|
Sida 9 av 62
|
|
|---|---|
|
Ett effekt/varvtal-diagram säger allt. Behöver inte vridmoment för att se hur bra lågvarvsegenskaper en motor har. "Pain Is Just Weakness Leaving The Body." |
|
|
Slarvigt uttryckt av mig. w(2) är vinkelhastigheten för drivhjulen. Utväxlingen, som brukar kallas "i" är lika med w(1)/w(2). Detta ger: M(2) = P / w(2) = P * i / w(1) Fast det uttrycket är samma sak som: M(2) = P * w(1) / [w(1) * w(2)] w(1) tar ut varandra och kvar blir M(2) = P / w(2). Skulle jag förklara fenomenet vridmoment kontra effekt idag så skule jag gjort det annorlunda. |
|
|
Aha, så siffran på utväxlingen är bara ett k-värde på det linjära sambandet mellan vinkelhastigheten i motorn och dito på drivhjulen? Jag förstår dock fortfarande inte hur vridmomentet i motorn inte kan påverka accelerationen. /// Olof - Überlegenheit aus Bayern - Länk |
|
|
Som komplement till det jag just skrev. En effekt och ett specifikt varvtal på drivhjulen ger ett visst drivhjulsmoment. Sedan spelar det ingen roll vilket varvtal motorn går på. Om vi istället valt att kolla på motorns virdmoment skulle utväxlingen vara relevant att känna till. Vid 100 km/h har drivhjulen en viss vinkelhastighet, w(2). En effekt om 200 kW ger dubbla drivhjulsmomentet jämfört med en effekt om 100 kW. Däremot behöver inte ett moment i MOTORN om 400 Nm ge dubbla DRIVHJULSmomentet jämfört med en annan bil som levererar 200 Nm ifrån MOTORN. Här spelar MOTORNS varvtal in. Ett högt motorvarv ger högre drivhjulsmoment. Formeln i detta fall blir: M(2) = M(1) * w(1) / w(2), där w(2) är konstant. Med ovannämnda formler hoppas jag att de flesta förstår varför man alltid tjänar på att växla ner vid vid till exempel omkörning. Motorns effekt stiger med högre varvtal och vid konstant hastighet ger det ett ökat DRIVHJULSmoment. Ska det hela uttryckas i termer om MOTORNS vridmoment så kan kan säga att vid nedväxling i konstant fart kan det hända att motorns moment minskar men varvtalet stiger vilket leder till en ökad effekt och därmed ökat DRIVHJULSmoment. Det är alltså lättare att jämföra prestanda med hjälp av effekt då hänsyn ej behöver tas till motorns varvtal. Ökad effekt ger ökad prestanda. Ökat moment i motorn ger inte nödvändigtvis ökad prestanda. Effekt och vridmoment hänger intimt ihop via motorns varvtal men att säga som motorjournalister att bottendrag är vrid och spetsen i motorn är effekt visar att de inte förstår vad det handlar om. |
|
|
Olof: Formeln M(1)*w(1) = M(2)*w(2) är ekvivalen med M(2) = M(1) * i Således är Drivhjulsmomentet lika med motorns moment gånger utväxlingen. På en konstant växel kommer alltså bilen vara starkast (och därmed accelerationssnabbast) när motorns moment, M(1), är högst. Obeservera att detta endast gäller konstant växel! Väljer du att tagga ner några hack vid omkörning kommer utväxlingsförhållandet, i, bli större och även M(2) kommer bli större trots att motorns moment, M(1), kanske minskar vid högre varvtal. Det är därför effekten är ett bättre mätetal. Hög effekt ger hög prestanda. Och hög effekt återfinns vid höga varv. 500 Nm behöver inte innbära högt drivhjulsmoment. Det beror på utväxlingen. Därmeot innebär 500 hästar alltid högt drivhjulsmoment. |
|
|
Kan inte effekten avta över ett visst varvtal då, även vid konstant hastighet? Säg att jag ligger med fyran i 150, mellan 4-5000 varv och växlar ner till trean. Ok vridet vid hjulen kanske ökar men effekten minskar väl om jag hamnar uppåt rödmarkeringen eller? Jag har ju högst vrid mellan 4-5000 varv. Eller har jag missat allt väsentligt nu igen??? *BAWORAK* |
|
| SvanteE: Även om effekten avtar vid fullvarv så är den garanterat högre än om du väljer en växel högre och ett varvtal som är några tusen varv lägre. Du har även missat en väsentlig del i det ag tidigare skrev. På en SPECIFIK växel blir drivhjulsmomentet högst där motorns vridmoment är störst. Om du däremot växlar ner och erhåller motorvarvet 7000 rpm så är garanterat motorns vridmoment lägre men utväxlingsförhållandet mer gynnsamt och således blir drivhjulsmomentet högre. kort sagt Ju högre effekt ju bättee prestanda. | |
|
Tack för "M(2) = M(1) * i" - nu förstår jag ditt exempel. Om utväxlingsförhållandet "i" ökar ger det ett ökat drivhjulsmoment förutsatt att motorns moment inte minskar "över gränsen". Men ett rent konkret exempel. Vi räknar med att vi har samma utväxling (i) och håller konstant hastighet. Dubblerar vi motorns vridmoment så borde väl då även effekten och således drivhjulsmomentet också dubbleras? Tänkte om man sätter in värden i: M(2) = M(1) * i M(2) = P * w(1) /// Olof - Überlegenheit aus Bayern - Länk |
|
|
Äh, formeln var ju "M(2) = P / w(2)". Förbise det sista... ska fundera vidare. /// Olof - Überlegenheit aus Bayern - Länk |
|
|
bjoerck: Nåväl. Jag pillade med dina givna ekvationer och kom fram till att P = M(1) * w(1). Det säger egentligen en hel del. Effekten är ett värde som är uträknat beroende på motorns vridmoment och vinkelhastighet, har man effekten given så slipper man klydda med utväxlingar och skräp ;) Möjligt att jag upprepar saker men säg mig om jag uppfattat detta rätt: Att en motor utvecklar en mindre kraft alltså vridmoment BEHÖVER inte innebära att den har ett lägre drivhjulsmoment än en bil med en motor med större vridmoment, sålänge utväxlingsförhållandet (i) är högre. Däremot kan man med en bil med en motor som utvecklar större kraft dvs högre vridmoment mha utväxlingen (i) skapa samma drivhjulsmoment (som den med mindre motor ger) tillgängligt i ett lägre register? /// Olof - Überlegenheit aus Bayern - Länk |
|
|
Olof, du behöver inte krångla till det för dig. -Ju mer effekt en motor kan leverera desto bättre acceleration är möjlig. -Ju närmare effekttoppen (på effekt/motorvartal kurvan) man ligger desto mer effekt tas ut. Mer effekt=större acceleration, oavsett utväxling. Växlar gör du sedan för att motorn effektkurvan inte fortsätter uppåt i all oändlighet för en traditionell bilmotor och att motorn inte tål att varvas hur mycket som helst. Visst: P = M(1) * w(1). Alltså effekt och vridmoment och varvtal hänger ihop. Lite kul när Its Fun-gänget avslöjade uppmätt vridmoment vid ett givet varvtal men inte ville avslöja vilken effekt de tog ut vid samma varvtal. |
|
|
Olof: Det verkar som om du uppfattar det rätt! Hänger dock inte rikitgt med på vad du menar i det avslutande resonemanget För de som är intresserade har jag ett enkelt excelprogram där växlingspunkter och vridmomentsgrafer ritas upp för varje växel om effektkurva och utväxlingar används som indata. Maila mig om ni vill ta del av programmet. Rätt illustrativt och lärorikt. Kul att se hur den egna bilen arbetar! |
|
|
litt mer teori Dreiemoment og effekt Hva er forskjellen på dreiemoment og effekt? Momentet måles i Newtonmeter, og effekten i hestekrefter (eventuelt kiloWatt). Vi vet at bilmotorer har slikt, men hva er det for noe? La oss ta for oss en tråsykkel. Sett den i en oppoverbakke, og velg det tyngste gearet. Sannsynligvis klarer du ikke å komme i fart i det hele tatt. Hvis du er en voksen mann med bena spent fast i pedalene, klarer du å prestere like mye moment som en BMW V8 motor, altså rundt 400 Nm. Det er et mål på kraften du vrir rundt kranken på sykkelen med. Dette kan sammenlignes med bilmotorens kraft på veivakselen. Hvor mye effekt yter du? Svaret er null! Du kan nemlig ikke ha effekt så lenge du ikke får noe fart på sykkelen. Du veier et tidels tonn, og bilen veier kanskje to tonn. Hva er det den gjør så forskjellig siden den akselererer så bra? Du har samme momentet, men blir jo bare stående bom fast. Hemmeligheten er utvekslingen. Hvis du velger et lettere gear, vil du komme i fart du også. Hvis du har en terrengsykkel, merker du riktignok at du ikke klarer å få rare farten i førstegear. Når du har et lett gear, vil du få mer moment på bakhjulet enn med et tungt gear. Det er det samme med biler. Selv om den har 400 Nm på svinghjulet, har den kanskje 6000 Nm på bakhjulene i første gear. Momentet ganges nemlig opp. Først blir det ganget med rundt fire i gearkassen, så tilsvarende i differensialen. (Ja, det er de tallene du har lest i spesifikasjonen, for eksempel 3.73:1). I tunge gear er momentet mye lavere, for da kan du risikere at femtegearet ikke ganger opp momentet i det hele tatt. Da har du kanskje bare 1500 Nm på bakhjulene. Hadde vi hatt så lette gear på sykkelen, hadde vi bare tråkket og tråkket nesten uten å sige forover. På sykkelen har du rundt 400 Nm på bakhjulet i første gear, og så blir det mindre og mindre jo tyngre gear du velger. Sykkelen er nemlig ikke nedgearet slik en bil er, men oppgearet. I toppgearet har du kanskje under 100 Nm igjen på bakhjulet. I tillegg har du større hjul, noe som også i praksis reduserer skyvekraften. (Dreiemoment er lik kraft ganger arm, og når armen er lang, blir kraften mindre). Hvordan klarer bilen så å kjøre med disse lette gearene? Svaret er turtall. Stemplene i en motor tråkker mye raskere på veivakselen enn vi kan drømme om å klare på en sykkel. Når vi tråkker alt vi kan, er det bare såvidt vi klarer å henge med pedalene. Kraftene på pedalene er nesten lik null. Det er dette som er dreiemomentet. Vi yter bra dreiemoment når vi står stille, men så blir det verre og verre jo fortere vi skal tråkke. Når turtallet blir høyt nok, blir momentet null, og vi klarer ikke mer. Bilmotorer øker faktisk momentet jo fortere motoren går, opp til et visst punkt. På BMWer er dette ofte rundt 4000 omdreininger i minuttet (RPM). Så avtar momentet mot turtallssperren, der det plutselig faller helt til null. En motor klarer altså å yte samme kraften på veivakselen mens den tråkker som en gal, som vi klarer når vi står stille. Det er denne forskjellen effekten er et mål på. Effekt er det samme som kraft ganger fart. Når vi snakker om rotasjon, blir effekt det samme som dreiemoment ganger rotasjonshastighet (turtall). Denne effekten er det som driver bilen fremover. Jo fortere du kan tråkke med samme kraft, jo lettere gear kan du bruke. Det er her bilen er oss knusende overlegen, og det er derfor den vil slå oss i et dragrace. Det maksimalt oppnåelige momentet er altså det samme, men turtallet mye større. Produktet av dette kalles som nevnt effekt, og er et mål på hvor mye futt det er i en motor. Maksimalt dreiemoment sier egentlig veldig lite om hva en motor kan utrette. Hvis den oppnår momentet på lavt turtall, kan den ikke bruke tilstrekkelig lave gear til at det blir fart på sakene. En BMW 320d har for eksempel MYE mer dreiemoment enn en Honda S2000, men Hondamotoren vil gjøre bilen vesentlig kvikkere. Årsaken er at den klarer å prestere dreiemomentet på et vanvittig turtall, og derfor kan kjøre fort på krabbegear. Da er det klart den blir sterk. Dette avspegles i effekten, og S2000 har vitterlig mer motoreffekt enn en 320d. Siden det er dreiemomentet på bakhjulene som driver bilen forover, får du best akselerasjon ved å velge et lavest mulig gear. Da blir jo momentet mer multiplisert opp enn på høyere gear. Som syklist kan du risikere at turtallet da blir så høyt at du ikke har kraft nok på pedalene. For å få maksimal fremdrift bør du da geare opp når effekten blir like minst stor i neste gear. Turtallet vil da falle, men momentet vil øke (siden du i likhet med elbiler er sterkere på lave turtall). Makseffekten på en sprek syklist er rundt en hestekraft ved 90 RPM, og den er den samme i alle gear. Momentet på bakhjulet varierer derimot kraftig fra gear til gear. Når det gjelder biler, er moderne motorer så flinke til å prestere bra dreiemoment på høyt turtall at du ikke trenger å geare før turtallssperren. Først da faller momentet nok til å veie opp for forskjellen i turtall i neste gear. De som har sett Ketill ”varvtalsmatadoren” Jacobsen kjøre sin BMW M518i har sett dette prinsippet brukt i virkeligheten. Han vet at når han gearer opp, vil han ikke få så mye hjelp av gearkassen til å forsterke dreiemomentet som han har i det gearet han kjører i nå. Derfor tviholder han på de lave gearene lengst mulig. |
|
|
BjörnB: Jovisst, men jag ville förstå sambandet mellan vridmoment och effekt. Att bara se på effekten är ju mycket smidigare, det har jag ju själv upptäckt nu. bjoerck: Den sista meningen stämmer nog inte nej. Jag fastnade på det du skrev om att vridmomentet bara talar om motorkaraktären. Men man flyttar ju inte "effektpeaken" slog det mig senare. Motorkaraktären beror väl på andra saker; slaglängd, kompression, om det är sug/överladdning osv - faktorer i motorn alltså. En M50B20 eller M50B25 har ju i princip samma karaktär (utan vanos och andra hjälpmedel), men B25 går bättre på låga varv eftersom en högre effekt levereras (under _hela_ registret). /// Olof - Überlegenheit aus Bayern - Länk |
|
|
Olof, jag menade inte att knäppa dig på näsan. Det mesta som skrivs i denna tråd är riktigt, men jag får en känsla av att man krånglar till det lite onödigt mycket vilket nog gör att de som inte riktigt hajat sambanden inte blir så mycket klokare. |
|
|
BjörnB: Då uppmanar jag dem att hoppa över mina förvirrade inlägg :) Det är bara det att jag vill förstå allting så att jag själv ska kunna förklara för andra förvirrade personer ;) /// Olof - Überlegenheit aus Bayern - Länk |
|
|
Äntligen har jag fattat! Det är hästkrafterna som bestämmer prestandan, inte vridmomentet! /A |
|
|
Det är alltså därför jag kör ifrån en 3.0d med bra mkt mer vridmoment, fast 13 färre hästkrafter! Heureka! /A |
|
|
Detta var mycket intressant, men detta med att övervinna tröghetsmomentet från stillastående har inte vridet betydelse där? (om vi nu tänker oss en normalviktig och normalutväxlad bil) Observera nu speciellt att jag inte är något fysikgeni, klarade med nöd o näppe en 5p orienteringskurs i ämnet, skulle vara kul om någon av er mer fysikunniga kunde svara på detta. Själv får jag hålla mig till de mer mänskligt upplevda aspekterna av det hela :) Mvh Perra L |
|
|
Om du lyfter ett Newton en meter har du utfört arbetet 1 Nm oavsett hur lång tid du håller på. Gör du det på 1s utvecklade du effekten 1w. Gör du det på 10s blir genomsnittseffekten 0,1w. Alltså är vridmomentet(Nm) i sig inte så intressant utan först när hastigheten(varvtalet) blandas in som det blir relevant data. |
|
|
|
|
Du måste vara en registrerad användare för att kunna göra inlägg här.
Klicka här för att registrera dig. Registreringen är gratis.
Är du redan användare? Logga in i menyn.
Klicka här för att registrera dig. Registreringen är gratis.
Är du redan användare? Logga in i menyn.