Skocz do zawartości

[tylna zębatka] wpływ zmiany na większą na jazdę


Rekomendowane odpowiedzi

Napisano (edytowane)
12 godzin temu, marvelo napisał:

Rower, samochód - co za różnica? Sprawa dotyczy przyspieszenia ciał (2-ga zasada dynamiki Newtona) i zasady działania przekładni (łańcuchowa, zębata, co za różnica?). Przykład z samochodem jest nawet lepszy, bo tam silnik ma stabilne w czasie, ściśle określone parametry (moc i moment w funkcji obrotów), możliwe do pokazania na wykresie.

Zgodnie z drugą zasadą dynamiki Newtona, przyspieszenie jakie uzyskuje ciało jest wprost proporcjonalne do działającej na to ciało siły i odwrotnie proporcjonalne do jego masy. Jeśli zwiększymy siłę dwukrotnie (a przekładnia to potrafi), to i przyspieszenie wzrośnie dwukrotnie. 

a = F/m

W realnym świecie siła wypadkowa w trakcie przyspieszania będzie pomniejszona o siły oporu tarcia i oporu powietrza, a te będą wzrastać wraz ze wzrostem prędkości (pierwsze liniowo, drugie do kwadratu prędkości), ale zasadniczo dla dowolnego biegu, ale tej samej prędkości te opory będą takie same. 

Więc jeśli redukcja przełożenia powoduje wzrost siły napędowej na kołach, to przyspieszenie musi być lepsze. Koniec, kropka. Jakiś bezwzględny wzrost obrotów nas nie interesuje. 

Tempo, w jakim będą wzrastały obroty silnika podczas przyspieszania na danym biegu wynika wyłącznie z tempa wzrostu prędkości pojazdu. Obroty silnika są ściśle powiązane z przełożeniem i prędkością. Silnik nie ma jakiegoś własnego tempa wkręcania się na obroty, bo to tempo jest pochodną przełożenia i przyspieszenia. Na dowolnym biegu dwukrotne zwiększenie prędkości oznacza dwukrotne zwiększenie obrotów. To, że w jednym przypadku to będzie wzrost o 3 tys. a w drugim o 1,5 tys. nie ma znaczenia. 

Jeśli samochód przyspieszy na 3-ce od 60 km/h do 120 km/h w 10 sekund, a na 4-ce w 20 sekund, to w pierwszym przypadku silnik podwoi swoje obroty w 10 sekund, a w drugim w 20 sekund. Więc ten drugi wzrost, pomimo że tylko o 1500 obrotów, będzie trwał dwa razy dłużej niż ten pierwszy, choć tu było aż o 3000 obrotów. 

Można to zagadnienie ugryźć jeszcze od innej strony, czyli energii. Wzrost prędkości jest powiązany ze wzrostem energii kinetycznej ciała. Żeby zwiększyć energię kinetyczną ciała, trzeba dostarczyć mu energii, czyli wykonać pracę. Jeśli chcesz wykonać pracę szybciej, czyli dostarczyć większą porcję energii w jednostce czasu, musisz generować większą moc, bo moc jest miarą szybkości wykonywania pracy. 

Aby rozpędzić pojazd z 60 km/h do 120 km/h w 10 sekund zamiast w 20 sekund, trzeba generować dużo większą moc. Już nie wnikając konkretnie we wzory i tak szybsze przyspieszanie wymaga większej mocy, a moc w silnikach samochodów rośnie wraz z prędkością obrotową, aż osiągnie swoje maksimum. 

Jeśli w trakcie przyspieszania będziesz utrzymywał silnik bliżej obrotów mocy maksymalnej (niższy bieg, wyższe obroty) to samochód przyspieszy lepiej niż na wyższym biegu i niższych obrotach. To działa niezawodnie.

A na koniec zagadka. Co się dzieje na poniższym filmie, że od pewnej prędkości obroty już nie rosną, a samochód wciąż przyspiesza? I dlaczego są to obroty bliskie mocy maksymalnej, a nie maksymalnego momentu obrotowego?

   

 

Dzięki za wyczerpującą odpowiedź. Trochę mi się sytuacja rozjaśnia ale napisze jeszcze swoje wnioski. 

Zostało zmienione przełożnie lub zwiększone przełożenie i samochód przyspieszył dwukrotnue lepiej. Natomiast czas wykręcania na 1tys wzrósł czterokrotnie, bo droga się wydłużyła dwukrotnie dla przykładu. 

Od 1,5 tys do 3tys przyspieszył w 6sekund na 4biegu.

Na 3 biegu w z 3tys do 6tys w 3 sekundy. 

Co daje 1s na 1 tys a na 4 biegu 4 sekundy. 

Jeśli droga wzrostu obrotów się wydłużyła, to wykręcanie na 1tys musi wzrosną 4krotnue aby uzyskać drugie tyle lepsze przyspieszenie. 

Cały czas mi chodzi po głowie, to, że jeśli przełożenie się zmieniło tak, że obroty są dwa razy wyższe, to szybkość zwiększania obrotów też tyle powinna się zwiększyć a zwiększyła się 4krotnie prawda?? 

Może, to kwestia wyjaśnię mocy, która na wpływ na ciąg i czym wyższe obroty to lepszy zbiór. Wtedy więc nie tylko wzrośnie moment na kołach poprzez zmianę biegu na niższy ale też że względu na wyższe obroty i moc. Natomiast czytając rozne artykuły diszkem do wniosku, że jeśli mamy srały moment i jedno przełożenie, to obroty nie mają znaczenia i możesz mieć mieć 200nm i obrotu 2ty albo 6tys i taki sam moment, to dalej moment na kołach będzie ten sam. Moc daje tylko, to, że możemy ciągnąć obroty wyżej bez zmiany biegu ale na zbiór w danym momencie nie ma znaczenia. 

Być może to duzy błąd. Ludzie się kłócą na różnych firmach w tej kwestii i dla laika jest ciężko jakiś wnioski wysunąć. 

Dobrze a co w chwili kiedy moment by był cały czas taki sam i moc, to moje wyliczenia byłyby prawidłowe? Czyli dwa razy niższe przełożenie, czyli dwa razy lżej ale dwa razy dłuższą droga na obrotomierz, to daje takie samo przyspieszenie?? 

Zgadza się  że jeśli siła wzrośnie dwa razy, to i przyspieszenie też ale to na jednym przełożeniu. Jeśli mamy niższy bieg, to przyrost obrotów koła napędzanego się zmniejsza w stosunku do napędzającego i właśnie ten drugi mu si wykonać drugie tyle więcej obrotów aby w efekcie samochód uzyskał prędkość o której piszemy. 

3 godziny temu, spidelli napisał:

Ponoć w systemie  edukacji szykują się kolejne zmiany...

Wszytko ok z tobą? 

Edytowane przez matrix266
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

50 minut temu, uzurpator napisał:

Wszyscy się mylicie. Wszyscy. Dosłownie.

Moc silnika spalinowego w zakresie użytecznych obrotów jest, pi*drzwi proporcjonalna do obrotów. Bo moc jest również proporcjonalna do wolumenu spalonego paliwa. Zwiększając obroty o 50% pozwalacie silnikowi na spalenie 50% więcej paliwa. Więc i moc na wale będzie 50% większa. Ta moc gdzieś musi się podziać, więc nie mając innego wyjścia, powoduje przyśpieszenie.

Możemy sobie wyobrazić elektroniczny wtrysk paliwa który ogranicza moc do, np 50KM, mimo iż silnik teoretycznie pozwala na więcej. Po osiągnięciu tej mocy obroty mogą się zmieniać we wszystkich kierunkach, nie spowoduje to przyśpieszenia.

Poniekąd wszystkie odcięcia zapłonu, wyłączanie cylindrów, tuning elektroniki czy chociażby turbiny służą głównie do tego aby kontrolować moc poprzez ilość spalanego paliwa. W przypadku np Turbo wpychamy do silnika więcej paliwa i powietrza aby z tej samej pojemności i prędkości obrotowej uzyskać więcej mocy. Podobnie np instalacje NOS - służą tylko do tego, aby móc w tym samym czasie spalić w silniku więcej paliwa.

Ograniczeniem w silnikach jest zawsze ilość dostępnego tlenu (a ten bierzemy z powietrza lub stosujemy tricki z NOS), bo to determinuje ile możemy spalić maksymalnie paliwa na jeden suw pracy. Dlatego w wolnossących silnikach im większa pojemność (ilość zassanego powietrza), tym większy potencjał mocy. 

Wszystkie wykresy obrazujące przebieg mocy i momentu obrotowego silnika wraz ze wzrostem obrotów pokazują parametry maksymalne. Moc w danej chwili wynika z generowanego w danej chwili momentu obrotowego i obrotów. A od czego jest pedał gazu? W trakcie jazdy to kierowca zarządza momentem obrotowym (poprzez nacisk na pedał gazu) i to, jaka siła pojawi się na wale korbowym, a w konsekwencji jaką moc będzie generował silnik, zależy wyłącznie od niego. Silnik przy obrotach mocy maksymalnej może generować moc maksymalną lub dowolnie mniejszą, a nawet moc negatywną. Bo wszystko zależy od położenia pedału gazu. Można jechać w dół górską serpentyną na drugim biegu z obrotami 6000 obr/min. i ani nie przyspieszać, ani nie zwalniać. Silnik będzie generował moc negatywną i działał jak hamulec.  Przy mniejszych obrotach ogranicza się tylko górna granica (moc maksymalna na tych obrotach) i moc negatywna po zdjęciu nogi z gazu (im mniejsze obroty, tym mniejsze hamowanie silnikiem). 

Pozostając na danym biegu, aby zwiększyć moc,  kierowca może wcisnąć pedał gazu do końca, sięgając wtedy po maksymalny dostępny moment obrotowy. Ale czasem to jest za mało i musi też zwiększyć obroty. A to osiągnie redukcją biegu. A jeśli nie ma już niższego biegu, może zastosować tzw. półsprzęgło, czyli pozwolić kręcić się silnikowi szybciej niż pozwala na to przełożenie i prędkość, zamieniając część mocy na tarcie w sprzęgle (ciepło), ale sumarycznie może na tym czasem wyjść na plus. Może też zerwać przyczepność kół napędowych i użyć częściowego poślizgu opon jako sprzęgła, znów po to, by finalnie, mając silnik na wyższych obrotach, mieć do dyspozycji więcej mocy, nawet jeśli straci nieco na przyczepności kół.

 

 

 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Napisano (edytowane)
11 minut temu, marvelo napisał:

Ograniczeniem w silnikach jest zawsze ilość dostępnego tlenu (a ten bierzemy z powietrza lub stosujemy tricki z NOS), bo to determinuje ile możemy spalić maksymalnie paliwa na jeden suw pracy. Dlatego w wolnossących silnikach im większa pojemność (ilość zassanego powietrza), tym większy potencjał mocy. 

Wszystkie wykresy obrazujące przebieg mocy i momentu obrotowego silnika wraz ze wzrostem obrotów pokazują parametry maksymalne. Moc w danej chwili wynika z generowanego w danej chwili momentu obrotowego i obrotów. A od czego jest pedał gazu? W trakcie jazdy to kierowca zarządza momentem obrotowym (poprzez nacisk na pedał gazu) i to, jaka siła pojawi się na wale korbowym, a w konsekwencji jaką moc będzie generował silnik, zależy wyłącznie od niego. Silnik przy obrotach mocy maksymalnej może generować moc maksymalną lub dowolnie mniejszą, a nawet moc negatywną. Bo wszystko zależy od położenia pedału gazu. Można jechać w dół górską serpentyną na drugim biegu z obrotami 6000 obr/min. i ani nie przyspieszać, ani nie zwalniać. Silnik będzie generował moc negatywną i działał jak hamulec.  Przy mniejszych obrotach ogranicza się tylko górna granica (moc maksymalna na tych obrotach) i moc negatywna po zdjęciu nogi z gazu (im mniejsze obroty, tym mniejsze hamowanie silnikiem). 

Pozostając na danym biegu, aby zwiększyć moc,  kierowca może wcisnąć pedał gazu do końca, sięgając wtedy po maksymalny dostępny moment obrotowy. Ale czasem to jest za mało i musi też zwiększyć obroty. A to osiągnie redukcją biegu. A jeśli nie ma już niższego biegu, może zastosować tzw. półsprzęgło, czyli pozwolić kręcić się silnikowi szybciej niż pozwala na to przełożenie i prędkość, zamieniając część mocy na tarcie w sprzęgle (ciepło), ale sumarycznie może na tym czasem wyjść na plus. Może też zerwać przyczepność kół napędowych i użyć częściowego poślizgu opon jako sprzęgła, znów po to, by finalnie, mając silnik na wyższych obrotach, mieć do dyspozycji więcej mocy, nawet jeśli straci nieco na przyczepności kół.

 

 

 

Ok. Ale jeśli mielibyśmy dostępny moment taki sam przy 2tys i przy 4tys to przy 4tys będziemy lepiej przyspieszać? Na ciąg wpływa tylko moment, czy też moc?? 

Tutaj są zbieżne opinie w internecie. 

Edytowane przez matrix266
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • Mod Team

Jakim cudem przy takim samym momencie (i z taką samą długością przełożeń), przyspieszenie miałoby być lepsze...🤔  Przy większej mocy i zachowaniu trakcji oczywiście będzie.

Dobra, wystarczy - zamykam.  Możecie kontynuować na pw, albo po założeniu nowego tematu w odpowiednim dziale.

Na osłodę coś z delikatnie mówiąc dobrym przyspieszeniem, i takim audio :

PS  R8 przyspiesza od 100 do 200 w 4 sekundy, a ten wodny potwór w 3 sekundy ma 380 na zegarze - dla zwykłego śmiertelnika to czysta abstrakcja...

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Gość
Ten temat został zamknięty. Brak możliwości dodania odpowiedzi.
×
×
  • Dodaj nową pozycję...