ඔබේ මෝටර් රථයේ ව්යවර්ථය (ව්යවර්ථය) මනින්නේ කෙසේද?
අන්තර්ගතය
ව්යවර්ථය අශ්වබලයට සමානුපාතික වන අතර වාහනය සහ එහි ලක්ෂණ අනුව වෙනස් වේ. රෝදයේ ප්‍රමාණය සහ ගියර් අනුපාතය ව්‍යවර්ථයට බලපායි.
ඔබ නව මෝටර් රථයක් මිලට ගත්තද හෝ ඔබේ ගරාජයේ උණුසුම් සැරයටියක් ගොඩනඟන්නේද, එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරිත්වය තීරණය කිරීමේදී සාධක දෙකක් ක්‍රියාත්මක වේ: අශ්වබල සහ ව්යවර්ථය. ඔබ බොහෝ විට ඔබ විසින්ම කළ හැකි යාන්ත්‍රිකයන් හෝ මෝටර් රථ ලෝලීන් මෙන් නම්, අශ්වබල සහ ව්යවර්ථය අතර සම්බන්ධය පිළිබඳව ඔබට හොඳ අවබෝධයක් තිබිය හැක, නමුත් එම "අඩි-පවුම්" සංඛ්‍යා සාක්ෂාත් කර ගන්නා ආකාරය තේරුම් ගැනීමට ඔබට අපහසු විය හැක. එය විශ්වාස කරන්න හෝ නොවන්න, ඇත්ත වශයෙන්ම එය එතරම් අපහසු නොවේ.
අපි තාක්ෂණික විස්තර වෙත පිවිසීමට පෙර, අශ්වබල සහ ව්යවර්ථ යන දෙකම සලකා බැලිය යුතු වැදගත් සාධක වන්නේ මන්දැයි ඔබට තේරුම් ගැනීමට උපකාර වන සරල කරුණු සහ නිර්වචන බිඳ දමමු. අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරීත්වය මැනීමේ මූලද්‍රව්‍ය තුන නිර්වචනය කිරීමෙන් අප ආරම්භ කළ යුතුය: වේගය, ව්යවර්ථය සහ බලය.
1 හි 4 කොටස: එන්ජිමේ වේගය, ව්යවර්ථය සහ බලය සමස්ත කාර්ය සාධනයට බලපාන ආකාරය අවබෝධ කර ගැනීම
Hot Rod සඟරාවේ මෑත ලිපියක, එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරීත්වයේ ශ්‍රේෂ්ඨතම අභිරහසක් අවසානයේ විසඳුනේ බලය ඇත්ත වශයෙන්ම ගණන් කරන ආකාරය පිළිබඳ මූලික කරුණු වෙත ආපසු යාමෙනි. බොහෝ අය සිතන්නේ ඩයිනමෝමීටර (එන්ජින් ඩයිනමෝමීටර) එන්ජින් අශ්වබල මැනීමට නිර්මාණය කර ඇති බවයි.
ඇත්ත වශයෙන්ම, ඩයිනමෝමීටර බලය මනින්නේ නැත, නමුත් ව්යවර්ථය. මෙම ව්යවර්ථ රූපය එය මනින RPM එකෙන් ගුණ කර පසුව 5,252 න් බෙදීමෙන් බල රූපය ලබා ගනී.
වසර 50 කට වැඩි කාලයක්, එන්ජින් ව්යවර්ථය සහ RPM මැනීමට භාවිතා කරන ඩයිනමෝමීටරවලට මෙම එන්ජින් ජනනය කරන ලද ඉහළ බලය හැසිරවිය නොහැකි විය. ඇත්ත වශයෙන්ම, එම ඝන අඟල් 500 නයිට්‍රෝ-දැවෙන Hemis හි එක් සිලින්ඩරයක් තනි පිටාර නලයක් හරහා දළ වශයෙන් රාත්තල් 800 තෙරපුම නිපදවයි.
සියලුම එන්ජින්, අභ්‍යන්තර දහන එන්ජින් හෝ විද්‍යුත් ඒවා වේවා, විවිධ වේගයකින් ක්‍රියා කරයි. බොහෝ දුරට, එන්ජිමක් එහි බල පහර හෝ චක්‍රය වේගවත් කරන තරමට එය වැඩි බලයක් නිපදවයි. අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක් සම්බන්ධයෙන් ගත් කල, එහි සමස්ත ක්‍රියාකාරිත්වයට බලපාන මූලද්‍රව්‍ය තුනක් ඇත: වේගය, ව්යවර්ථය සහ බලය.
වේගය තීරණය වන්නේ එන්ජිම එහි වැඩ කරන වේගය අනුව ය. අපි අංකයකට හෝ ඒකකයකට මෝටර් වේගය යොදන විට, අපි මිනිත්තුවකට හෝ RPM වලදී මෝටර් වේගය මනිමු. එන්ජිමක් කරන "වැඩ" යනු මැනිය හැකි දුරක් මත යොදන බලයයි. ව්යවර්ථය භ්රමණය නිපදවන විශේෂ ආකාරයේ කාර්යයක් ලෙස අර්ථ දැක්වේ. මෙය සිදු වන්නේ අරයට බලයක් යොදන විට (හෝ, අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක් සඳහා, පියාසර රෝදය) සහ සාමාන්යයෙන් අඩි රාත්තල් වලින් මනිනු ලැබේ.
අශ්වබල යනු වැඩ කරන වේගයයි. පැරණි දිනවල, වස්තූන් මාරු කිරීමට අවශ්ය නම්, මිනිසුන් සාමාන්යයෙන් මෙය කිරීමට අශ්වයෙකු භාවිතා කළහ. එක් අශ්වයෙකුට විනාඩියකට අඩි 33,000 ක් පමණ වේගයෙන් ගමන් කළ හැකි බවට ගණන් බලා ඇත. "අශ්ව බලය" යන යෙදුම පැමිණෙන්නේ මෙතැනිනි. වේගය සහ ව්යවර්ථය මෙන් නොව, අශ්වබල ඒකක කිහිපයකින් මැනිය හැක, ඇතුළුව: 1 hp = 746 W, 1 hp = 2,545 BTU සහ 1 hp = 1,055 ජූල්.
එන්ජින් බලය නිපදවීමට මෙම මූලද්‍රව්‍ය තුන එකට ක්‍රියා කරයි. ව්යවර්ථය නියතව පවතින බැවින් වේගය සහ බලය සමානුපාතිකව පවතී. කෙසේ වෙතත්, එන්ජිමේ වේගය වැඩි වන විට, ව්යවර්ථය නියතව තබා ගැනීමට බලය ද වැඩි වේ. කෙසේ වෙතත්, එන්ජිමක වේගයට ව්යවර්ථය සහ බලය බලපාන්නේ කෙසේද යන්න පිළිබඳව බොහෝ දෙනා ව්‍යාකූල වී ඇත. සරලව කිවහොත් ව්යවර්ථය සහ බලය වැඩි වන විට එන්ජිමේ වේගයද වැඩි වේ. ප්‍රතිලෝම ද සත්‍ය වේ: ව්යවර්ථය සහ බලය අඩු වන විට එන්ජිමේ වේගය ද අඩු වේ.
2 හි 4 කොටස: උපරිම ව්යවර්ථය සඳහා එන්ජින් නිර්මාණය කරන්නේ කෙසේද?
සම්බන්ධක දණ්ඩේ ප්‍රමාණය හෝ දිග වෙනස් කිරීම සහ සිදුර හෝ සිලින්ඩර සිදුර වැඩි කිරීම මගින් බලය හෝ ව්යවර්ථය වැඩි කිරීමට නවීන අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක් වෙනස් කළ හැක. මෙය බොහෝ විට ආඝාතයට සිදුරු අනුපාතය ලෙස හැඳින්වේ.
ව්යවර්ථය නිව්ටන් මීටර වලින් මනිනු ලැබේ. සරලව කිවහොත්, මෙයින් අදහස් කරන්නේ ව්යවර්ථය අංශක 360 ක වෘත්තාකාර චලිතයකින් මනිනු ලබන බවයි. අපගේ උදාහරණය එකම සිදුරු විෂ්කම්භය (හෝ දහන සිලින්ඩර විෂ්කම්භය) සහිත සමාන එන්ජින් දෙකක් භාවිතා කරයි. කෙසේ වෙතත්, එන්ජින් දෙකෙන් එකක දිගු "ආඝාතයක්" (හෝ දිගු සම්බන්ධක සැරයටිය මගින් නිර්මාණය කරන ලද සිලින්ඩර ගැඹුර) ඇත. දිගු ආඝාත එන්ජිමක් දහන කුටිය හරහා භ්රමණය වන බැවින් රේඛීය චලිතයක් ඇති අතර එම කාර්යයම ඉටු කිරීමට වැඩි බලයක් ඇත.
ව්යවර්ථය මනිනු ලබන්නේ රාත්තල්-අඩි වලින් හෝ කාර්යයක් සම්පූර්ණ කිරීම සඳහා "ව්යවර්ථය" කොපමණ ප්‍රමාණයක් යොදන්නේද යන්නයි. උදාහරණයක් ලෙස, ඔබ මලකඩ සහිත බෝල්ට් එකක් ලිහිල් කිරීමට උත්සාහ කරන බව සිතන්න. ඔබට අඩි 2ක් දිග සහ අනික් එක අඩි 1ක් දිග විවිධ පයිප්ප ඇඹරුම් දෙකක් ඇතැයි සිතමු. ඔබ එම බලය යොදන්නේ යැයි උපකල්පනය කළහොත් (මෙම අවස්ථාවෙහිදී lb 50 පීඩනය), ඔබ සැබවින්ම යොදන්නේ අඩි දෙකක යතුරක් (100 x 50) සඳහා ව්යවර්ථ අඩි 2 ක් සහ රාත්තල් 50 ක් පමණි. ව්යවර්ථ (1 x 50) තනි කකුලේ යතුරක් සමඟ. බෝල්ට් එක වඩාත් පහසුවෙන් ගලවා ගැනීමට ඔබට උපකාර වන යතුර කුමක්ද? පිළිතුර සරලයි - වැඩි ව්යවර්ථයක් සහිත එකක්.
වේගවත් කිරීමට හෝ නැඟීමට අමතර "බලයක්" අවශ්ය වන වාහන සඳහා වැඩි ව්යවර්ථ-අශ්ව බල අනුපාතයක් සපයන එන්ජිමක් ඉංජිනේරුවන් විසින් සංවර්ධනය කරමින් සිටී. ඔබ සාමාන්යයෙන් ත්වරණය තීරණාත්මක වන (ඉහත NHRA Top Fuel Engine උදාහරණය වැනි) ඇදගෙන යාම හෝ ඉහළ ක්‍රියාකාරී එන්ජින් සඳහා භාවිතා කරන බර වාහන සඳහා ඉහළ ව්යවර්ථ සංඛ්‍යා දකියි.
මෝටර් රථ නිෂ්පාදකයින් බොහෝ විට ට්‍රක් රථ වෙළඳ දැන්වීම්වල අධි ව්යවර්ථ එන්ජින්වල විභවයන් ඉස්මතු කරන්නේ එබැවිනි. ජ්වලන කාලය වෙනස් කිරීම, ඉන්ධන/වායු මිශ්‍රණය සකස් කිරීම සහ ඇතැම් අවස්ථා වලදී ප්‍රතිදාන ව්යවර්ථය වැඩි කිරීම මගින් ද එන්ජින් ව්යවර්ථය වැඩි කළ හැක.
3 හි 4 කොටස: සමස්ත මෝටර් ශ්‍රේණිගත ව්‍යවර්ථයට බලපාන වෙනත් විචල්‍යයන් අවබෝධ කර ගැනීම
ව්යවර්ථය මැනීමේදී, අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක සලකා බැලිය යුතු අද්විතීය විචල්‍ය තුනක් තිබේ:
නිශ්චිත RPM හි ජනනය වන බලය: මෙය ලබා දී ඇති RPM එකකදී ජනනය වන උපරිම එන්ජින් බලය වේ. එන්ජිම වේගවත් වන විට, RPM හෝ අශ්වබල වක්රයක් ඇත. එන්ජිමේ වේගය වැඩි වන විට, එය උපරිම මට්ටමට පැමිණෙන තෙක් බලය ද වැඩි වේ.
දුර: මෙය සම්බන්ධක දණ්ඩේ ආඝාතයේ දිග වේ: ආඝාතය දිගු වන විට, අප ඉහත පැහැදිලි කළ පරිදි වැඩි ව්යවර්ථයක් ජනනය වේ.
ව්යවර්ථ නියතය: මෙය සියලුම මෝටර සඳහා පවරා ඇති ගණිත අංකයකි, 5252 හෝ බලය සහ ව්යවර්ථය සමතුලිත වන නියත RPM එකකි. 5252 අංකය ව්‍යුත්පන්න වී ඇත්තේ එක් අශ්වබලයක් මිනිත්තුවකදී අඩි 150ක් ගමන් කරන රාත්තල් 220කට සමාන බව නිරීක්ෂණය කිරීමෙනි. මෙය අඩි-රාත්තල් ව්‍යවර්ථයකින් ප්‍රකාශ කිරීම සඳහා ජේම්ස් වොට් පළමු වාෂ්ප එන්ජිම නිර්මාණය කළ ගණිතමය සූත්‍රය හඳුන්වා දුන්නේය.
සූත්‍රය මේ ආකාරයට පෙනේ:
පවුම් 150 ක බලයක් අරය අඩි එකකට යොදන බව උපකල්පනය කළහොත් (හෝ අභ්‍යන්තර දහන එන්ජිමක සිලින්ඩරය තුළ ඇති කවයක්, උදාහරණයක් ලෙස), ඔබට මෙය අඩි පවුම් ව්යවර්ථයක් බවට පරිවර්තනය කිරීමට සිදුවේ.
220 fpm RPM වෙත එක්ස්ට්‍රෝපෝලේට් කිරීමට අවශ්‍යයි. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, පයි අංක දෙකක් (හෝ 3.141593) ගුණ කරන්න, එය අඩි 6.283186 ට සමාන වේ. අඩි 220 ක් ගෙන 6.28 න් බෙදන්න, එක් එක් විප්ලවය සඳහා අපට 35.014 rpm ලැබේ.
අඩි 150 ක් ගෙන 35.014 න් ගුණ කළ විට ඔබට 5252.1 ලැබේ, එය ව්‍යවර්ථයේ අඩි රාත්තල් ගණන් කරන අපගේ නියතය.
4 හි 4 කොටස: මෝටර් රථ ව්යවර්ථය ගණනය කරන්නේ කෙසේද
ව්යවර්ථය සඳහා සූත්‍රය වන්නේ: ව්යවර්ථය = එන්ජින් බලය x 5252, එය පසුව RPM මගින් බෙදනු ලැබේ.
කෙසේ වෙතත්, ව්යවර්ථය සමඟ ඇති ගැටළුව වන්නේ එය විවිධ ස්ථාන දෙකකින් මනිනු ලැබේ: එන්ජිමෙන් සහ ධාවක රෝදවලට කෙලින්ම. රෝදවල ව්යවර්ථ ශ්‍රේණිගත කිරීම වැඩි කිරීමට හෝ අඩු කිරීමට හැකි අනෙකුත් යාන්ත්‍රික සංරචක ඇතුළත් වේ: පියාසර රෝදයේ ප්‍රමාණය, සම්ප්‍රේෂණ අනුපාත, ඩ්රයිව් ඇක්සල් අනුපාත සහ ටයර්/රෝද වට ප්‍රමාණය.
රෝද ව්යවර්ථය ගණනය කිරීම සඳහා, මෙම සියලුම මූලද්‍රව්‍ය ගතික පරීක්ෂණ බංකුවට ඇතුළත් පරිගණක වැඩසටහනට වඩාත් හොඳින් ඉතිරි වන සමීකරණයකට සාධක කළ යුතුය. මෙම වර්ගයේ උපකරණ මත වාහනය රාක්කයක් මත තබා ඇති අතර ඩ්රයිව් රෝද රෝලර් පේළියක් අසල තබා ඇත. එන්ජිම එන්ජිමේ වේගය, ඉන්ධන පරිභෝජන වක්රය සහ ගියර් අනුපාත කියවන පරිගණකයකට සම්බන්ධ කර ඇත. මෙම අංක රෝද වේගය, ත්වරණය සහ RPM සමඟ සැලකිල්ලට ගනු ලබන්නේ මෝටර් රථය අපේක්ෂිත කාලය සඳහා dyno මත ධාවනය වන බැවිනි.
එන්ජින් ව්යවර්ථය ගණනය කිරීම තීරණය කිරීම වඩාත් පහසු වේ. ඉහත සූත්‍රය අනුගමනය කිරීමෙන්, පළමු කොටසේ පැහැදිලි කර ඇති පරිදි එන්ජිමේ ව්යවර්ථය එන්ජින් බලයට සහ rpm වලට සමානුපාතික වන්නේ කෙසේද යන්න පැහැදිලි වේ. මෙම සූත්‍රය භාවිතා කරමින්, ඔබට RPM වක්‍රයේ එක් එක් ලක්ෂ්‍යයේ ව්යවර්ථ සහ අශ්වබල ශ්‍රේණිගත කිරීම් තීරණය කළ හැක. ව්යවර්ථ ගණනය කිරීම සඳහා, ඔබ එන්ජින් නිෂ්පාදකයා විසින් සපයන ලද එන්ජින් බල දත්ත තිබිය යුතුය.
සමහර අය MeasureSpeed.com විසින් පිරිනමනු ලබන මාර්ගගත ගණක යන්ත්‍රය භාවිතා කරයි, එමඟින් ඔබට උපරිම එන්ජින් බල ශ්‍රේණිගත කිරීම (නිෂ්පාදකයා විසින් සපයන ලද හෝ වෘත්තීය dyno එකක් තුළ පුරවන ලද) සහ අපේක්ෂිත RPM ඇතුළත් කිරීමට අවශ්ය වේ.
ඔබේ එන්ජිමේ ක්‍රියාකාරීත්වය වේගවත් කිරීමට අපහසු බව සහ එයට ඔබ සිතන තරම් බලයක් නොමැති බව ඔබ දුටුවහොත්, ගැටලුවේ මූලාශ්‍රය තීරණය කිරීම සඳහා AvtoTachki සහතික කළ යාන්ත්‍ර විද්‍යාවෙන් එකක් පරීක්ෂා කරවා ගන්න.
