CUPLUL
Cuplul
(momentul) este fortza care are tenditza de a rasuci obiecte. Vei
genera cuplu de fiecare data cand folosesti o cheie inelara de exemplu
la strangerea piulitzelor de la roata masinii . Cand folosesti cheia
aplici o forta asupra manerului acesteia. Forta creaza cuplu asupra
piulitzei, cuplu care are tendintza de a rasuci.
In sistemul
international (SI) unitatea de masura este Newton*metru. Observi ca
unitatea de masura pentru cuplu contzine o fortza si o distantza? Pentru
a calcula cuplul, multiplici fortza cu distantza fatza de centru. In
cazul cheii de mai sus, daca o cheie ar avea un metru lungime si tu ai
apasa cu 200 Newtoni pe capatul ei, ar rezulta un cuplu de 200
Newtoni*metru. Daca de exemplu ai avea o cheie de 2 metri atunci vei
avea nevoie doar de 100 Newtoni pentru a genera acelasi cuplu.
Motorul
unei masini (motociclete) creaza cuplu pentru a roti arborele cotit.
Cuplul este creat in exact acelasi mod ca in exemplul de mai sus: O
fortza se aplica la o distantza>sa ne uitam mai de aproape la
partzile unui motor.
Combustia gazului din cilindru creaza
presiune asupra pistonului. Aceasta presiune apasa pe piston cu o fortza
care i-l impinge in jos. Fortza este transmisa de la piston, prin
intermediul bielei, catre arborele cotit. In figura de mai sus se poate
observa ca locul de conexiune dintre biela si arborele cotit este la o
oarecare distantza de axa de rotatzie a arborelui. Distantza orizontala
(OX) dintre aceste 2 puncte se schimba pe masura ce arborele se
rasuceste, astfel ca si cuplul se schimba din moment ce cuplu=distantza *
fortza
S-ar putea sa tzi se para ciudat faptul ca in aceast caz
conteaza doar fortza orizontala. Se poate vedea in figura de mai sus ca
atunci cand pistonul se afla in pozitzie superioara... biela apasa
direct pe axa de rotatzie a arborelui cotit si astfel nu se genereaza
cuplu, deoarece numai rezultanta fortelor perpendiculara pe o parghie
creaza cuplu.
PUTEREA
Puterea este unitatea de masura a "cat de repede poate fi un lucru facut".
Folosind
o parghie poate fi creat un cuplu de 200 Newtoni metru. Dar potzi
rasuci acea parghie de 3000 de ori pe minut? Asta este exact ceea ce
face motorul masinii (motocicletei) tale.
In SI unitatea de masura
pentru putere este Watt-ul.Un Watt este egal cu 1 Newton metru/secunda
(Nm/s). Poti multiplica cuplul cu viteza de rotatie pentru a afla
puterea in Watt-i. Altfel: daca impingi ceva cu o fortza de 1 Newton cu o
viteza de 1 m/s atunci consumi o putere de 1 Watt.
1000 W = 1 kW (Kilowatt)
1 kW=1.341 hp (cai putere...HorsePower)
Pentru
a intzelege mai bine cuplul si puterea iata mai jos o comparatzie intre
doua motoare cu aceeasi putere, dar cu cupluri diferite
Aici se vede puterea si cuplul maxim generate de doua motoare diferite.
Unul
apratine unui camion Caterpillar C-12 diesel. Motorul este un diesel cu
turbina de aproximativ o tona, si cu o cilindree de 12 litri.
Cel de al doilea apartine unui Ford Mustang Cobra cu turbina, de 4.6 litri pe benzina
Ambele
produc aproximativ 430 cai putere, dar numai unul dintre ele este bun
pentru a trage un camion mare. Motivul rezida partial in curba
putere/cuplu din link-ul de mai sus.
Cand animatzia se opreste,
potzi sa vezi ca motorul de pe Caterpillar produce cam 800 (1600 lb-ft)
Nm cuplu la 1200 rpm, care inseamna 377 hp. La 5600 rpm motorul Mustang
produce de asemenea 377 hp dar numai 170 Nm (375 lb-ft))cuplu. Daca s-ar
folosi un reductor (cutie de viteze) de 4.66:1 pe motorul de Mustang am
avea rpm=5600/4.66=1200 si cuplu=170*4.66=800 Nm -- exact la fel ca
motorul de pe Caterpillar.
Intrebarea vine...Dece nu se folosesc la
camioane motoare mici, pe benzina in locul gigantelor diesel? In
scenariul de mai sus motorul de pe Caterpillar se moscaie pe la 1200 rpm
producand 377 hp, in timp ce motorul de pe Mustang urla pe la 5600 rpm.
Micul motor pe benzina nu va rezista foarte mult la asemenea
solicitari, pe cand diesel-ul este facut sa mearga ani si ani, si sute
de mii de km.
Din motive evidente motoare diesel mari si grele, de aprox. o tona, nu se folosesc pe masinile mici.
La orice masina vei simti forta motorului prin cuplu.Cuplu e prezent la roata si nu Cai Putere cei multi.
Cei
75CP(Puterea de 55KW este echivalenta cu 75 CP) de pe motorul 1,4MPI
sunt obtinuti la putere maxima de vreo 5500 - 6000 Rotatii Pe Minut.
Pe tine te intereseaza in mod curent, in regim normal al motorului si nu intr-un regim fortat.
Asadar cu ajutorul cuplului sau momentului de rotatie(torque) castigi curse, cu CP vinzi masini, cum spune o vorba.
La 3000RPM vei simti cel mai bine motorul si vei avea un cuplu de 112Nm.
La aceasta rotatie vei avea cel mai bun randament al motorului intre putere, cuplu.
Pentru motorul de 1,4 ar veni in treapta a V a in jur de viteza 110 - 115km/h.
Daca vrei acceleratii de genul liniute trebuie sa schimbi la putere maxima adica pe la 5500
cuplul
maxim de care s-a vorbit aici este defapt cuplul motor maxim adica daca
o tii in aceiasi treapta la 3000 rot / min masina va trage cel mai
putermic ..insa cuplul care ajunge la roata este cu totul altceva
deoarece mai intra in ecuatie si de cutia de viteze ,cu alte cuvinte - daca vrei consum bun schimbi la cuplu maxim .
-daca vrei acceleratii puternice o tii in treapta inferioara cat mai mult ..adica pana la 5500
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu