifice d'échappement hauteur modificateurs sur un grand nombre de moteurs d'aujourd'hui sont un moyen de permettre l'utilisation des ports durée d'échappement plus sans sacrifier le couple à bas régime. Lorsque le moteur est en dessous de la puissance de crête, la hauteur de l'orifice diminue, ce qui permet plus de couple à développer à une vitesse inférieure.

Les systèmes d'allumage numériques permettent à la carte ingénieurs du point d'allumage en fonction de la vitesse du moteur et, dans certains cas, la vitesse du moteur et la position du papillon. L'allumage peut être avancé pour maintenir un BMEP supérieur à bas régime; alors retardé à des vitesses où la BMEP est à venir après le moment du port et des effets d'échappement à l'écoute.

Un "couple" moteur aujourd'hui peut être définie comme un moteur qui ne varie pas de plus de 2 HP à moins de 250 RPM de chaque côté du pic de puissance.