Torsi mesin

Berbicara tentang unit otomotif yang paling penting: mesin, sudah menjadi kebiasaan untuk meninggikan daya di atas parameter lainnya. Sementara itu, bukan kapasitas daya yang menjadi ciri utama sebuah pembangkit listrik, melainkan fenomena yang disebut torsi. Potensi mesin mobil apa pun secara langsung ditentukan oleh nilai ini.

Konsep torsi mesin. Tentang kompleks dengan kata-kata sederhana

Torsi dalam kaitannya dengan mesin mobil adalah produk dari besarnya usaha dan lengan tuas, atau, lebih sederhana, gaya tekanan piston pada batang penghubung. Gaya ini diukur dalam Newton meter, dan semakin tinggi nilainya, semakin cepat mobil akan melaju.

Selain itu, tenaga mesin, yang dinyatakan dalam watt, tidak lebih dari nilai torsi mesin dalam Newton meter dikalikan dengan kecepatan putaran poros engkol.

Bayangkan seekor kuda menarik kereta luncur yang berat dan terjebak di parit. Menarik kereta luncur tidak akan berhasil jika kuda mencoba melompat keluar dari parit sambil berlari. Di sini perlu menerapkan upaya tertentu, yang akan menjadi torsi (km).

Torsi sering dikacaukan dengan kecepatan poros engkol. Sebenarnya, ini adalah dua konsep yang sama sekali berbeda. Kembali ke contoh kuda yang terjebak di selokan, frekuensi langkah akan mewakili kecepatan motor, dan gaya yang diberikan oleh hewan saat bergerak selama langkah dalam hal ini akan mewakili torsi.

Faktor-faktor yang mempengaruhi besarnya torsi

Pada contoh kuda, mudah ditebak bahwa dalam hal ini nilai SM akan sangat ditentukan oleh massa otot hewan tersebut. Berkenaan dengan mesin pembakaran internal mobil, nilai ini tergantung pada jumlah kerja pembangkit listrik, serta pada:

• tingkat tekanan kerja di dalam silinder;
• ukuran piston;
• diameter poros engkol.

Torsi sangat tergantung pada perpindahan dan tekanan di dalam pembangkit listrik, dan ketergantungan ini berbanding lurus. Dengan kata lain, motor dengan volume dan tekanan tinggi memiliki torsi yang tinggi pula.

Ada juga hubungan langsung antara KM dan jari-jari engkol poros engkol. Namun, desain mesin mobil modern sedemikian rupa sehingga tidak memungkinkan nilai torsi sangat bervariasi, sehingga desainer ICE memiliki sedikit peluang untuk mencapai torsi yang lebih tinggi karena kelengkungan poros engkol. Sebaliknya, pengembang beralih ke cara untuk meningkatkan torsi, seperti menggunakan teknologi turbocharging, meningkatkan rasio kompresi, mengoptimalkan proses pembakaran, menggunakan intake manifold yang dirancang khusus, dll.

Penting bahwa KM meningkat dengan meningkatnya kecepatan mesin, namun, setelah mencapai maksimum dalam kisaran tertentu, torsi berkurang, meskipun kecepatan poros engkol terus meningkat.

Pengaruh torsi ICE pada kinerja kendaraan

Besarnya torsi adalah faktor yang secara langsung mengatur dinamika akselerasi mobil. Jika Anda adalah penggemar berat mobil, Anda mungkin telah memperhatikan bahwa mobil yang berbeda, tetapi dengan unit daya yang sama, berperilaku berbeda di jalan. Atau urutan besarnya mobil kurang kuat di jalan lebih unggul satu dengan lebih banyak tenaga kuda di bawah kap, bahkan dengan ukuran dan bobot mobil yang sebanding. Alasannya justru terletak pada perbedaan torsi.

Horsepower dapat dianggap sebagai ukuran daya tahan mesin. Indikator inilah yang menentukan kemampuan kecepatan mobil. Tapi karena torsi adalah sejenis gaya, itu tergantung pada besarnya, dan bukan pada jumlah "kuda", seberapa cepat mobil dapat mencapai batas kecepatan maksimum. Untuk alasan ini, tidak semua mobil bertenaga memiliki dinamika akselerasi yang baik, dan mobil yang dapat berakselerasi lebih cepat dari yang lain belum tentu dilengkapi dengan mesin yang bertenaga.

Namun, torsi tinggi saja tidak menjamin dinamika mesin yang sangat baik. Lagi pula, antara lain, dinamika peningkatan kecepatan, serta kemampuan mobil untuk dengan cepat mengatasi kemiringan bagian tergantung pada jangkauan operasi pembangkit listrik, rasio transmisi, dan respons akselerator. Bersamaan dengan ini, perlu dicatat bahwa momen berkurang secara signifikan karena sejumlah fenomena penangkal: gaya bergulir roda dan gesekan di berbagai bagian mobil, karena aerodinamis dan fenomena lainnya.

Torsi vs daya. Hubungan dengan dinamika kendaraan

Daya adalah turunan dari fenomena seperti torsi, yang menyatakan pekerjaan pembangkit listrik yang dilakukan pada waktu tertentu. Dan karena KM melambangkan pengoperasian langsung mesin, besarnya momen dalam periode waktu yang sesuai tercermin dalam bentuk tenaga.

Rumus berikut memungkinkan Anda untuk melihat secara visual hubungan antara kekuatan dan KM:

P=M*H/9549

Dimana: P dalam rumus adalah daya, M adalah torsi, N adalah rpm mesin, dan 9549 adalah faktor konversi untuk N ke radian per detik. Hasil perhitungan menggunakan rumus ini akan berupa angka dalam kilowatt. Saat Anda perlu menerjemahkan hasilnya menjadi tenaga kuda, angka yang dihasilkan dikalikan dengan 1,36.

Pada dasarnya, torsi adalah daya pada kecepatan parsial, seperti menyalip. Daya meningkat seiring dengan peningkatan torsi, dan semakin tinggi parameter ini, semakin banyak energi kinetik, semakin mudah mobil mengatasi gaya yang bekerja padanya, dan semakin baik karakteristik dinamisnya.

Penting untuk diingat bahwa daya mencapai nilai maksimumnya tidak segera, tetapi secara bertahap. Bagaimanapun, mobil mulai dengan kecepatan minimum, dan kemudian kecepatannya meningkat. Di sinilah gaya yang disebut torsi masuk, dan inilah yang menentukan periode waktu di mana mobil akan mencapai daya maksimumnya, atau, dengan kata lain, dinamika kecepatan tinggi.

Dari sini dapat disimpulkan bahwa mobil dengan unit daya yang lebih kuat, tetapi torsi tidak cukup tinggi, akan lebih rendah dalam akselerasi daripada model dengan mesin yang, sebaliknya, tidak dapat membanggakan kekuatan yang baik, tetapi mengungguli pesaing secara berpasangan. . Semakin besar daya dorong, gaya ditransmisikan ke roda penggerak, dan semakin kaya rentang kecepatan pembangkit listrik, di mana KM tinggi dicapai, semakin cepat mobil berakselerasi.

Pada saat yang sama, keberadaan torsi dimungkinkan tanpa daya, tetapi keberadaan daya tanpa torsi tidak mungkin. Bayangkan kuda dan kereta luncur kita terjebak di lumpur. Tenaga yang dihasilkan kuda pada saat itu akan menjadi nol, tetapi torsi (mencoba keluar, menarik), meskipun tidak cukup untuk bergerak, akan ada.

momen diesel

Jika kita membandingkan pembangkit listrik berbahan bakar bensin dengan diesel, maka fitur pembeda dari yang terakhir (semua tanpa kecuali) adalah torsi yang lebih tinggi dengan daya yang lebih kecil.

Mesin pembakaran internal bensin mencapai nilai KM maksimum pada tiga hingga empat ribu putaran per menit, tetapi kemudian dapat dengan cepat meningkatkan daya, menghasilkan tujuh hingga delapan ribu putaran per menit. Kisaran putaran poros engkol mesin diesel biasanya terbatas pada tiga hingga lima ribu. Namun, dalam unit diesel, langkah piston lebih panjang, rasio kompresi dan karakteristik spesifik lainnya dari pembakaran bahan bakar lebih tinggi, yang tidak hanya memberikan lebih banyak torsi relatif terhadap unit bensin, tetapi juga kehadiran upaya ini hampir dari idle.

Untuk alasan ini, tidak masuk akal untuk mencapai peningkatan daya dari mesin diesel - traksi yang andal dan terjangkau "dari bawah", efisiensi tinggi dan efisiensi bahan bakar sepenuhnya menyamakan kesenjangan antara mesin pembakaran internal dan mesin bensin, baik dalam hal indikator daya dan potensi kecepatan.

Fitur akselerasi mobil yang benar. Cara mendapatkan hasil maksimal dari mobil Anda

Akselerasi yang tepat didasarkan pada kemampuan untuk bekerja dengan gearbox dan mengikuti prinsip "dari torsi maksimum ke daya maksimum". Artinya, adalah mungkin untuk mencapai dinamika akselerasi mobil terbaik hanya dengan menjaga kecepatan poros engkol pada kisaran nilai di mana KM mencapai maksimum. Sangat penting bahwa kecepatan bertepatan dengan puncak torsi, tetapi harus ada margin untuk peningkatannya. Jika Anda berakselerasi ke kecepatan di atas daya maksimum, dinamika akselerasi akan berkurang.

Rentang rpm yang sesuai dengan torsi maksimum ditentukan oleh karakteristik mesin.

Pemilihan mesin. Mana yang lebih baik - torsi tinggi atau daya tinggi?

Jika kita menggambar garis terakhir di bawah semua hal di atas, menjadi jelas bahwa:

• torsi adalah faktor kunci yang mencirikan kemampuan pembangkit listrik;
• daya adalah turunan dari KM dan oleh karena itu merupakan karakteristik sekunder dari mesin;
• ketergantungan langsung daya pada torsi dapat dilihat dalam rumus P (daya) \uXNUMXd M (torsi) * n (kecepatan poros engkol per menit) yang diturunkan oleh fisikawan.

Jadi, ketika memilih antara mesin dengan tenaga lebih besar, tetapi torsi lebih sedikit, dan mesin dengan KM lebih banyak, tetapi tenaga lebih kecil, opsi kedua akan berlaku. Hanya mesin seperti itu yang akan memungkinkan Anda untuk menggunakan potensi penuh yang melekat pada mobil.

Pada saat yang sama, kita tidak boleh melupakan hubungan antara karakteristik dinamis mobil dan faktor-faktor seperti respons throttle dan transmisi. Pilihan terbaik adalah yang tidak hanya memiliki motor torsi tinggi, tetapi juga penundaan terkecil antara penekanan pedal gas dan respons mesin, dan transmisi dengan rasio gigi pendek. Kehadiran fitur-fitur ini mengimbangi daya mesin yang rendah, menyebabkan mobil berakselerasi lebih cepat daripada mobil dengan desain mesin serupa, tetapi dengan traksi yang lebih kecil.