Чому пік виходу енергії та потім падає при збільшенні швидкості двигуна?

Нещодавно я переглядав діапазони потужності для свого автомобіля (2000 Opel Agila 1.2), тому що я хочу розібратися, коли найкраще міняти передачу та інше, оскільки в мене немає життя!

Це приблизний графік, який я склав в Excel, порівнюючи потужність і крутний момент:

Чому енергія падає після приблизно 5500 об / хв?

Чому обертається крутний момент після 4000 об / хв?

Я завжди думав, що більша швидкість означає більше енергії, то чому б вони не продовжували зростати за ці точки?

Примітка. Двигун має атмосферне ...

Ваш двигун був розроблений таким чином, що він є найбільш ефективним між 3500RPM і 5000RPM. Це означає, що часові профілі клапанів і розподільний вал були зроблені таким чином, щоб ваш двигун "дихав" найкраще між цими швидкостями. Ось чому у вас найбільше крутного моменту в цьому регіоні. Інша справа, що в міру збільшення об / хв стає важче і важче потрапляти оптимальну кількість повітря і палива в циліндр І спалювати його з оптимальною швидкістю. Чим швидше оберти двигуна, тим менше часу потрібно всмоктувати, стискати, горіти і продувати. Це по черзі впливає на час запалювання, а це означає, що ви починаєте процес горіння раніше, ніж вам потрібно, так що полум'я згасне безпосередньо перед відкриттям витяжного клапана.

Тепер, по суті, потужність - це лише обертовий момент Torque X, тому це лише питання множення швидкості двигуна на обертаючий момент, щоб отримати потужність і зрозуміти, чому ваша крива потужності виглядає так, як це робиться.

Існують різні причини, чому двигун не є ефективним за межами налаштованого діапазону.

• Закони термодинаміки , я не хочу вникати в наукові деталі, але це просто означає, що ви не можете передавати тепло і ефективно перетворювати його в енергію поза певної точки, коли температура навколишнього середовища і тиск у балоні починають робити більший вплив.
• Геометрія циліндра : кожен циліндр не побудований за аналогічними параметрами, деякі двигуни змушують рухатися поршні швидше, і в основному вони мають менше часу, щоб виконати повний цикл otto (впуск, стиснення, горіння, вихлоп), тому двигуни мотоциклів обертаються важко але порівняно виробляють менший крутний момент.
• Тертя : Через певний момент часу через високу частоту обертів виникає сильне тертя в обертовому моменті двигуна - це, в основному, сила, необхідна для повороту колеса, наприклад, коли тертя збільшує кількість крутного моменту зменшується.

Якщо коротко сказати, уявіть, що ви штовхаєте кошик з місця, і ваш рух ногами - це обороти в хвилину, як правило, щоб підняти візок з лінії, вам знадобиться максимум енергії в цей час ваші ноги рухаються не дуже швидко, але коли ви піднімаєтеся з певною швидкістю ваші ноги будуть рухатися швидко, але вам не знадобиться багато енергії, щоб штовхнути візок і тримати його на узбережжі, тому якщо ми побудуємо те, що ви робили на графіку, це буде схоже на криву крутного моменту на двигуні.

Ваш двигун втрачає крутний момент і потужність у цих оборотах в хвилину, оскільки спосіб налаштування / проектування двигуна. Є багато факторів, які можуть змінити це. (Деякі) з факторів - це повітряний потік, споживання палива, суміш повітря з паливом, розподільний вал, пружини клапана тощо. Отже, коли ваш двигун починає втрачати цю потужність / крутний момент, зазначені фактори відіграють велику роль у потужності та крутному моменті, який робить ваш двигун. . Наприклад, ls3 може продовжувати враховувати крутний момент до 4400 об / хв, тоді як оновлення пружини в кулачці та клапані може допомогти, наприклад, зробити крутний момент до 5900 об / хв.

Ну а кожен автомобіль має максимальну потужність. Після певного моменту двигун не виробляє більше потужності. Діапазон потужності об / хв у вашому двигуні продиктований потужністю, будь то природним напором або зарядженим супер / турбо, тощо ...

Крім того, повз 5500 об / хв на вашому автомобілі, швидше за все, потрапляє в "червоний" розділ вашого лічильника оборотів. Додаткові обороти після цього моменту, ймовірно, є лише для обліку будь-якого потенційного сплеску в оборотах.

Крутний момент двигуна диктує, як швидко двигун може виробляти потужність, необхідну для прискорення вашого автомобіля. Маючи потужність 1,2, ваш двигун буде виробляти стільки крутного моменту, і через певний момент швидкість, з якою ваш автомобіль може розганятися, зменшиться, поки ви не зможете їхати швидше.

Вибачте за моє сором'язливе пояснення, це найкращий спосіб, який я можу описати.

Двигун починає споживати більше енергії для того, щоб утримувати поршень і кривошип при високих об / хв через більш високе тертя, пов'язане з більшими оборотами в хвилину.