Yadda ake auna jujjuyawar motar ku

Torque yayi daidai da ƙarfin doki kuma ya bambanta dangane da abin hawa da fasalinsa. Girman dabaran da rabon kaya yana shafar juzu'i.

Ko kuna siyan sabuwar mota ko kuna gina sanda mai zafi a garejin ku, abubuwa biyu suna shiga cikin wasa yayin tantance aikin injin: ƙarfin dawakai da karfin juyi. Idan kun kasance kamar yawancin injiniyoyi masu yin-da-kanka ko masu sha'awar mota, mai yiwuwa kuna da kyakkyawar fahimtar alakar da ke tsakanin ƙarfin dawakai da ƙarfi, amma kuna iya samun wahalar fahimtar yadda ake samun waɗannan lambobin "ƙafa-faɗa". Ku yi imani da shi ko a'a, ba haka ba ne mai wuyar gaske.

Kafin mu shiga cikakkun bayanai na fasaha, bari mu rushe wasu sassaƙaƙan gaskiya da ma'anoni don taimaka muku fahimtar dalilin da ya sa duka dawakai da ƙarfin ƙarfi suke da mahimman abubuwan da za a yi la'akari da su. Dole ne mu fara da ayyana abubuwa uku na ma'aunin aikin ingin konewa: gudu, juzu'i, da ƙarfi.

Sashe na 1 na 4: Fahimtar Yadda Gudun Injiniya, Ƙwaƙwalwar Ƙarfi, da Ƙarfi ke Shafar Gabaɗaya Ayyukan

A cikin labarin kwanan nan a cikin Mujallar Hot Rod, ɗayan manyan asirai na aikin injin an warware shi ta hanyar komawa ga tushen yadda ƙarfi ya ƙidaya. Yawancin mutane suna tunanin cewa dynamometers (injin dynamometers) an ƙera su ne don auna ƙarfin dawakai.

A gaskiya ma, dynamometers ba su auna iko, amma karfin juyi. Wannan juzu'in juzu'i ana ninka shi ta RPM wanda aka auna shi sannan a raba shi da 5,252 don samun adadi mai ƙarfi.

Sama da shekaru 50, dynamometers da aka yi amfani da su don auna juzu'in injin da RPM kawai ba za su iya ɗaukar babban ƙarfin da waɗannan injin ɗin ke samarwa ba. A haƙiƙa, silinda ɗaya akan wannan nitro-ƙona Hemis mai inci 500 yana samar da kusan fam 800 na turawa ta bututun shaye-shaye guda ɗaya.

Dukkanin injuna, na ciki ko na wuta, suna aiki da gudu daban-daban. A mafi yawancin lokuta, da sauri inji ya kammala bugun wutar lantarki ko zagayowar sa, gwargwadon ƙarfin da yake samarwa. Idan ya zo ga injin konewa na ciki, akwai abubuwa guda uku waɗanda ke shafar aikin gabaɗayansa: gudu, ƙarfi, da ƙarfi.

Ana ƙididdige saurin da sauri ta yadda injin ke yin aikinsa. Lokacin da muka yi amfani da saurin mota zuwa lamba ko naúra, muna auna saurin motar a cikin juyi a minti ɗaya ko RPM. "Aiki" da injin ke yi shine ƙarfin da ake amfani da shi akan nisa mai iya aunawa. Torque an bayyana shi azaman nau'in aiki na musamman wanda ke haifar da juyawa. Wannan yana faruwa lokacin da aka yi amfani da ƙarfi akan radius (ko, don injin konewa na ciki, ƙaƙƙarfan tashi) kuma yawanci ana auna shi da fam-ƙafa.

Ƙarfin doki shine saurin da ake yin aiki. A zamanin da, idan abubuwa suna buƙatar motsi, mutane sukan yi amfani da doki don yin haka. An yi kiyasin cewa doki daya zai iya tafiya da kusan ƙafa 33,000 a cikin minti daya. Wannan shi ne inda kalmar "horsepower" ta fito. Ba kamar gudu da juzu'i ba, ana iya auna ƙarfin doki a raka'a da yawa, gami da: 1 hp = 746 W, 1 hp = 2,545 BTU da 1 hp = 1,055 joules.

Wadannan abubuwa guda uku suna aiki tare don samar da wutar lantarki. Tun da karfin jujjuyawar ya kasance akai-akai, saurin gudu da ƙarfi sun kasance daidai gwargwado. Duk da haka, yayin da saurin injin ya karu, ƙarfin kuma yana ƙaruwa don ci gaba da jujjuyawa. Duk da haka, mutane da yawa sun ruɗe game da yadda karfin wuta da ƙarfi ke shafar saurin injin. A taƙaice, yayin da ƙarfin ƙarfi da ƙarfi ke ƙaruwa, haka kuma saurin injin ɗin ke ƙaruwa. Juyayin kuma gaskiya ne: yayin da karfin juyi da wutar lantarki ke raguwa, haka ma saurin injin ke raguwa.

Sashe na 2 na 4: Yadda Ake Ƙirƙirar Injuna Don Matsakaicin Ƙwaƙwalwar Ƙwararru

Ana iya canza injin konewar ciki na zamani don ƙara ƙarfi ko juzu'i ta hanyar canza girman ko tsayin sandar haɗawa da ƙara ƙura ko silinda. Ana kiran wannan sau da yawa a matsayin rabon gundura da bugun jini.

Ana auna karfin wuta a cikin mita Newton. A taƙaice, wannan yana nufin cewa ana auna juzu'in a cikin motsi na madauwari na digiri 360. Misalinmu yana amfani da injunan guda biyu masu kama da diamita iri ɗaya (ko diamita na Silinda konewa). Duk da haka, ɗayan injunan guda biyu yana da tsayin "bugun jini" (ko zurfin silinda wanda sandar haɗi mai tsayi ya ƙirƙira). Injin bugun bugun jini mai tsayi yana da motsin linzamin kwamfuta yayin da yake jujjuyawa ta cikin dakin konewa kuma yana da karin karfin aiki don cim ma wannan aiki.

Ana auna juzu'i a cikin fam-feet, ko nawa ake amfani da "karfi" don kammala aiki. Misali, ka yi tunanin kana ƙoƙarin kwance ƙulle mai tsatsa. A ce kana da maɓallan bututu guda biyu daban-daban, ɗaya tsayin ƙafa 2 ɗayan kuma tsayin ƙafa 1. Zaton kuna amfani da adadin ƙarfi ɗaya (matsi na lb 50 a cikin wannan yanayin), a zahiri kuna amfani da 100 ft-lbs na juzu'i don maƙallan ƙafa biyu (50 x 2) kuma kawai 50 lbs. karfin juyi (1 x 50) tare da maƙarƙashiyar ƙafa ɗaya. Wanne magudanar ruwa ne zai taimaka muku kwance kullin cikin sauƙi? Amsar ita ce mai sauƙi - wanda ke da ƙarin karfin juyi.

Injiniyoyi suna haɓaka injin da ke samar da mafi girman juzu'i-zuwa-ƙarfi ga motocin da ke buƙatar ƙarin "iko" don haɓakawa ko hawa. Kullum kuna ganin manyan juzu'i na manyan motocin da aka yi amfani da su don ja ko injunan ayyuka masu girma inda haɓakawa ke da mahimmanci (kamar a cikin NHRA Top Fuel Engine misali a sama).

Shi ya sa masana'antun kera motoci sukan bayyana yuwuwar injuna masu karfin gaske a tallan manyan motoci. Hakanan za'a iya ƙara jujjuyawar injin ta hanyar canza lokacin kunna wuta, daidaita cakuda mai / iska, har ma da ƙara ƙarfin fitarwa a wasu yanayi.

Sashe na 3 na 4: Fahimtar Wasu Dabaru Masu Taimakawa Gabaɗaya Ƙwararrun Mota

Lokacin da ya zo ga auna juzu'i, akwai nau'ikan masu canji guda uku da za a yi la'akari da su a cikin injin konewa na ciki:

Ƙarfafa Ƙarfafawa a Musamman RPM: Wannan shine matsakaicin ƙarfin injin da aka samar a RPM da aka bayar. Yayin da injin ke haɓakawa, akwai juzu'in RPM ko ƙarfin dawakai. Yayin da saurin injin ke ƙaruwa, ƙarfin kuma yana ƙaruwa har sai ya kai matsakaicin matakin.

Nisa: Wannan shine tsayin bugun sandar haɗin gwiwa: tsayin bugun bugun jini, ana samun ƙarin ƙarfi, kamar yadda muka bayyana a sama.

Torque Constant: Wannan lambar lissafi ce da aka sanya wa duk injina, 5252 ko RPM akai-akai inda aka daidaita wutar lantarki da karfin juyi. An samo lambar 5252 daga lura da cewa ƙarfin doki ɗaya yayi daidai da fam 150 yana tafiya ƙafa 220 a cikin minti ɗaya. Don bayyana wannan a cikin nau'i-nau'i na ƙafar ƙafa, James Watt ya gabatar da tsarin lissafi wanda ya kirkiro injin tururi na farko.

Formula yana kama da wannan:

Idan aka yi amfani da ƙarfin kilo 150 zuwa ƙafa ɗaya na radius (ko da'irar da ke cikin silinda na injin konewa na ciki, alal misali), dole ne ku canza wannan zuwa fam-fam na juzu'i.

220 fpm yana buƙatar fitar da shi zuwa RPM. Don yin wannan, ninka lambobi biyu (ko 3.141593), wanda yayi daidai da ƙafa 6.283186. Ɗauki ƙafa 220 kuma raba ta 6.28 kuma muna samun 35.014 rpm ga kowane juyin juya hali.

Ɗauki ƙafa 150 kuma ku ninka ta 35.014 kuma za ku sami 5252.1, kullun mu wanda ke ƙidaya a cikin fam-fam na karfin juyi.

Sashe na 4 na 4: Yadda ake ƙididdige jujjuyar mota

Ƙididdigar juzu'i shine: juzu'i = ƙarfin injin x 5252, wanda sai RPM ya raba.

Duk da haka, matsalar karfin juyi shine ana auna shi a wurare daban-daban guda biyu: kai tsaye daga injin da kuma zuwa ƙafafun tuƙi. Sauran kayan aikin injina waɗanda zasu iya haɓaka ko rage ƙimar juzu'i a ƙafafun sun haɗa da: Girman ƙayyadaddun motsi, ƙimar watsawa, ma'aunin axle, da kewayen taya/ wheel.

Don ƙididdige jujjuyawar dabaran, duk waɗannan abubuwan dole ne a haɗa su cikin ma'auni wanda ya fi dacewa ya bar shirin kwamfuta wanda ke cikin benci mai ƙarfi. A kan irin wannan nau'in kayan aiki, ana sanya abin hawa a kan tarkace kuma ana sanya ƙafafun tuƙi kusa da jere na rollers. An haɗa injin ɗin zuwa kwamfutar da ke karanta saurin injin, yanayin amfani da man fetur da ƙimar kayan aiki. Ana la'akari da waɗannan lambobi tare da saurin dabaran, haɓakawa, da RPM yayin da ake tuka motar a kan dyno don adadin lokacin da ake so.

Lissafin jujjuyawar injin ya fi sauƙi don tantancewa. Ta bin tsarin da ke sama, zai bayyana yadda karfin injin ya yi daidai da ƙarfin injin da kuma rpm, kamar yadda aka yi bayani a sashe na farko. Yin amfani da wannan dabara, zaku iya tantance ma'aunin ƙarfin ƙarfi da ƙarfin dawakai a kowane wuri akan lanƙwan RPM. Domin ƙididdige juzu'i, kuna buƙatar samun bayanan wutar lantarki da injin ke bayarwa.

kalkuleta mai ƙarfi

Wasu mutane suna amfani da kalkuleta na kan layi wanda MeasureSpeed.com ke bayarwa, wanda ke buƙatar shigar da matsakaicin ƙimar ƙarfin injin (wanda masana'anta suka samar ko kuma an cika su yayin dyno ƙwararru) da RPM da ake so.

Idan kun lura cewa aikin injin ku yana da wahalar haɓakawa kuma ba shi da ƙarfin da kuke tsammanin ya kamata ya kasance, sa ɗaya daga cikin ƙwararrun injiniyoyi na AvtoTachki ya yi bincike don gano tushen matsalar.