Ο χρήστης stathispap έγραψε:
@ zorz
- Η ροπή από μόνη της δεν μου λέει τίποτα. Ας αφήσουμε το μύθο της ροπής. Η ροπή είναι παράγωγο μέγεθος της ιπποδύναμης. Οι βενζινοκινητήρες δεν υστερούν στις ρεπρίζ άλλωστε γιατί ενώ έχουν μικρότερη ροπή στο στρόφαλο έχουν και πιο κοντές σχέσεις ώστε στο τροχό τα μεγέθη να είναι συγκρίσιμα. Αυτό που δημιουργεί την αίσθηση της ροπάρας είναι ακριβώς το turbo effect που θυμίζει λίγο turbo βενζίνες της δεκαετίας του 80.
Ωστε οι βενζίνες δεν υστερουν στις ρεπριζ ε? Δειτε παρακάτω τις ρεπρίζ με 4η και 5η ταχύτητα από την BMW X3 σε διαφορες εκδόσεις.
Η 2.0diesel αδειάζει χαλαρά την 2,5i η οποία εχει 41 ίππους παραπάνω , και υστερει μόνο κατα 0,3s της τρίλιτρης με τους 272 ίππους (95!!!! παραπάνω ίππους). Για την δίλιτρη βενζινοκίνητη δεν μιλάμε καν. Η διαφορά είναι χαώδης.
ΒΜW X3 80-120(4η-5η)
** 2.0i (150Ps) ** 10,9/13,9s
** 2.5i (218PS) ** 8,5/10,9s
** 3.0i (272PS) ** 7,3/8,9s
** 2.0d (177PS)** 7,6/9,2s
[mode Μάθημα on]
Η σχέση της ροπής με την ιπποδύναμη είναι η:
Τorque Χ RPM X Σταθερά = HP
H σταθερά σχετίζεται με τις μονάδες από τις οποίες δίδονται τόσο η ροπή όσο και η ιπποδύναμη.
περισσότερα εδώ http://www.largiader.com/articles/torque.html/
οπότε ροπή και ιπποδύναμη είναι απλά δύο διαφορετικές μορφές της ικανότητας ενός κινητήρα να παράγει έργο.
[mode Μάθημα off]
Τώρα σχετικά με τα αποτελέσματα.
Η συγκεκριμένη μέτρηση δεν λέει τίποτα ΙΜΗΟ. Δεν έχουμε στοιχεία πρώτον των καμπυλών της ιπποδύναμης (ή ροπής έτσι και αλλιώς είναι το ίδιο πράγμα) όσο και στοιχεία για το πόσο μακριές ή όχι είναι οι σχέσεις του κιβωτίου ώστε να γνωρίζουμε πόση ροπή έχουμε πραγματικά διαθέσιμη στο τροχό. Αυτό που ενδιαφέρει πάντα είναι το ποσό της ροπής (ή ιπποδύναμης) που φτάνει στον τροχό και όχι νούμερα στο στρόφαλο στο σημείο όπου ο κινητήρας βρίσκεται πλησίον της μέγιστης θερμιδικής του απόδοσης σημείο που είναι κοντά στο σημείο της μέγιστης ροπής και συνήθως σερβίρουν στους ιθαγενείς οι κατασκευαστές για λόγους εντυπωσιασμού (μου φτάνει να δω τη καμπύλη της ιπποδύναμης για να καταλάβω τι κάνει ένας κινητήρας.... πράξεις διαίρεσης γνωρίζω να κάνω μόνος μου).
Το γεγονός ότι σε ορισμένες περιπτώσεις τα diesel σε επιταχύνσεις εν κινήσει υπερτερούν έναντι των ατμοσφαιρικών αντιπάλων τους είναι ακριβώς η ικανότητα παραγωγής μεγάλης ισχύος σε χαμηλά RPM λόγω της υπερτροφοδότησης κάτι όμως που δεν συνεχίζεται υψηλότερα σε αντίστοιχο βαθμό όσο στα βενζινοκίνητα.
Αυτό φυσικά δεν λέει και τίποτα στο ultimate test της ιπποδύναμης ενός κινητήρα που είναι η επιτάχυνση από στάση και η τελική ταχύτητα εκεί όπου και σύμφωνα με την BMW για την Χ3...
0-100 km
2.0i 9.5 sec
2.5i 8.5 sec
3.0i 7.2 sec
2.0d 8.9 sec
3.0d 7.4 sec
Καθώς σε αυτό το τεστ ο κινητήρας εργάζεται στην μέγιστη ιπποδύναμη του παράγοντας και το μέγιστο δυνατό έργο που αποτελεί και το τελικό κριτή στο φιλοσοφικό ερώτημα τι στο διάολο κάνει ένας κινητήρας. ?? Μα φυσικά παράγει έργο.
Στη τελική ταχύτητα που αποτελεί ένα άλλο απόλυτο τεστ της ιπποδύναμης της κινητήρα (και συνήθως κατασκευαστές όπως η BMW φροντίζουν να επιλέγουν πια την τελική τους σχέση κατά τρόπο ώστε η μέγιστη ταχύτητα να επιτυγχάνεται πλησίον των στροφών της μέγιστης ιπποδύναμης) παρατηρούμε ότι η ταπεινή 2.5i των 218 αλόγων έχει τελική 221km/h (με ρύθμιση υψηλής ταχύτητας) ενώ η κτηνώδης από πλευράς ροπής 3.0d των 218 αλόγων (surprise) έχει τελική 220km/h (με ρύθμιση υψηλής ταχύτητας). Ο λόγος του 1km διαφορά μάλλον οφείλεται στα +75kgr του diesel αποτέλεσμα και του βάρους του κινητήρα που έχουν τη συνεισφορά τους στις ενεργειακές απώλειες λόγω τριβής κύλισης.
Αν λοιπόν στόχος μίας εταιρείας ήταν και μόνον οι απόλυτες επιδόσεις δεν θα δίσταζε να εφοδιάσει με ένα αρκετά κοντό κιβώτιο και να λύσει το πρόβλημα των ρεπρίζ. Κλασσικό παράδειγμα τα μονοθέσια της F1. Τα 900 άλογα στις 20,000 rpm (παλαιές εποχές) πρακτικά σημαίνουν ροπή ίση με:
Torque = 900 * 5250 / 20,000 = 236.25 lbf-ft ή 320.31 Nm ήτοι μόλις το ~60% της ροπής που παράγει ο 2.5d στις 1750 στροφές. Να υποθέσω λοιπόν ότι στη F1 είναι μαλάκ@@ που δεν επέλεγαν έναν καλό diesel να ξεσκίζει την άσφαλτο??? και παίζουν με μη αποδοτικούς βενζινοκινητήρες???
Δεν είναι τυχαίο δε, ότι σε οχήματα με CVT (πχ. το ΙΜΑ) όταν βυθίζεις το πόδι στο πάτωμα ο κινητήρας δεν στροφάρει στις 4000 rpm που είναι η μέγιστη ροπή αλλά στις 6300 που είναι η μέγιστη ιπποδύναμη καθώς εκεί παράγεται και το μέγιστο έργο (Έργο = Ροπή * Στροφή και καθώς η ροπή δεν είναι τίποτα άλλο από HP βλέπουμε εύκολα ότι Έργο = HP * Στροφή /(RPM * Σταθερά).
Βλέποντας κάποιος μόνον τη πρώτη μορφή της σχέσης (Έργο = Ροπή * Στροφή) εύκολα θα μπορούσε να πει ότι να κύριοι όταν μεγιστοποιείται η ροπή τότε μεγιστοποιείται και το έργο. Φευ όμως η Στροφή είναι ποσότητα σχετική με το ρυθμό περιστροφής και αυξάνεται όσο μεγαλώνουν οι στροφές του κινητήρα. Καθώς στο στρόφαλο η Στροφή = RPM εξ ορισμού βλέπουμε άνετα ότι η σχέση τελικά μπορεί να γραφεί ως Έργο = HP / Σταθερά.
Στο τροχό βέβαια (καθώς εκεί μετρά) η σχέση Στροφή / RPM δεν έχει τιμή μονάδα αλλά είναι ίση με 1/Τελική Σχέση Υποπολλαπλασιασμού Στροφών (ΤΣΥΣ) που συνήθως το ΤΣΥΣ = ΣΜ * ΣΔ όπου ΣΜ ο υποπολλαπλασιαστής της σχέσης (πχ αν η σχέση είναι 2.41:1 σημαίνει ότι το ΣΜ = 2.41) και ΣΔ είναι ο συντελεστής του Διαφορικού (πχ για ένα 4.3:1 το ΣΔ = 4.3). Άρα για τη συγκεκριμένη σχέση το ΤΣΥΣ = 2.41 * 4.3 = 10.363 οπότε 3000 στροφές στο στρόφαλο ισοδυναμούν σε ~289.5 στροφές του τροχού (πχ η 1η σχέση).
Πρέπει βέβαια να λάβουμε υπόψη ότι η ιπποδύναμη που είναι διαθέσιμη στο τροχό δεν είναι αυτή του στροφάλου. Αυτό καθώς το κιβώτιο, το διαφορικό και τα λοιπά παρελκόμενα έχουν απώλειες της τάξης του 10~15% στα 2WD και από 15~20% στα 4WD. Αυτό σημαίνει λοιπόν ότι ένα τετρακίνητο πέραν του γεγονότος της υψηλότερης μάζας που μειώνει την επιτάχυνση (καθώς η ροπή αυτή στο τροχό μεταφράζεται σε δύναμη ώσης στο πέλμα βάση της σχέσης F*R = Torque όπου F η δύναμη ώσης) έχει να αντιμετωπίσει και τη μείωση της F λόγω μεγαλύτερων απωλειών από τη μετάδοση. (αυτό είναι όμως άλλο μάθημα....).
Άρα το διαθέσιμο έργο δίνεται από τη σχέση:
Έργο = (1-% Απωλειών) * HP / (ΤΣΥΣ * Σταθερά )
και όπως βλέπουμε δεν σχετίζεται με τη ροπή ή τις στροφές του κινητήρα αλλά με την ιπποδύναμη. Κανείς βέβαια δεν αφαιρεί σε κάποιον το δικαίωμα να γράψει τη σχέση ως:
Έργο = (1-% Απωλειών) * Τorque * RPM * Σταθερά / (ΤΣΥΣ * Σταθερά) = (1-% Απωλειών) * Τorque * RPM / ΤΣΥΣ
αλλά τότε έχει να αντιμετωπίσει τη χίμαιρα του γινομένου Torque * RPM που θα του χαλά τη μανέστρα.