שאלה| כ"ס ומומנט,איך באים ליידי ביטוי במכונית? [ארכיון]

PDA

צפייה בגרסה מלאה : שאלה| כ"ס ומומנט,איך באים ליידי ביטוי במכונית?

PHRaz

22-10-12, 18:20

asafk

22-10-12, 21:07

בוא נתחיל בכוחות ומומנטים, ומשם נתקדם:

http://www.jeepolog.com/forums/content.php?r=1007-jeepolog-archive

אסף.

Scrusher

23-10-12, 00:26

לפעמים הנתונים האלה לא אומרים כלום! בלי להכניס למשוואה דברים כמו משקל הרכב ויחסי ההעברה שלו,מדובר פחות או יותר על כמה אנרגיה המנוע מפיק. ברוב המקרים כ"ס הוא נתון "חרטה" כי אתה לא עומד לנסוע כל הזמן בסל"ד המקסימלי של המנוע והדעה הרווחת בדרך כלל היא כמה שיותר מומנט בכמה שפחות סל"ד (שגם,לא אומר שהרכב בהכרח ישייט בסל"ד נמוך או יהיה חסכוני בדלק)
אמיר (godsfather) רשם פעם באיזה שרשור "כוח סוס זה כמה מהר אתה מגיע לקיר,מומנט זה כמה מהקיר אתה לוקח איתך"
אם תיתן פירוט על איזה רכבים אתה חושב,אולי יהיה למישהו כאן חוות דעת עליהם

BackDoorMan

23-10-12, 01:39

כתבתי פעם הסבר מקווה שזה יסדר את הבנת המושגים הבסיסיים.
"כשכוח מופעל על זרוע נוצר בעצם מנוף.
התוצאה של הפעולה תלויה גם באורך הזרוע או המרחק מהציר.
אם תסתכל על דלת ,תראה שהידית של הדלת נמצאת רחוק מהצירים ,
אם היא הייתה קרובה מאוד לצירים היית צריך להפעיל כח רב יותר לפתיחתה .
לכן מה שקובע את קלות הפעולה הוא לא הכח המופעל בלבד, אלא מכפלת הכח באורך המנוף.
קג"ם זה יחידה של מומנט :ק"גXמטר.
במנוע הכח נוצר מפיצוץ תערובת אוויר -דלק שהודפת את הבוכנות כלפי מטה,
הבוכנות מחוברות לטלטלים שמחוברים לגל-ארכובה שהם בעצם המנופים שמכפילים את הכח.
אם תשים טלטלים ארוכים יותר או גל ארכובה גדול יותר המומנט יגדל.
http://i223.photobucket.com/albums/dd162/zx16v/Articls/rod-sup.jpg
-------------------------------------------------------------------------------------------------------------
כדי להסביר את הקשר בין הספק למומנט
צריך להגדיר קודם כל , מה זה עבודה , ומה זה הספק.

עבודה: כשמפעילים כח על גוף והוא זז (למשל כשדוחפים מכונית שהתקלקלה)
המכפלה של הכח שהופעל בדרך שהגוף עבר היא בעצם העבודה .
ובנוסחה: עבודה=כח*מרחק.
לדוגמה : אם הכח שהידיים הפעילו על המכונית היה כל הזמן 20 ניוטון (או יחידה אחרת) והמכונית התגלגלה 50 מטר אז העבודה תהיה 20X50=1000 ניוטון-מטר.
-------------------------------------------------------------------
אבל , אף אחד לא מעסיק עובדים רק בגלל שהם יודעים לבצע את העבודה.
חשוב למעסיק לדעת ,כמה זמן לוקח לעובד לעשות את העבודה.
וזה מביא אותנו להגדרה של ההספק.

הספק: הספק זה קצב העבודה ,או כמה עבודה נעשתה ביחידת זמן.
ובנוסחה: הספק=עבודה/זמן=כח*מרחק/זמן.
אם נחזור לדוגמא הקודמת ,
ויצא שהמכונית נדחפה את 50 המטר תוך 40 שניות
ההספק של הדוחף התורן יהיה 1000/40=25 (ניוטון*מטר/שניה)
כלומר, כל שניה הדוחף יעשה עבודה של 25 ניוטון*מטר.
-------------------------------------------------------------------

עכשיו ננסה לקשור בין מומנט להספק:
המומנט במנוע נקרא מומנט סיבובי או מומנט פיתול מאחר ומה שיוצא מהמנוע אחרי כל הפעולות שקורות בתוכו הוא ציר פלדה שמסתובב במהירות ומוסר את התנועה הסיבובית הלאה
עד לגלגלים.

כדי לפשט את ההסבר ,נעזוב את המנוע לרגע בצד, ונסתכל על כלי רכב פשוט יותר: אופניים.
האופניים דומים מאוד למנוע בנקודה אחת :גם באופניים יש קרנק (בתמונה זה L) שזה מה שמחבר בין הפדלים לציר המרכזי.
(רק שבמקום תערובת שמתפוצצת ודוחפת בוכנות הכח מגיע משרירי הרגליים)

http://i223.photobucket.com/albums/dd162/zx16v/Articls/crankset.gif?t=1281883259

כשהרוכב דורך על הפדלים בשביל לסובב אותם ,הוא מפעיל כח על הפדלים .
ויש לנו כאן שוב פעולה של מנוף (כמו עם ידית של דלת על צירים).
הכח הזה כשהוא מוכפל באורך הקרנק ,הוא בעצם המומנט בציר המרכזי.
כרגע מה שמענין זה רק הפדלים ,הכח שהרוכב מפעיל עליהם והקרנק.
הפדלים נעים כל הזמן במעגלים ,המעגלים האלו הם הדרך או המרחק שעבר הגוף (פדל) עליו מופעל כח הרוכב.
אמרנו מקודם שהספק זה עבודה/זמן=כח*(המרחק שהגוף עבר)/זמן.

הגוף (שעליו הכח מופעל) במקרה שלנו הוא הפדל .
המרחק שהגוף עבר (מה שמופיע בסוגריים בנוסחה) הוא המעגל שהפדל הסתובב ,ולפי נוסחה היקף המעגל =2*3.14*R *מספר הסיבובים
ופה מגיעים סוף סוף לקשר: R זה רדיוס המעגל, ובמקרה של האופניים זה המרחק מהפדל לציר המרכזי
שזה בעצם אורך הקרנק.
עכשיו נחזור לנוסחה ונציב את היקף המעגל במקום המרחק שהגוף עבר.
הספק = כח*מרחק/זמן = כח*(היקף המעגל*מספר הסיבובים)/זמן = כח*(R * מספר הסיבובים*2*3.14) /זמן
=(כח*R)*(מספר הסיבובים*2*3.14) /זמן=מומנט*סל"ד* 6.28
החלק של כח*R בביטוי הוא הכח כפול הזרוע שזה בעצם המומנט.
ומה שנשאר לנו זה מספר הסיבובים ליחידת זמן כפול מספר ידוע.
יחידת זמן בד"כ תהיה דקה ,והגענו לסל"ד.

קיבלנו הספק=מומנט*סל"ד * מספר קבוע.

והסבר מפורט יותר למי שמתקשה עם המתמטיקה:

אנסה להסביר בפשטות את החלק האחרון שקושר בין המומנט להספק .

כשמדברים על מומנט , אנחנו בעצם מדברים על מנוף -
במנוף יש תמיד ציר וזרוע שמכפילה את הכח (דלת, פלייר,פינצטה,מפתח בוקסות הם סוגים שונים של מנופים)
אבל ,יש סוגי מנופים שהפעולה שלהם מתבטאת בסיבובים - אופניים,טחנת-רוח,מנוע של רכב ועוד.
לסוג הזה של מנופים נקרא "מנוף-סיבובי".
כשמדברים על סיבובים מדברים בעצם על מעגלים -
אורך המעגל נקרא "ההיקף" שלו והוא תלוי ברדיוס המעגל .
במקרה שלנו זה המרחק מהמקום בו פועל הכח עד לציר המנוף (לדוגמה המרחק מהפדל לציר באופניים)
עכשיו קצת מתמטיקה הכרחית:
הנוסחה של היקף מעגל: S=2*3.14*R
S-היקף המעגל .
R- רדיוס המעגל.
אבל במנוע לא גומרים הקפה אחת ונחים. מסתובבים כל הזמן .
אם נקודה על המעגל ,הקיפה אותו N פעמים (זה יכול להיות כל מספר)
אז סה"כ המרחק שעברה יהיה :N*S .

אם אנחנו יודעים גם כמה זמן לקח להשלים את ההקפות האלו ,אז נדע גם את קצב/מהירות הסיבובים.
נסמן ב -T את הזמן שלוקח לנקודה להשלים N הקפות , ומאחר ומהירות=מרחק/זמן
אז הקצב(מהירות) יהיה: N*S)/T )
הערה: N/T הוא מספר הסיבובים ליחידת זמן ,למשל- סל"ד.

BackDoorMan

23-10-12, 01:49

עכשיו... אם הרקע מתמטי שלך כולל ידע בחדו"א, (רמה של תיכון 5-4 יחידות אמורה להספיק).
המאמר המצוין של YEE MAN CHAN (http://www.welltall.com/ymc/discovery/car/0_100.html) מראה איך בהתבסס על החוק השני של ניוטון,
מחשבים את זמן התאוצה מאפס למאה קמ"ש של ניסאן סקייליין GTR 33,
כאשר ידועים יחסי ההעברה של הגירים והמומנטים בסל"דים נתונים.

מוני אורבך

23-10-12, 08:46

אפשר (ולפעמים גם חיבים) להכנס לנוסחאות והחוק השני של ניוטון ומשוואות דפרנציאליות.
אבל זה לא ממש יענה לשואל השאלה.
היות והוא לא רוצה לתכנן מכונית או אפילו להבין את השיקולים בבחירת מנוע, יחסי העברה, גלגלים ומשקל יחסית לכוח סוס.

מה שרוב חובבי המכונית (שרק משתמשים במכונית) ירצו לדעת הוא "כמה זריזה המכונית"
לרוב זה מתורגם לכמה מהר היא מאיצה.
נתון זה היצרן בדרך כלל נותן כזמן ההאצה מאפס למאה.
מכונית מאיצה טוב מאוד בסביבות ה 8 שניות
טוב - סביבות ה 12 שניות
סביר - סביבות 17 שניות

talw

23-10-12, 09:15

יותר פשוט-
אם אתה יושב בפרגולה עם הרגליים למעלה,ואשתך חופרת לך בזמזמת שצריך לעקור את כל העשבים בגינה.
היא צריכה להפעיל הרבה מומנט בשביל להרים את התחת שלך מהכיסא,אבל ברגע שנכנסת ל"שוונג" והתחלת לעקור עשבים ולהזיע כמו סוס,היא השיגה את שלה.

talw

23-10-12, 10:43

מוסר השכל-
בלי מומנט היא לא היתה יכולה להרים אותך מהכסא.
בלי כח של סוס ,אומנם היית מתרומם מהכסא ,אבל רק נעמד מול העשבים מסתכל עליהם והם עליך חזרה.

חנן-ג'יפולוג

23-10-12, 12:32

אם תשים טלטלים ארוכים יותר המומנט יגדל.
.

למה?

zviki

23-10-12, 12:41

טל , עם כל הכבוד לניוטון-ההסבר שלך הוא הכי מדעי כאן. או במילים אחרות:
חשבון בנק כבד=כ"ס
כח= יכולת ללחוץ על מנהל הבנק - לצמצם עמלות זנותיות.
מומנט=המנהל לא כל כך מסכים, אתה מאיים לעבור לבנק אחר.
הספק= עוד שקלים בחשבון.

BackDoorMan

23-10-12, 17:20

למה?

התנועה במנוע עד ליציאה סבה סביב יותר מציר אחד,
לטלטלים יש ציר בבוכנה ובקרנק, אז יש פה שילוב של 2 מנופים סיבוביים: כשהבוכנה יורדת כלפי מטה בפעימת העבודה,
הטלטל זז קצת כמו מטוטלת סביב פין הבוכנה ונוצר מומנט הפועל על המיסב בגל הארכובה, הגל עצמו מהווה גם הוא אוסף מנופים התורמים למומנט הכללי.

http://www.youtube.com/watch?v=YV9WkQkUHZ4

נמרוד

23-10-12, 17:44

שימי, טיפ קטן, מנסיון - אצל חנן אין שאלות תמימות... הוא תופס אותך בפרטים הקטנים.

BackDoorMan

23-10-12, 18:56

שימי, טיפ קטן, מנסיון - אצל חנן אין שאלות תמימות... הוא תופס אותך בפרטים הקטנים.

גם אני לא תמים, הבנתי שהוא מכין מלכודת, רק שלא יצא לו מעשה וילי הקיוטי.

חנן-ג'יפולוג

23-10-12, 20:14

IlanHadar

23-10-12, 20:37

חנן צודק, ככלל מנועים עם קדח ארוך (מהלך בוכנה ארוך) הם בעלי מומנט רב יותר ממנועים עם מהלך קצר באותו נפח, בדרך כלל על חשבון ההספק.

אפשר לקחת דוגמא ממנועי פורמולה אחד, מהלך בוכנה קצר אבל הספק מטורף בסלד של מעל 15,000 ומומנט כמו של רכב ספורטיבי רגיל.

לעניין השואל הספק גבוה יתבטא בתאוצות חזקות ומהירות סופית גבוהה. (תלוי בעוד גורמים כמובן) מומנט גבוה יתן יותר יכולת עבודה - שמירה על מהירות בעומס משקל גבוה, עליות ויכולת האצה לא בהכרח המהירה ביותר.

בעולם המפותח כבר הבינו שצריך הרבה משניהם, מנועי הסולר החדשים נותנים גם וגם ולכן החיבה הגבוהה אליהם באירופה.

דידין

23-10-12, 21:09

אאלט כבר כתבתי על זה כאן מזמן ,אבל אנסה להזכר ולהזכיר. וגם לטובת מי שלא מכירים
נוסחת ההספק הבסיסית של מנוע נקראת PLAN כ ש P זה לחץ ממוצעL מהלך בוכנה A שטח בוכנה ו N סיבובים לדקה.
במנוע נתון, השליטה שלנו היא רק על סיבובי המנוע (באמצעות לחיצה על "הגז") ולכן ככל שניתן יותר גז הספק המנוע יעלה, אבל עד רמה מסוימת, כי מעל רמת סיבובים מסוימת ,תיכנס פחות מסה של תערובת הדלק ואז הלחץ הממוצע יקטן.
כנ"ל גם במומנט ששם נושא לחץ השריפה הממוצע (ולא מספר סיבובי המנוע) הוא הדומיננטי ולכן במנועים עם מהלך בוכנה ארוך יותר (ז"א מומנט גדול יותר), הלחץ הממוצע דווקא קטן (בגלל הנפח הגדול יותר).
זאת הסיבה שהמומנט המקסימאלי מושג בסל"ד נמוך יותר מאשר ההספק.(וגם הכנסת הטורבו לתמונה)

חנן-ג'יפולוג

23-10-12, 21:18

חנן צודק, ככלל מנועים עם קדח ארוך (מהלך בוכנה ארוך) הם בעלי מומנט רב יותר ממנועים עם מהלך קצר באותו נפח, בדרך כלל על חשבון ההספק..

לא. זה ממש לא מה שאמרתי. אמרתי שהמומנט המקס' תלוי כמעט בלעדית בנפח והוא עומד על בערך קג"מ ל100 סמ"ק במנוע בנזין אטמוספרי.

מה שכן, במנועים עם מהלך בוכנה גדול ביחס לקדח שיא המומנט מגיע מוקדם יותר בעקומת הסל"ד. אולי לזה התכוונת.

PHRaz

24-10-12, 00:48

חחחחחחח,תודה לעוזרים אבל אולי לא הבאנתם אותי נכון,אני יודע מזה מומנט ויך הוא מחושב,אותו דבר על הספק,אני פשוט לא מבין איך הם באים ליידי ביטוי במכונית..(במיוחד הספק)

דידין

24-10-12, 05:40

לא. זה ממש לא מה שאמרתי. אמרתי שהמומנט המקס' תלוי כמעט בלעדית בנפח והוא עומד על בערך קג"מ ל100 סמ"ק במנוע בנזין אטמוספרי.

מה שכן, במנועים עם מהלך בוכנה גדול ביחס לקדח שיא המומנט מגיע מוקדם יותר בעקומת הסל"ד. אולי לזה התכוונת.

זאת גם הסיבה מדוע במנועי דיזל בעלי אותו נפח כמו מנועי בנזין ההספק נמוך יותר והמומנט גדול יותר , כי.
במנועי דיזל יחס הדחיסה הוא גדול יותר (פי 2 ואפילו יותר) ולהשגתו צריך מהלך בוכנה ארוך יותר. אותו מהלך בוכנה ארוך גם מונע מהירות סיבובי מנוע גבוהים יותר(הגיוני ,כי הבוכנה צריכה לעבור דרך ארוכה יותר להשלים מהלך קווי) וכפי שהסברנו למעלה , הפרמטר החשוב להשגת הספק במנוע נתון , זה סיבובי המנוע ליחידת זמן.

לשואלים לגבי ההבדלים במהות אז בואו נאמר ש....
המומנט דרוש להתחלת הזזת המאסה (משקל הרכב) או שינוי בתאוצתו.
ההספק דרוש להתגבר על כוחות חיצוניים שפועלים על הרכב = חכוך והתנגדות האויר.

חנן-ג'יפולוג

24-10-12, 07:04

הסיפור לגבי המומנט הגבוה של הדיזל הוא סוג של אגדה אורבנית, לא? כי אני רואה שמנוע דיזל אטמוספרי מוציא כ0.66 קג"מ ל100 סמ"ק (לעומת קג"מ אחד בבנזין).
זה נכון ששיא המומנט או לפחות חלק ניכר ממנו מגיע בדיזל מאוד מוקדם. אולי בגלל זה יש את תחושת הכח ואולי גם בגלל שעקב החולשה הגדולה של הדיזל יצרנים שמו על אותו רכב מנוע דיזל בנפח גדול בהרבה ממקבילו הבנזיני (היום כבר המנועים קטנים יותר עם טורבו אבל זה כבר לדיון אחר).

IlanHadar

24-10-12, 09:25

חנן,

איך חישבת? יש לך כאן הזדמנות לעשות טוב למותג שאתה עובד בו...

בוא נעשה השוואה ביו המנועים ברכבים שלי:
ג׳יפ 4.7 בנזין 300 כ״ס 43 קג״מ.
יונדאי 2.2 דיזל (טורבו) 200 כ״ס 43 קג״מ.

בדיזל זה 1.95 קג״מ ל 100 סמ״ק, בבנזין 0.91. ההילקס זה לא דוגמא טובה כאן.

לא מדבר על צריכת הדלק... אבל תן לי את מנוע הבנזין כל יום :-)

לעניין השאלה המקורית, הג׳יפ מהיר יותר כמעט בכל מצב בגלל ההספק אבל גבולי.

חנן-ג'יפולוג

24-10-12, 12:33

כתבתי, אילן, שאני לא מדבר על טורבו.

דידין

24-10-12, 13:21

לחנן - ראשית הסיפור על מומנט גדול יותר בדיזל למנוע נתון , שהוא "אגדה אורבנית" גורם לכמה מורים שלי להתהפך בקברם (ואחרים יבל"א-לרטון באי נוחות).

לגופו של עניין הפיזיקה לא משתנה (תשאלו קודם את ניוטון ואחר כך את איינשטיין) מה שמשתנה זה הפיתוחים הטכנולוגיים כגון שיפור תא השריפה , גל זיזים משתנה , איכות הדלק, כמות דלק ממוחשבת להזרקה , איכות ומשקל המתכת של החלקים הנעים במנוע ו כו.... ולכן אותם פיתוחים טכנולוגיים הם הם שהביאו לצימצום הפער בין מנוע דיזל למנוע בנזין , מה שהופך את מנוע הדיזל המודרני למתחרה ראוי של מנוע הבנזין.

לדוגמא* מנועי הדיזל הישנים נבנו בצורה מסיבית , בגלל הלחץ הגדול הנוצר בחלל תא השריפה -בגלל יחס הדחיסה הגבוה (שמצידו גורם להתחממות האויר כך שהסולר ה"מושפרץ" פנימה ניצת באופן עצמוני). אותה בניה מסיבית (משקל הבוכנות והטלטלים) מנע את האפשרות של מספר סיבובים גבוה ולכן ההספק היה נמוך)**

* מיועד גם למי שלא מבין כל כך במכונאות
**צריך להתחשב במשקל הטלטלים/בוכנות ע"מ שלא יעופו ממקומם בגלל החוק הראשון של ניוטון.

BackDoorMan

24-10-12, 19:19

מלכודת, סיפורים, הלכתם רחוק ושלילי עם ה"למה?" שלי.
שימי, לא הצלחתי להבין את ההסבר.
אני יודע שמומנט זה כח כפול זרוע (המרחק בין הציר שעליו מופעל הכח ובין הוקטור של הכח). במקרה של מנוע הזרוע היא הרדיוס של גל הארכובה. אני לא רואה איך נכנס כאן אורך הטלטל. לא משנה מה יהיה האורך שלו, אורך הזרוע יישאר המרחק שבין ציר הקרנק לציר הטלטל.
בנוסף, ברמה האנרגטית, אני יודע שקשה, אולי בלתי אפשרי, לקבל תוספת לאנרגיה המכנית ללא השקעה נוספת של אנרגיה כימית, ומה שאתה מציע זו הגדלה של המומנט ללא הגדלה של נפח המנוע - הגדלת כמות התערובת הנכנסת לצילינדר. הגדלת הקדח מגדילה את המומנט כי היא מגדילה את הנפח. הגדלת רדיוס גל הארכובה מגדילה את המומנט כי היא מגדילה את הנפח. הארכת טלטל לא מגדילה את הנפח, אז לעניות דעתי היא גם לא מגדילה מומנט. מאז ומתמיד מנועי בנזין אטמוספריים הפיקו בערך קג"מ אחד לכל 100 סמ"ק. אם מצאת דרך לשנות את זה, אתה בדרך למשהו גדול באמת.

אולי אני טועה, ואשמח לתיקון.
הנקודה הבעייתית היא כשיש מערכת המורכבת מ 2 זרועות, המחוברות ביניהן ע"י ציר( ועוד 2 צירים בקצוות ) האם הזרוע (הטלטל) המפעילה
את הזרוע השניה (גל הארכובה) גם נחשבת ?
המומנט קיים בכל מערכת עם ציר וזרוע, והוא בעצם הכח שמרגיש הציר.
כשהבוכנה דוחפת את הטלטל, מה מרגיש המיסב -ציר שמחבר אותו עם הארכובה ?
לו הייתה הבוכנה דוחפת-מסובבת ישירות את גל הארכובה, המומנט יהיה בדיוק מכפלת הכח ברדיוס הגל,
אבל כשהטלטל מוסר בעצמו את הכח, וגם מבצע תנועה סיבובית קטנה בעצמו, למה הוא לא נחשב כמנוף ?

נמרוד

24-10-12, 20:14

שימי, אורך זרוע המומנט המקסימלי הוא הרדיוס שבו מחובר הטלטל לגל הארכובה, וגם זה רק כשהטלטל ניצב בדיוק לציר - מה שלא מתרחש במנוע אמיתי עם טלטל באורך סופי... התנועה של הטלטל רק מקטינה את הזרוע הזאת, במהלך הסיבוב השלם, לפי סינוס הזוית.

אתה שמת דוגמא קראנק של אופניים - האם אורך הרגל של הרוכב, משנה את המומנט, או רק רדיוס הסיבוב של הפדל?

זרוע המומנט היא הזרוע שבין וקטור הכוח - כיוון הירידה של הבוכנה - לבין ציר הקראנק. מערכת המנופים שנמצאת בין זה לזה - לא רלוונטית. רק יוצרת חיכוך.

GodsFather

25-10-12, 05:07

דידין

25-10-12, 06:01

מדוע יש הבדלי מומנט/הספק בין מנועים עם נתוני נפח זהים.
פשוט מאוד זה נתון להחלטת היצרן-- חזור לנוסחת PLAN
יצרן אחד רוצה למצב את הרכב עם הספק גבוה (ע"ח המומנט) ולכן יבנה מנוע שעובד על סל"ד גבוה. ז"א מהלך בוכנה קצר.
הרכב יעבוד על "טורים גבוהים" תאוצה מהירה יותר ,שיוט במהירות גבוהה (ע"ח צריכת דלק) וגם המנוע "נגמר " מהר בגלל השחיקה הרבה, קח לדוגמא את מנועי הקטנועים ! או מנועי מכוניות המרוץ.

יצרן שני מייצב את הרכב שלו כחסכוני. יתכנן מנוע עם מהלך בוכנה ארוך יותר (טורים נמוכים יותר), תאוצה איטית יותר אבל רציפה וכמובן תצרוכת דלק קטנה יותר ומנוע עמיד יותר לתקופת זמן (לדוגמא מנועי הדיזל הישנים שעובדים על טורים נמוכים ומחזיקים מאות אלפי שעות עבודה/ ק"מ.

יצרני הרכב ברצונם למכור לנו את הייחודיות של רכבם מנסים לגשר בין הצורך להספק מרשים =מהירות מירבית גבוהה ,לבין חיסכון בדלק =מהירות סיבובי מנוע נמוכה.(ועדיין לא דיברנו על מגבלות הגיר).
כל יצרן ונקודת המבט שלו. רוב היצרנים מגיעים ל"שביל הזהב" שיתאים לרוב הציבור .
אנו בקנייה נעשה את שיקול הדעת שלנו לפי פרמטרים של : יכולת פיננסית , אגו, ביצועים, חיסכון בדלק, חיסכון באחזקה כוללת (בהנחה שאין תקלות מובנות במנוע) וכו...

דעה אישית: למי שנהיגתו היא רובה בשטח עדיף רכב עם מומנט גבוה המושג בסיבובים נמוכים. מי שרוצה רכב מיאוצים שלא יקנה ג'יפ .

חנן-ג'יפולוג

25-10-12, 06:49

אין איזה מדריך FOR-DUMMIES לנושא ונגמור עם זה ?

אגב, מישהו אולי יכול להסביר להדיוט -

2000 סמ"ק, בנזין, אטמוספרי, 200 כ"ס, 40 קג"מ,
מול
3000 סמ"ק, בנזין, אטמוספרי, 200 כ"ס, 40 קג"מ

מה עדיף ? והאם הבדלים בכמות הצילינדרים משפיעה ? כלומר אם שניהם 4 צילינדר או 4 מול 6 (בגדול)

זו לא דוגמה אמיתית. מנוע עם נפח גדול יותר יפיק יותר קג"מים ובכל מקרה מנועים בנפח שציינת לא מוציאים 40 קג"מ.

הוספת צילינדרים עבור אותו נפח מאפשרת להגיע לסל"ד גבוה יותר (כי נפח הצילינדרים קטן יותר, מהלך הבוכנה קצר יותר ולכן הבוכנות נעות לאט יותר עבור סל"ד נתון) ולכן גם לשפר הספק.

GodsFather

25-10-12, 08:20

חנן, נתתי דוגמא דמיונית, אל תכעס. אם כי, עם הטכנולוגיה של היום ואולי גם של מחר, למה שלא יהיה אפשר להגיע לתוצרים כאלה או קרובים לאלה ?

תודה על ההסבר על הצילינדרים.

חנן-ג'יפולוג

25-10-12, 09:16

למה שאכעס?

אבל, זה לא שאתה נותן משהו שלא קשור אז הוא לא מפריע לדיון, אלא הדוגמאות שנתת הן ממש עצם הדיון ואם הנתונים שלהן הם בלתי אפשריים אז לא ניתן לדון ברצינות.

לגבי האפשרות להגיע לנתונים כאלה, המחסום היום הוא הנצילות של מנוע בעירה פנימית. משריפה של תערובת בנפח נתון בנצילות המקובלת של איזור ה30%? (זה לא המספר המדויק, רק להמחשה) המומנט יוצא ככה וככה. כמו שכתבתי בערך קג"מ אחד ל100 סמ"ק. אין כמעט משחק עם זה.
ביום שיצליחו לשפר את הנצילות, ועובדים על זה כבר יותר ממאה שנים, אז זה ישתנה. מה הסיכוי שזה יקרה? אין לי מושג. בטוח שזה לא דבר קל כי משקיעים בזה מליארדים וכמעט ללא תוצאות. הרכב בן השנה שיש ברשותי היום מגיע לאותה צריכת דלק כמו הרכב מודל 1980 שהיה ברשותי. חדשות לבקרים אני שומע מהיצרנים על טכנולוגיות חדשות שמשפרות צריכה ובפועל משאבת הדלק ממשיכה לטחון אותנו.

רני דקל

25-10-12, 09:40

שימי, אורך זרוע המומנט המקסימלי הוא הרדיוס שבו מחובר הטלטל לגל הארכובה, וגם זה רק כשהטלטל ניצב בדיוק לציר - מה שלא מתרחש במנוע אמיתי עם טלטל באורך סופי... התנועה של הטלטל רק מקטינה את הזרוע הזאת, במהלך הסיבוב השלם, לפי סינוס הזוית.

טלטל ארוך יותר=תנועה זויתית קטנה יותר של הטלטל= סינוס קטן יותר= יותר מומנט. לא?
אם לוקחים רק את זה בחשבון אז על הנייר שימי צודק, אבל יש פה עוד מספר גורמים, רשימה חלקית ביותר:
א. מהלך ארוך מכריח תנועה קוית ארוכה ומהירה יותר של הבוכנהדול מאוד לסל"ד נתון
ב. הקטנת השסתומים (כי הקטנו את קוטר הבוכנה עבור נפח נתון) מכריחה הגדלה של מהירות הזרימה הממוצעת המשפיעה על המילוי הנפחי (המשפיע על הכל).

ברור שהנושא מאוד מסובך וקשה להשוות בצורה ישירה שני מנועים עם נפח שווה אבל מהלך שונה. אני מאמין ששינוי במהלך יגרור שינוי בחלק גדול מאוד מהמנוע מתכנות הECU ועד לתכנון הסעפות. אין לי מושג מה המחירים של השינויים האלה. יכול ליהיות ששינוי המומנט שהארכת המהלך יגרור פגיעה גדולה הרבה יותר בתחום נלווה אחר.
חשוב גם לתת את הדעת לרלוונטיות של נתון שיא המומנט במנוע שנמצא בו זמן מועט יחסית. נראה לי שגובה ואורך רצועת הכוח היעילה הרנה יותר רלוונטים אבל אנשים שקוראים פרוספקט רוצים לראות מספר אחד ולהשוות, זבנג וגמרנו.

נמרוד

25-10-12, 09:55

טלטל ארוך יותר=תנועה זויתית קטנה יותר של הטלטל= סינוס קטן יותר= יותר מומנט. לא?

בוודאי, אבל מדובר על זויות קטנות - השינוי זניח, וככל שנאריך את הקראנק עד לאינסוף שבו זרוע המומנט תהיה מקסימלית, השינוי יותר ויותר אפסי (ב80 מעלות הזרוע האפקטיבית תהיה 98% מהזרוע המלאה).

חנן-ג'יפולוג

25-10-12, 10:36

רני דקל

25-10-12, 11:41

אני לא חושב שהשינוי זניח אלא שהוא לא קיים. אני מודה שאני חלוד מכדי לבצע את החישוב הכולל, גם בגלל העניין הגיאומטרי אבל בעיקר בגלל שמדובר לא בחישוב נקודתי על זוית מסוימת במחזור העבודה אלא באינטגרל של הכוחות על כל מחזור העבודה.
על דבר אחד אני בטוח שתהיה הסכמה. יש לחץ מסוים על פני הבוכנה. הוא מוכפל בשטח הבוכנה וזה נותן את הכוח שמופעל הבוכנה. כפול מהלך הבוכנה שהוא לא משתנה זה ערך מסוים של עבודה. הערך הזה מיתרגם לערך זהה של העבודה שמופעלת על הקרנק, של מומנט כפול סיבוב הקרנק. לכן המומנט זהה.
ככל שהטלטל קצר יותר כך הכוח פועל בזוית גדולה יותר ביחס לתנועה הקוית של הבוכנה. תחשוב על זה - אם הייתי בונה מנוע עם טלטל קצר בהגזמה כנראה הייתי מגיע לנעילה גאומטרית או לא מצליח לסובב את גל הארכובה בכלל. חלק מהכוח הפועל אינו פועל באופן משיקי אלא יוצר ריאקציה רדיאלית בגל הארכובה. כוח זה למעשה מתבזבז ואינו מייצר מומנט.
תקנו אותי אם אני טועה.

moshik999

25-10-12, 11:58

"כתבתי פעם הסבר מקווה שזה יסדר את הבנת המושגים הבסיסיים.
"כשכוח מופעל על זרוע נוצר בעצם מנוף.
התוצאה של הפעולה תלויה גם באורך הזרוע או המרחק מהציר.
אם תסתכל על דלת ,תראה שהידית של הדלת נמצאת רחוק מהצירים ,
אם היא הייתה קרובה מאוד לצירים היית צריך להפעיל כח רב יותר לפתיחתה .
לכן מה שקובע את קלות הפעולה הוא לא הכח המופעל בלבד, אלא מכפלת הכח באורך המנוף.
קג"ם זה יחידה של מומנט :ק"גXמטר.
במנוע הכח נוצר מפיצוץ תערובת אוויר -דלק שהודפת את הבוכנות כלפי מטה,
הבוכנות מחוברות לטלטלים שמחוברים לגל-ארכובה שהם בעצם המנופים שמכפילים את הכח.
אם תשים טלטלים ארוכים יותר או גל ארכובה גדול יותר המומנט יגדל."

זה נכון שמנוף מכפיל את הכח אבל צריך לזכור שאין מתנות חינם
לפתוח דלת עם ידית בקצה יותר קל מאשר ידית שקרובה לצירים
כי עושים יותר דרך המכפלה של כח ליחידת מרחק לא משתנה.
בפתיחת דלת עם ידית מפעילים כח לאורך 100 ס"מ
בפתיחת הדלת קרוב לצירים מפעילים יותר כח אבל למרחק הרבה יותר קטן

לכן נפח הצילינדר הוא הקובע ולא משנה אם הוא צר וארוך או עבה וקצר
וזה גם עונה לשאלה מה עדיף ארוך וצר או עבה וקצר?

חנן-ג'יפולוג

25-10-12, 12:12

רני, היה עדיף לצייר את זה, אבל נדמה לי שאני מבין אותך.
זה הפוך. הרי הכח שפועל על הטלטל הוא הכח שפועל על הבוכנה חלקי קוסינוס הזוית ביניהם וככל שהזווית גדלה הכח גדל. למשל על הבוכנה יכול לפעול כח של 10 ק"ג ועל הטלטל יפעל כח של 11 ק"ג וכשהזווית תהיה קרובה ל 90 הכח על הטלטל יהיה אינסופי.
לא שזה עוזר כי במקום אחר על מחזור העבודה הזווית בין הטלטל לקרנק דווקא תקטין את הכח. לכן דיברתי על אינטגרל של הכוחות המשתנים ולא רק על נקודה אחת במחזור. המומנט הרגעי על הקרנק הוא ממש לא המומנט של המנוע שהוא פונקציה של סה"כ אינטגרל הכוחות לכל אורך המחזור.

moshik999

25-10-12, 13:08

שלום לכולם!
אני חדש פה,
קראתיי לפני כמה ימים כתבה על מומנט והבאנתי שמומנט מיצר כ-90% מההאצה של המכונית(לא רק אבל בין השאר..)
לאחר מכן קראתי על כ"ס וגם שם כתוב שזהו נתון הכרחי במיוחד בכדי לקבל האצה..,
משהוא יכול לסדר לי בקצרה את הדברים בראש?
איך כל דבר בא ליידי ביטוי במכונית?תודה לעוזרים!

מנוע עם הרבה מומנט הוא כזה שניתן להאיץ ולהרגיש את זמינות הכוח גם מבלי לעלות לסל"ד גבוה ואין צורך להחילף הילוכים כל הזמן. ע"מ להשאר בתחום סלד גבוה.
בד"כ מכוניות עם מנוע קטן (קטנות) יהיו עם מומנט קטן והספק מכסימלי בסל"ד גבוה
והתוצאה של זה תהיה החלפה תכופה של הילוכים ע"מ להשאר בתחום הסלד הגבוה.

talw

25-10-12, 13:18

מנוע עתיר מומנט יהיה כזה שניתן להאיץ ולהרגיש את זמינות הכוח גם מבלי לעלות לסל"ד גבוה ואינו דורש החלפת הילוכים תכופה כדי להישאר בתחום הגבוה של הסל"ד (שבדרך כלל מאפיין מנועים בעלי נפח יותר קטן המכוונים להספק מקסימלי בסל"ד גבוה

מושיק,במנוע "עתיר מומנט" (מומנט מוקדם) תצטרך להחליף הילוכים באותה תכיפות (אם לא יותר-שזה בעצם שורש הדיון) בכדי להישאר בתחום המומנט הגבוה.
חנן צודק בתגובתו האחרונה,תמשיכו זה מעניין.

moshik999

25-10-12, 13:55

מושיק,במנוע "עתיר מומנט" (מומנט מוקדם) תצטרך להחליף הילוכים באותה תכיפות (אם לא יותר-שזה בעצם שורש הדיון) בכדי להישאר בתחום המומנט הגבוה.
חנן צודק בתגובתו האחרונה,תמשיכו זה מעניין.

אני חושב שלבוכנה עבה וצרה תהיה יותר גמישות מאשר לבוכנה צרה וארוכה (בוכנות בעלי אותו נפח)

איפה בא לידי ביטוי גמישות?(החלפת הילוכים)
כשאתה דוחף עגלה עם גלגלים גדולים או אותה עגלה עם גלגלים קטנים?
בבוכנה צרה וארוכה רדיוס הסיבוב של הטלטל יותר גדול(גלגל יותר גדול)
בבוכנה צרה ועבה רדיוס הסיבוב של הטלטל יותר קטן(גלגל יותר קטן)

lizard

25-10-12, 14:02

מושיק אל תשכח שמחקרים הראו שנשים אוהבות בוכנות עבות וקצרות....

חנן-ג'יפולוג

25-10-12, 14:10

זה מעניין להן את הביצית השמאלית.
החיים והמוות ביד הלשון.

Scrusher

25-10-12, 18:00

שאלה לדוגמה:
סופה וסופה 3.אחת עם מנוע בנזין רוצח,השניה עם טורבו-דיזל אינטלגנט. שני המנועים מספקים כ"ס דומה 190-200
שתיהן גם במשקל דומה,אולי הבדל של 200 ק"ג.
איך זה שהמנוע בנזין,עם הנתונים המעט פחות טובים,מאיץ כמו שד כאשר הסופה 3 מרגישה כל כך מסורבלת?
האם יש איזה צורת מדידה לכמה מהר המנוע מפתח/מגיע לסל"ד תחת עומס נתון?
עוד דוגמה - פורד טרנזיט ודיפנדר.הפעם דווקא המנוע זהה,אבל יחסי העברה שונים לגמרי.הטרנזיט לא נופל בביצועיו משום משפחתומטית ועוד עושה את זה "בסטייל" על סל"ד נמוך.
לעומתו הדיפנדר צריך להתאמץ כדי לסובב את כל ארבעת הגלגלים ומאיץ מאוד לאט,אבל הוא גם יודע לחיות במהירויות נמוכות מאוד ביחס להילוך והוא אחד מהבודדים שאפשר לזרוק לו קלאץ' בראשון בפקק ולתת לו לטרטר על מהירות אפסית.עדיין,מאוד קשה למנוע להזיז את כל האלומיניום הזה,למה?

דידין

25-10-12, 18:28

[QUOTE=Scrusher;477578]שאלה לדוגמה:
סופה וסופה 3.אחת עם מנוע בנזין רוצח,השניה עם טורבו-דיזל אינטלגנט. שני המנועים מספקים כ"ס דומה 190-200
שתיהן גם במשקל דומה,אולי הבדל של 200 ק"ג.
איך זה שהמנוע בנזין,עם הנתונים המעט פחות טובים,מאיץ כמו שד כאשר הסופה 3 מרגישה כל כך מסורבלת?
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++++
אתם סתם מתפלספים בנושא המומנט וההספק - אני חושב שההסבר שנתתי (ותקפתי הנושא מכל הכיוונים) הוא הנכון ביותר לרמת המתווכחים כאן.

בקשר להאצה של מנוע הבנזין לעומת מנוע הדיזל, זה שוב קשור לכמה סיבות .
1. מבנה תא הדחיסה (במנוע דיזל הוא שונה ממנוע בנזין) יש מה נקרא תא שריפה ראשוני.
2. המבנה המולקולרי של הדלק (אוקטן בבנזין)- כבר חלוד מדי להסביר נושא זה.
3. משקל החלקים הנעים והגבלת הסל"ד במנוע דיזל בגללם
2. משקל החלקים הנעים

tzagi

26-10-12, 07:30

לא מדוייק,
1. היה תא שרפה ראשוני, היום וכבר ממזמן כולם הזרקה ישירה
2-3 לחדד, מנוע דיזל בנוי שונה מבנזין. בגלל שה" דלק"לא נשרף אלא מתפוצץ כול החלקים הפנימיים צריכים להיות חזקים מספיק לעמוד בשוק וחוזק=גודל=משקל
כול זה מייצר מאסה מסתובבת כבדה שלא אוהבת לשנות מהירות ולכן...מנוע דיזל ירגיש "עצל" בשפת העם לעומת מנוע בנזין.

בעניין הטלטל הארוך
הוא לא מייצר מומנט, הוא מקטין חיכוך ע'י הקטנת הזוית בינו לבין הקראנק, למעשה זה הפוך, כמה הטלטל יותר ארוך כך הסיכוי לכ'ס יותר גבוה, כמובן יש מגבלות, טלטל ארוך= טלטל כבד...ראו סעיף 2-3

PHRaz

26-10-12, 13:19

וואו אני בהלם,אני סך הכל שאלתי איך מומנט והספק באים ליידי ביטוי במכונית..
חלק אומרים ש90% מהמומנט הוא כח ההאצה של המכונית,חלק אומרים שההספק..
מה גורם למה???

Scrusher

26-10-12, 20:40

הספק הוא החישוב של מומנט כפול סל"ד
מה ההבדל? יש רכבים (כמו הטרנזיט שדיברתי עליה) שמאיצים מ0-50 קמ"ש במהירות שקשה להאמין,אבל ב50-100 הם נרגעים קצת. לפי מה שהבנתי זאת התוצאה של מומנט רב עם מעט כ"ס (יחסית)
מסתובב איפשהו שרשור הרצאות של קיד שהסביר את כל הנושא של שיפורי מנוע בצורה מאוד פשוטה (עד לאזור עם החישובים של הפיזיקה גרעינית,שם הפסקתי לקרוא)

BackDoorMan

26-10-12, 23:09

הנה דוגמא למנוע דיזל של טרקטור שהתחיל מ 100 כ"ס ושופר ל 750 כ"ס , 2 כאלו נדחפו לרכב בונוויל לרכב שהגיע ל איזור ה 500 קמ"ש..

http://www.youtube.com/watch?v=y80HKtAleqE

PHRaz

27-10-12, 02:46

משהוא יכול להסביר לי מדוע מנוע בעל מומנט בסל"ד נמוך הוא מנוע גמיש?למה הוא יוכל "לקחת" פניות בלי הורדת הילוך (וכולי..)?