Dlaczego moc szczytowa, a następnie spada wraz ze wzrostem prędkości silnika?

Ostatnio przyglądałem się zakresom mocy mojego samochodu (2000 Agila 1.2), ponieważ chcę się dowiedzieć, kiedy najlepiej zmienić bieg i inne rzeczy, ponieważ nie mam życia!

Oto przybliżony wykres, który utworzyłem w programie Excel, porównując moc i moment obrotowy:

Dlaczego moc spada po około 5500 obr./min?

Dlaczego moment obrotowy spada po 4000 obr./min?

Zawsze myślałem, że wyższa prędkość oznacza więcej mocy, więc dlaczego nie zwiększają się w obu tych punktach?

Uwaga: Silnik jest naturalnie aspirowany ...

Twój silnik został zaprojektowany w taki sposób, aby był najbardziej wydajny między 3500 obr / min a 5000 obr / min. Oznacza to, że profile rozrządu i wałka rozrządu zostały wykonane w taki sposób, aby silnik „oddychał” najlepiej między tymi prędkościami. Właśnie dlatego masz największy moment obrotowy w tym regionie. Kolejną rzeczą jest to, że wraz ze wzrostem prędkości obrotowej coraz trudniej jest uzyskać optymalną ilość powietrza i paliwa do cylindra ORAZ spalić go w optymalnym tempie. Im szybsze obroty silnika, tym mniej czasu jest do zasysania, sprężania, spalania i wydmuchiwania. Wpływa to z kolei na czas zapłonu, co oznacza, że ​​proces spalania rozpoczyna się wcześniej niż chcesz, aby płomień zgasł tuż przed otwarciem zaworu wydechowego.

Teraz moc to w zasadzie tylko Torque X RPM, więc wystarczy pomnożyć prędkość silnika przez moment obrotowy, aby uzyskać moc i zrozumieć, dlaczego twoja krzywa mocy wygląda tak, jak wygląda.

Istnieje wiele powodów, dla których silnik nie jest wydajny poza swoim zakresem regulacji.

• Prawa termodynamiki , nie chcę wchodzić w szczegóły naukowe, ale oznacza to po prostu, że nie można przenosić ciepła i przekształcać go w energię efektywnie poza pewnym punktem, w którym temperatura otoczenia i ciśnienie w cylindrze zaczynają wywierać większy wpływ.
• Geometria cylindra : Każdy cylinder nie jest zbudowany z podobnymi parametrami, niektóre silniki przyspieszają ruch tłoków i po prostu mają mniej czasu na wykonanie pełnego cyklu otto (wlot, sprężanie, spalanie, spaliny), dlatego silniki motocykli obracają się mocno ale wytwarzają mniejszy moment obrotowy w porównaniu.
• Tarcie : po pewnym czasie z powodu wysokiej prędkości obrotowej silnika występuje duże tarcie w momencie obrotowym silnika. Jest to w zasadzie ilość siły potrzebnej do obrócenia koła, na przykład gdy zwiększenie tarcia powoduje zmniejszenie momentu obrotowego.

Krótko mówiąc, wyobraź sobie, że pchasz wózek ze stojaka, a twoje nogi poruszają się z prędkością obrotową, zwykle aby zjechać z wózka, będziesz potrzebować maksymalnej energii w tym momencie twoje nogi nie poruszają się bardzo szybko, ale kiedy jesteś w pozycji do z pewną prędkością twoje nogi będą się szybko poruszać, ale nie będziesz potrzebował dużo energii, aby popchnąć wózek i utrzymać go na wybiegu, więc jeśli wykreślimy, co robiłeś na wykresie, będzie on podobny do krzywej momentu obrotowego na silniku.

Twój silnik traci moment obrotowy i moc przy tych obrotach, ponieważ sposób, w jaki silnik jest dostrojony / zaprojektowany. Istnieje wiele czynników, aby to zmienić. (Niektóre) z czynników to przepływ powietrza, wlot paliwa, mieszanka powietrza z paliwem, wałek rozrządu, sprężyny zaworów itp. Kiedy więc silnik zaczyna tracić moc / moment obrotowy, wspomniane czynniki odgrywają dużą rolę w mocy i momencie obrotowym silnika . Na przykład, LS3 może nadal wytwarzać moment obrotowy do 4400 obr / min, podczas gdy ulepszenie krzywki i sprężyny zaworowej może pomóc na przykład uzyskać moment obrotowy do 5900 obr / min.

Cóż, każdy samochód ma maksymalną moc wyjściową. Po pewnym momencie silnik nie wytwarza już mocy. Zakres prędkości obrotowej silnika zależy od jego mocy, bez względu na to, czy jest on wolnossący, czy z super-turbodoładowaniem itp.

Również przekroczenie punktu 5500 RPM w samochodzie najprawdopodobniej uderza w „czerwoną” sekcję licznika obrotów. Dodatkowe obroty po tym punkcie są prawdopodobnie po to, aby uwzględnić potencjalny wzrost obrotów na minutę.

Moment obrotowy silnika określa, jak szybko silnik może wytworzyć moc potrzebną do przyspieszenia samochodu. Przy pojemności 1,2 silnik będzie wytwarzał tylko tyle momentu obrotowego, a po pewnym momencie tempo, w którym samochód może przyspieszyć, zmniejszy się, dopóki nie będziesz mógł jechać szybciej.

Przepraszam za moje tandetne wyjaśnienie, to najlepszy sposób, w jaki mogę to opisać.

Silnik zaczyna zużywać więcej mocy, aby utrzymać tłok i korbę na wysokich obrotach z powodu wyższego tarcia związanego z wyższymi obrotami.