A motor lökettérfogata, teljesítménye és nyomatéka Alapvető adatok a motorizáció ismeretéhez, és ezek azok az adatok is, amelyeket a gyártók kiemelten közölnek. Ez azonban időnként a legfurcsább adat is lehet. A neofita számára homályos kifejezések lehetnek, és nem mindig tudjuk, mit jelentenek, és miért képviselik olyan jól, hogy milyen egy motor. Ne aggódjon, nem használunk összetett matematikai képleteket, és a lehető legegyszerűbben elmagyarázzuk.
Mi az elmozdulás
A motor lökettérfogatát a három közül talán a legkönnyebb megérteni. A motor lökettérfogata az egyes hengerek egységnyi térfogata, szorozva a hengerek számával. Hogyan mérik ezt az egység elmozdulást? Ennek kiderítésére emlékeznünk kell arra, hogy a négyütemű belső égésű motorok hengerek sorozatából állnak, amelyekben egy dugattyú mozog.
A dugattyú leereszkedésével minden hengerbe benzint és levegőt (szívóanyagot) juttatnak. Amikor a dugattyú felemelkedik a henger belsejében, összenyomja a keveréket (összenyomás). Ez a keverék a gyújtógyertya szikrájának vagy a dízelmotor nyomása miatt felrobban, és a dugattyú lemegy (égés). És végül, az égett gázok kiszorulnak, amikor a dugattyú felemelkedik (kipufogó).
Amikor a dugattyú a henger belsejének legmagasabb pontján van, akkor a TDC (felső holtpont), a legalacsonyabb pedig a PMI (alsó holtpont). A két pont közötti távolság és a henger átmérője megadja az egység elmozdulását, köbcentiméterben (cc) kifejezve. Például, ha az egység hengerűrtartalma 500 cm3, és egy henger előtt állunk, akkor a motor teljes hengerűrtartalma 3000 cm3 vagy 3,0 liter lesz.
A) Igen, a motor lökettérfogata a motor összes hengerének térfogata.
Miért fontos adat a hengerűrtartalom? Ahhoz, hogy egy autó bizonyos sebességgel haladhasson, a motornak bizonyos teljesítményt kell biztosítania. Ennek a teljesítménynek a megszerzéséhez a motornak képesnek kell lennie bizonyos forgatónyomaték leadására bizonyos fordulatszám mellett (fordulat/perc vagy fordulat/perc). És itt jön be az elmozdulás.
Minél több üzemanyag ég a motor, annál nagyobb nyomatékot (nagyobb erőt) generál, és annál jobban mozgatja az autót. Az üzemanyag elégéséhez bizonyos mennyiségű levegőre van szükség. Minél több üzemanyagot akar elégetni, annál több levegőre lesz szüksége.
Ahhoz, hogy a hengerben több legyen a levegő, csökkentheti a hőmérsékletét (sűrűbb, de nem mindig lehetséges), vagy növelheti a nyomását (feltöltő rendszerekkel, például kompresszorokkal vagy turbókkal), vagy egyszerűen növelheti a térfogatát.
Tehát, ha az egység elmozdulása nagyobb, annál több levegő lesz a hengerében, így több üzemanyag éghető el, és az abban a hengerben mozgó dugattyú nagyobb nyomatékot szolgáltat. Ez az egyszerű elmélet, de a gyakorlatban sok más tényező befolyásolja azt a végső teljesítményt és nyomatékot, amelyet a hajtáslánc képes leadni. A túltöltés vagy a hengerek száma a két legkézenfekvőbb, ami eszembe jut, de még sok más van.
Mi a hatalom
A kontinentális Európában lóerőben (Spanyolországban rövidített CV, Franciaországban Ch és Németországban PS) vagy kW-ban (kilowatt) kifejezve a teljesítmény egy távolságra ható erő alkalmazása. Ha egy asztalt egy méteren belül mozgat, és 1 percet vesz igénybe, akkor X erőt fejt ki (Newtonban vagy Joule-ban kifejezve). Ha ugyanazt az asztalt elmozdítja egy méterrel, de 30 másodpercet vesz igénybe, akkor 2X erővel fogja elérni az elérését.
A végeredmény ugyanaz, egy tárgyat egy méterrel elmozdított, de a 30 másodperc alatt szükséges erő sokkal nagyobb, mint 1 perc alatt. Más szavakkal, a hatalom azt méri, hogy mennyi ideig tart egy bizonyos munka elvégzése. Ha gyorsan végezzük, akkor nagy teljesítmény, de ha lassan, akkor kevés.
Motorban, a hatalom az, ami gyorsaságot, gyorsulást ad. Azonban a teljesítmény és a nyomaték össze vannak kapcsolva. Az erő valójában az, hogy milyen gyorsan megy végbe a nyomaték-generáló mozgás (ne feledje, erő * távolság). Így a teljesítmény a nyomaték szorozva fordulatszámmal (fordulat/perc).
Mi a nyomaték
A motor nyomatéka, amelyet a kontinentális Európában szinte mindig Nm-ben (Newton méterben) fejeztek ki, a legtöbb számára kissé elvont. A nyomaték a távolságra alkalmazott erő, vagyis két olyan erőről beszélünk (egy pár: kettő), amelyek párhuzamosak és azonos intenzitásúak, de ellentétes irányban hatnak.
Annak megértéséhez, hogy mit jelent a nyomaték, a leggrafikusabb és legegyszerűbb példa az anya csavarkulccsal történő meghúzása.
Kézzel meghúzhatja az anyát, de eljön az idő, amikor már nem lesz ereje helyesen csinálni. Azonban egy csavarkulccsal a keze továbbra is meghúzza ezt az anyát, de a kulcsnak köszönhetően egy bizonyos távolságban. És minél hosszabb a csavarkulcs karja, annál nagyobb „erőt” tud kifejteni azon az anyán.
Egy motorban megvan, amikor a dugattyú lemegy a hengerbe. Ezután erőt fejt ki a hajtótengelyhez, amely egy bizonyos távolságban a főtengelyhez van rögzítve, és ezzel nyomatékot generál. A nyomaték a sebességváltón keresztül kezelhető. Ha egy kis sebességfokozat nagyobbat fordít, akkor a nyomaték nagyobb lesz, de helyette elveszítjük a sebességet. De ha a két fogaskerék átmérője azonos, nagyon hasonló vagy még kisebb, akkor a nyomaték kisebb lesz, de a fordulási sebesség nagyobb.
Gyakorlati szinten, ha visszatérünk az asztalunk példájára, akkor a pár az lenne, hogy milyen nehéz lehet az asztal, amelyet meg kell mozgatnunk. 10 kg-os asztalt egy méterrel egy perc alatt, vagy 20 kg-os asztalt két perc alatt mozgathat ugyanazon méter mentén. Ezért az autóiparban, ha lakókocsit vagy utánfutót szeretne húzni a klasszikusával vagy a hajójával a tetején, minél nagyobb nyomatékkal bír az autó motorja, annál könnyebben - mint sebességgel - mozgatja az utánfutót.
Végül, összefoglalva a két fogalmat, a teljesítmény azt a sebességet jelöli, amellyel egy bizonyos erőfeszítést végrehajtanak, míg a nyomaték azt a képességet jelenti, hogy ezt a bizonyos erőfeszítést megtehessük.