तुमच्या कारचा टॉर्क (टॉर्क) कसा मोजायचा

टॉर्क अश्वशक्तीच्या प्रमाणात आहे आणि वाहन आणि त्याच्या वैशिष्ट्यांवर अवलंबून बदलते. चाकाचा आकार आणि गियर प्रमाण टॉर्कवर परिणाम करतात.

तुम्ही नवीन कार खरेदी करत असाल किंवा तुमच्या गॅरेजमध्ये हॉट रॉड तयार करत असाल, इंजिनची कार्यक्षमता ठरवताना दोन घटक कामात येतात: अश्वशक्ती आणि टॉर्क. जर तुम्ही स्वत:चे काम करणारे यांत्रिकी किंवा कार उत्साही असाल, तर तुम्हाला कदाचित हॉर्सपॉवर आणि टॉर्क यांच्यातील संबंधांची चांगली समज असेल, परंतु हे "फूट-पाऊंड" आकडे कसे साध्य केले जातात हे समजणे तुम्हाला कठीण जाईल. यावर विश्वास ठेवा किंवा नाही, हे खरोखर कठीण नाही.

आम्ही तांत्रिक तपशीलांमध्ये जाण्यापूर्वी, अश्वशक्ती आणि टॉर्क हे दोन्ही महत्त्वाचे घटक का आहेत हे समजून घेण्यास मदत करण्यासाठी काही सोप्या तथ्ये आणि व्याख्या समजून घेऊ या. आम्ही अंतर्गत ज्वलन इंजिन कार्यक्षमतेच्या मापनाच्या तीन घटकांची व्याख्या करून सुरुवात केली पाहिजे: वेग, टॉर्क आणि शक्ती.

४ चा भाग १: इंजिनचा वेग, टॉर्क आणि पॉवर एकूण कार्यक्षमतेवर कसा परिणाम करतात हे समजून घेणे

हॉट रॉड मासिकाच्या अलीकडील लेखात, इंजिन कार्यक्षमतेचे सर्वात मोठे गूढ शेवटी सामर्थ्य प्रत्यक्षात कसे मोजले जाते या मूलभूत गोष्टींकडे परत जाऊन सोडवले गेले. बहुतेक लोकांना असे वाटते की डायनामोमीटर (इंजिन डायनामोमीटर) इंजिनची अश्वशक्ती मोजण्यासाठी डिझाइन केलेले आहेत.

खरं तर, डायनामोमीटर शक्ती मोजत नाहीत, परंतु टॉर्क मोजतात. ही टॉर्क आकृती RPM ने गुणाकार केली जाते ज्यावर ती मोजली जाते आणि नंतर पॉवर आकृती मिळविण्यासाठी 5,252 ने भागली जाते.

50 वर्षांहून अधिक काळ, इंजिन टॉर्क आणि RPM मोजण्यासाठी वापरले जाणारे डायनामोमीटर या इंजिनांनी निर्माण केलेल्या उच्च शक्तीला हाताळू शकत नाहीत. खरं तर, त्या 500 क्यूबिक इंच नायट्रो-बर्निंग हेमिसवरील एक सिलिंडर एका एक्झॉस्ट पाईपद्वारे अंदाजे 800 पौंड थ्रस्ट तयार करतो.

सर्व इंजिने, मग ती अंतर्गत ज्वलन इंजिने असोत किंवा विद्युत इंजिन, वेगवेगळ्या वेगाने कार्य करतात. बर्‍याच भागांमध्ये, इंजिन जितक्या वेगाने त्याचा पॉवर स्ट्रोक किंवा सायकल पूर्ण करेल, तितकी जास्त शक्ती निर्माण होईल. जेव्हा आंतरिक ज्वलन इंजिनचा विचार केला जातो तेव्हा तीन घटक असतात जे त्याच्या एकूण कार्यक्षमतेवर परिणाम करतात: वेग, टॉर्क आणि शक्ती.

इंजिन किती वेगाने काम करते यावरून वेग ठरवला जातो. जेव्हा आपण मोटारचा वेग संख्या किंवा युनिटवर लागू करतो, तेव्हा आपण मोटार गती प्रति मिनिट किंवा RPM मध्ये मोजतो. इंजिन जे "काम" करते ते मोजता येण्याजोग्या अंतरावर लागू केलेले बल असते. टॉर्क एक विशेष प्रकारचे कार्य म्हणून परिभाषित केले जाते जे रोटेशन तयार करते. त्रिज्या (किंवा अंतर्गत ज्वलन इंजिनसाठी, फ्लायव्हीलसाठी) बल लागू केले जाते आणि सामान्यतः फूट-पाउंडमध्ये मोजले जाते तेव्हा हे घडते.

अश्वशक्ती म्हणजे ज्या वेगाने काम केले जाते. जुन्या दिवसात, वस्तू हलविण्याची गरज असल्यास, लोक सहसा हे करण्यासाठी घोडा वापरत असत. असा अंदाज आहे की एक घोडा सुमारे 33,000 फूट प्रति मिनिट वेगाने जाऊ शकतो. येथूनच "अश्वशक्ती" हा शब्द आला. वेग आणि टॉर्कच्या विपरीत, अश्वशक्ती अनेक युनिट्समध्ये मोजली जाऊ शकते, यासह: 1 hp = 746 डब्ल्यू, 1 एचपी = 2,545 BTU आणि 1 hp = 1,055 जूल.

हे तिन्ही घटक एकत्र काम करून इंजिन पॉवर निर्माण करतात. टॉर्क स्थिर राहिल्यामुळे, वेग आणि शक्ती समानुपातिक राहतात. तथापि, इंजिनचा वेग वाढल्याने टॉर्क स्थिर ठेवण्यासाठी शक्ती देखील वाढते. तथापि, टॉर्क आणि पॉवर इंजिनच्या गतीवर कसा परिणाम करतात याबद्दल बरेच लोक गोंधळलेले आहेत. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, टॉर्क आणि पॉवर वाढल्यामुळे इंजिनचा वेगही वाढतो. उलट देखील सत्य आहे: टॉर्क आणि शक्ती कमी झाल्यामुळे इंजिनचा वेग कमी होतो.

४ चा भाग २: जास्तीत जास्त टॉर्कसाठी इंजिन कसे तयार केले जातात

कनेक्टिंग रॉडचा आकार किंवा लांबी बदलून आणि बोअर किंवा सिलेंडर बोअर वाढवून पॉवर किंवा टॉर्क वाढवण्यासाठी आधुनिक अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये बदल केले जाऊ शकतात. याला अनेकदा बोअर ते स्ट्रोकचे प्रमाण असे संबोधले जाते.

टॉर्क न्यूटन मीटरमध्ये मोजला जातो. सोप्या भाषेत सांगायचे तर, याचा अर्थ असा की टॉर्क 360 अंश गोलाकार गतीमध्ये मोजला जातो. आमचे उदाहरण समान बोर व्यास (किंवा ज्वलन सिलेंडर व्यास) असलेली दोन समान इंजिने वापरते. तथापि, दोन इंजिनांपैकी एकाचा "स्ट्रोक" (किंवा लांब कनेक्टिंग रॉडद्वारे तयार केलेल्या सिलेंडरची खोली) आहे. दीर्घ स्ट्रोक इंजिनमध्ये अधिक रेखीय गती असते कारण ते ज्वलन कक्षातून फिरते आणि समान कार्य पूर्ण करण्यासाठी अधिक फायदा असतो.

टॉर्क पाउंड-फूटमध्ये मोजला जातो किंवा एखादे काम पूर्ण करण्यासाठी किती "टॉर्क" लावला जातो. उदाहरणार्थ, अशी कल्पना करा की तुम्ही गंजलेला बोल्ट सोडवण्याचा प्रयत्न करत आहात. समजा तुमच्याकडे दोन वेगवेगळे पाइप रेंच आहेत, एक 2 फूट लांब आणि दुसरा 1 फूट लांब. असे गृहीत धरून की तुम्ही समान प्रमाणात शक्ती (या प्रकरणात 50 lb दाब) लागू करत आहात, तुम्ही प्रत्यक्षात 100 फूट-lbs टॉर्क दोन-फूट रेंचसाठी (50 x 2) आणि फक्त 50 lbs लागू करत आहात. टॉर्क (1 x 50) सिंगल लेग रेंचसह. कोणते रेंच तुम्हाला बोल्ट अधिक सहजपणे अनस्क्रू करण्यात मदत करेल? उत्तर सोपे आहे - अधिक टॉर्क असलेले.

अभियंते एक इंजिन विकसित करत आहेत जे वेग वाढवण्यासाठी किंवा चढण्यासाठी अतिरिक्त "शक्ती" आवश्यक असलेल्या वाहनांसाठी उच्च टॉर्क-टू-अश्वशक्ती गुणोत्तर प्रदान करते. टोइंग किंवा उच्च कार्यक्षमतेच्या इंजिनसाठी वापरल्या जाणार्‍या जड वाहनांसाठी तुम्हाला सामान्यत: उच्च टॉर्कचे आकडे दिसतात (जसे की वरील NHRA टॉप फ्युएल इंजिन उदाहरणामध्ये).

म्हणूनच कार उत्पादक अनेकदा ट्रक जाहिरातींमध्ये उच्च-टॉर्क इंजिनची क्षमता हायलाइट करतात. इग्निशन टाइमिंग बदलून, इंधन/हवेचे मिश्रण समायोजित करून आणि विशिष्ट परिस्थितींमध्ये आउटपुट टॉर्क वाढवून देखील इंजिन टॉर्क वाढवता येतो.

3 चा भाग 4: एकूण मोटर रेटेड टॉर्कवर परिणाम करणारे इतर चल समजून घेणे

टॉर्क मोजण्याच्या बाबतीत, अंतर्गत ज्वलन इंजिनमध्ये विचारात घेण्यासाठी तीन अद्वितीय चल आहेत:

विशिष्ट RPM वर व्युत्पन्न केलेली शक्ती: दिलेल्या RPM वर व्युत्पन्न केलेली ही कमाल इंजिन शक्ती आहे. इंजिनचा वेग वाढला की, RPM किंवा हॉर्सपॉवरचा वक्र असतो. इंजिनचा वेग जसजसा वाढत जातो तसतशी ती कमाल पातळीपर्यंत पोहोचेपर्यंत शक्ती देखील वाढते.

अंतर: ही कनेक्टिंग रॉडच्या स्ट्रोकची लांबी आहे: स्ट्रोक जितका जास्त असेल तितका अधिक टॉर्क निर्माण होईल, जसे आपण वर स्पष्ट केले आहे.

टॉर्क कॉन्स्टंट: ही एक गणितीय संख्या आहे जी सर्व मोटर्सना दिली जाते, 5252 किंवा स्थिर RPM जेथे पॉवर आणि टॉर्क संतुलित असतात. 5252 हा आकडा एका मिनिटात 150 फूट प्रवास करणार्‍या 220 पौंडांच्या समतुल्य अश्वशक्तीच्या निरीक्षणावरून प्राप्त झाला. हे टॉर्कच्या फूट-पाऊंडमध्ये व्यक्त करण्यासाठी, जेम्स वॅटने गणितीय सूत्र सादर केले ज्याने प्रथम वाफेच्या इंजिनचा शोध लावला.

सूत्र असे दिसते:

एक फूट त्रिज्या (किंवा अंतर्गत ज्वलन इंजिनच्या सिलेंडरच्या आत असलेले वर्तुळ, उदाहरणार्थ) 150 पाउंडचे बल लागू केले आहे असे गृहीत धरून, तुम्हाला हे फूट-पाऊंड टॉर्कमध्ये रूपांतरित करावे लागेल.

220 fpm RPM मध्ये एक्स्ट्रापोलेट करणे आवश्यक आहे. हे करण्यासाठी, दोन pi संख्या (किंवा 3.141593) गुणाकार करा, जे 6.283186 फूट समान आहे. 220 फूट घ्या आणि 6.28 ने भागा आणि आम्हाला प्रत्येक क्रांतीसाठी 35.014 rpm मिळेल.

150 फूट घ्या आणि 35.014 ने गुणाकार करा आणि तुम्हाला 5252.1 मिळेल, जो आमचा स्थिरांक टॉर्कच्या फूट-पाउंडमध्ये मोजला जातो.

4 चा भाग 4: कार टॉर्कची गणना कशी करायची

टॉर्कचे सूत्र आहे: टॉर्क = इंजिन पॉवर x 5252, जे नंतर RPM ने विभाजित केले जाते.

तथापि, टॉर्कची समस्या अशी आहे की ती दोन वेगवेगळ्या ठिकाणी मोजली जाते: थेट इंजिनपासून आणि ड्राइव्हच्या चाकांपर्यंत. इतर यांत्रिक घटक जे चाकांवर टॉर्क रेटिंग वाढवू किंवा कमी करू शकतात: फ्लायव्हील आकार, ट्रान्समिशन गुणोत्तर, ड्राइव्ह एक्सल गुणोत्तर आणि टायर/व्हील घेर.

व्हील टॉर्कची गणना करण्यासाठी, या सर्व घटकांना डायनॅमिक चाचणी बेंचमध्ये समाविष्ट केलेल्या कॉम्प्युटर प्रोग्रामसाठी सर्वोत्तम सोडलेल्या समीकरणामध्ये घटक बनवणे आवश्यक आहे. या प्रकारच्या उपकरणांवर, वाहन एका रॅकवर ठेवलेले असते आणि ड्राईव्हची चाके रोलर्सच्या पंक्तीच्या पुढे ठेवली जातात. इंजिन एका संगणकाशी जोडलेले आहे जे इंजिनचा वेग, इंधन वापर वक्र आणि गियर गुणोत्तर वाचते. हे आकडे चाकाचा वेग, प्रवेग आणि RPM विचारात घेतले जातात कारण कार डायनोवर इच्छित वेळेसाठी चालविली जाते.

इंजिन टॉर्कची गणना करणे हे निर्धारित करणे खूप सोपे आहे. वरील सूत्राचे पालन केल्याने, पहिल्या विभागात स्पष्ट केल्याप्रमाणे, इंजिनचा टॉर्क इंजिन पॉवर आणि आरपीएमच्या प्रमाणात कसा आहे हे स्पष्ट होते. या सूत्राचा वापर करून, तुम्ही RPM वक्रवरील प्रत्येक बिंदूवर टॉर्क आणि अश्वशक्तीचे रेटिंग निर्धारित करू शकता. टॉर्कची गणना करण्यासाठी, आपल्याकडे इंजिन उत्पादकाने प्रदान केलेला इंजिन पॉवर डेटा असणे आवश्यक आहे.

टॉर्क कॅल्क्युलेटर

काही लोक MeasureSpeed.com द्वारे ऑफर केलेले ऑनलाइन कॅल्क्युलेटर वापरतात, ज्यासाठी तुम्हाला जास्तीत जास्त इंजिन पॉवर रेटिंग (निर्मात्याने प्रदान केलेले किंवा व्यावसायिक डायनो दरम्यान भरलेले) आणि इच्छित RPM प्रविष्ट करणे आवश्यक आहे.

जर तुमच्या लक्षात आले की तुमच्या इंजिनच्या कार्यक्षमतेचा वेग वाढवणे कठीण आहे आणि तुम्हाला वाटते ती शक्ती त्यात नसेल, तर AvtoTachki च्या प्रमाणित मेकॅनिक्सपैकी एकाने समस्येचे स्रोत निश्चित करण्यासाठी तपासणी करण्यास सांगा.