הבדלים בין הספק למומנט

[OSH205]

בדיוק.

מה שקובע זה כוח בגלגל מחולק במשקל הרכב. ויותר מכך, השינוי בעוצמת הכוח הזה כאשר הרכב נע במהירות יותר ויותר גדולה.

כדי לא להסתבך - יחס הספק משקל משקלל בעצם את כל הגורמים ונותן מושג לא רע בכלל על יכולת התאוצה של הרכב.

 

המאזדה 2 עשתה 11.5 במבחן תאוצה ואכן אמרו שהיא מרגישה זריזה יותר מהנתון הרשמי של 12.5

אגב המאזדה 3 גם לה נתון רשמי של 12.5 עם בערך אותו ההספק והרבה יותר משקל. בפועל היא עשתה 14.4 במבחן של אוטו.

 

כדי לא להסתבך לא שואלים, יחס הספק משקל נחמד, אך רחוק מאוד מלהיות הכל.

 

בנוגע למבחני דרכים - כל רכב מאיץ שונה (מאותו הדגם) בהתאם לאיכות ההרצה שלו ואיכות הנהיגה בו לאחריה (תתפלאו - לא בהכרח נסיעה רגועה = מנוע יותר חזק), מה עוד שמדובר לרוב ברכבי מבחן שאפשר לומר, בלשון המעטה, כי לא עברו קילומטרים רגועים וידידותיים למנוע.

[Multipla50]

לפי מה שהבנתי, מבין 2 מכוניות שמפיקות את אותה כמות סוסים, זו עם המומנט הנמוך יותר תאיץ מהר יותר (מכוון שהיא תשיג את הסוסים על ידי סיבובים גבוהים יותר מה שמוביל ליחסי העברה ארוכים יותר בין ההילוכים)

כמובן שאני מזניח את השטויות שמסביב כמו אווירודינמיות, גלגלים וכו', אני מתכוון רק מבחינת המנוע.

 

אז עכשיו לדוגמא, מכונית עם הספק של 120 כ"ס ומומנט של 16 קג"מ ב4400 סל"ד תאיץ מהר יותר (שוב, מבחינת המנוע) ממכונית בעלת הספק של 105 כ"ס ומומנט של 18 קג"מ ב4100 סל"ד.

 

הבנתי נכון?

[Pika007]

לא.

מה שרצוי זה מומנט כמה שיותר גבוה ובסל"ד כמה שיותר נמוך.

כ"ס זה הספק שהמנוע מסוגל להוציא. אין לנתון הזה בפני עצמו יותר מדי חשיבות, חוץ מזה שלרכב יש פוטנציאל להיות חזק. השאלה לאן הכוח הזה עובר ואיך.

קג"מ זו יחידה שמבטאת כוח המופעל על כדור הארץ בתנועה סיבובית (הרי יש לך גלגלים שמפעילים את הכוח, לא ידיים שיצאות מצד הרכב ודוחפות אותו קדימה....)

במצב של העברת כוח ללא איבוד, 1 קג"מ= כוח קוי של 10 ניוטון= האצת מסה של ק"ג אחד למהירות 10 מטר לשניה בשניה אחת.

 

כלומר, ככל שיש לך יותר מומנט (בקג"מ) הרכב יאיץ מהר יותר (יש לרכב יותר "כוח"), וככל ששיא המומנט מגיע מוקדם יותר, אתה מקבל זמינות כוח מוקדם יותר.

[dny]

לפי מה שהבנתי, מבין 2 מכוניות שמפיקות את אותה כמות סוסים, זו עם המומנט הנמוך יותר תאיץ מהר יותר (מכוון שהיא תשיג את הסוסים על ידי סיבובים גבוהים יותר מה שמוביל ליחסי העברה ארוכים יותר בין ההילוכים)... הבנתי נכון?

 

לא.

 

מה שרצוי זה מומנט כמה שיותר גבוה ובסל"ד כמה שיותר נמוך.

 

לא. אם זה היה נכון, אופנוע כבד היה רכב מאד איטי.

 

כ"ס זה הספק שהמנוע מסוגל להוציא. אין לנתון הזה בפני עצמו יותר מדי חשיבות

 

בדיוק להיפך. זה הנתון היחיד שקובע את התאוצה - בתנאי שאתה מביא בחשבון את עקומת ההספק, כלומר ההספק בכל סל"ד, ולא רק את המספר שמספק היצרן ('XXX כ"ס') שהוא מתאר את הספק המנוע בנקודה אחת בלבד. אותו דבר נכון לגבי מומנט ('YYY קג"מ').

 

כלומר, ככל שיש לך יותר מומנט (בקג"מ) הרכב יאיץ מהר יותר

 

לא, מפני שיש תיבת הילוכים. לכן מנוע של אופנוע עם 120 כ"ס ומומנט חלש יאיץ כמו מנוע של מכונית עם 120 כ"ס ומומנט חזק: כי הם יפעלו בהילוך שונה, מה שיגרום למהירות סיבוב הגלגלים להיות זהה ולכן גם למומנט המופעל על הגלגלים להיות זהה.

 

דוגמה:

מנוע א' - מנוע של מכונית. הספק 120 כ"ס המושג בערך ב-6000 סל"ד. מומנט 16 קג"מ (בערך).

מנוע ב' - מנוע של אפנוע. הספק 120 כ"ס המושג בערך ב-12000 סל"ד. מומנט 8 קג"מ (בערך).

 

נניח ששני המנועים מותקנים במכוניות זהות, ולכל מנוע מחוברת תיבת הילוכים המתאימה לו. שני כלי הרכב נוסעים במהירות 70 קמ"ש ורוצים להאיץ במלוא הכוח. מה יקרה?

 

מנוע א' יהיה בהילוך שני עם יחס העברה 2.5:1, יסתובב ב-6000 סל"ד, ויש לו 16 קג"מ.

מנוע ב' יהיה בהילוך שלישי עם יחס העברה 5:1, יסתובב ב-12000 סל"ד, ויש לו 8 קג"מ.

 

לכאורה מנוע א' יאיץ בקצב כפול כי יש לו מומנט כפול. אבל זו טעות, מפני ששני כלי הרכב נוסעים באותה מהירות (70 קמ"ש). ולכן יש בהכרח הבדל של 2:1 ביחסי ההעברה, ולכן יהיה לשני כלי הרכב את אותו המומנט בגלגלים. ולכן - תאוצה שווה.

 

או במילים אחרות: למומנט בפני עצמו אין שום חשיבות, בדיוק כמו שלסל"ד בפני עצמו אין חשיבות. רק השילוב של שניהם חשוב - ולזה קוראים הספק ומודדים אותו בכ"ס (למשל). אפשר להשיג את אותו הספק עם סל"ד גבוה ומומנט נמוך, או להיפך. זה בסך הכל אומר שבתיבת ההילוכים יהיה יחס העברה אחר. אחרי התיבה לא יהיה הבדל בין שני המקרים, לא בסל"ד ולא במומנט.

 

דני

[Pika007]

אנחנו מדברים על מכוניות בלבד במקרה הזה, ומנועים של מכוניות.

אתה מכחיש שבמכוניות במשקל זהה, שתיבות ההילוכים שלהן פועלות באופן דומה מאוד, יותר קג"מ בפחות סל"ד יתן לך רכב שמאיץ מהר יותר?

אם העניין היה באופנועים/סירות מירוץ/רכבות, אני משוכנע שהשאלה הייתה נראית קצת אחרת.

 

בנוסף-

בדיוק להיפך. זה הנתון היחיד שקובע את התאוצה - בתנאי שאתה מביא בחשבון את עקומת ההספק

אז זהו, ש 95% מהאנשים על הכביש לא מכירים את עקומת ההספק ברכב שלהם, ולכן הנתון "X כ"ס ב Y סל"ד " הוא חסר חשיבות לחלוטין.

מומנט מצד שני, למרות שלא יתן לך מידע מפורט מדי, נותן לך מידע כללי איך לצפות שהרכב יאיץ, בהתבסס על ההיכרות שלך עם רכבים אחרים ובהתבסס על משקל כלי הרכב.

[dny]

אנחנו מדברים על מכוניות בלבד במקרה הזה, ומנועים של מכוניות.

 

אין בעיה. תשווה מנוע אמריקני עם הרבה מומנט ומעט כ"ס, ומנוע יפאני (S2000) עם הרבה כ"ס ומעט מומנט - מי יאיץ מהר יותר?

 

אתה מכחיש שבמכוניות במשקל זהה, שתיבות ההילוכים שלהן פועלות באופן דומה מאוד, יותר קג"מ בפחות סל"ד יתן לך רכב שמאיץ מהר יותר?

 

בהחלט מכחיש - בתנאי שההספק שווה ובתנאי ששני הנהגים יודעים לבחור את ההילוך המתאים. רבים בטוחים ש"דיזל סוחב יותר טוב בעליה ממנוע רגיל" בגלל שהם נשארים בהילוך גבוה בשני המקרים. אם משתמשים בהילוך המתאים בשני המקרים, מנצח מי שיש לו יותר כ"ס. לא פעם הדגמתי עובדה זו לבעלי טורבו דיזל מופתעים.

 

 

אז זהו, ש 95% מהאנשים על הכביש לא מכירים את עקומת ההספק ברכב שלהם, ולכן הנתון "X כ"ס ב Y סל"ד " הוא חסר חשיבות לחלוטין.

מומנט מצד שני, למרות שלא יתן לך מידע מפורט מדי, נותן לך מידע כללי איך לצפות שהרכב יאיץ, בהתבסס על ההיכרות שלך עם רכבים אחרים ובהתבסס על משקל כלי הרכב.

 

אני לא מסכים אתך. אם אתה משווה מוגדש ללא מוגדש, שני הנתונים מטעים את מי שלא מבין מה עושה המגדש.

ואם אתה משווה מנועים דומים - נניח שני מנועים לא מוגדשים, בנפח דומה ויעוד דומה, כלומר שניהם רכבי ספורט או שניהם משפחתיים, אז גם כ"ס וגם מומנט יתנו הערכה טובה, פשוט מפני שיש קשר די הדוק ביניהם, ושאר המשתנים (כגון סל"ד) מספיק דומים.

 

אבל נסה להשוות, כמו בדוגמה הראשונה, נתוני מומנט של רכב אמריקאי עם מנוע עתיר נפח ודל הספק עם מנוע של S2000 - ותראה שאין מה להשוות. מומנט בלבד לא יגיד לך כלום.

 

דני

[Multipla50]

אני עדיין לא מבין.

לפי מה שאני יודע הספק הוא פונקצייה של מומנט וסל"ד.

מכאן אני מבין שאם שני רכבים מפיקים את אותו ההספק, ואצל אחד מהם המומנט נמוך יותר אזי שהסל"ד גבוה יותר ומכאן שיחסי ההעברה ארוכים יותר והרכב יישאר יותר זמן בהילוכים נמוכים יותר (שייתנו לו תאוצה גדולה יותר).

אני שוב טועה?

[פיאסטה 89]

בקישור הבא תוכל להבין את המושג ,מומנט, מומנט מול הספק,

 

ועוד כמה דברים חשובים כמו, משקל מול הספק, וכמובן יחסי העברה.

 

http://www.netcar.co.il/magazin/milon.asp#34

 

רועי.

[yonisi]

הלינק למעלה נותן המון מידע, באמת מצויין.

 

אין בעיה. תשווה מנוע אמריקני עם הרבה מומנט ומעט כ"ס, ומנוע יפאני (S2000) עם הרבה כ"ס ומעט מומנט - מי יאיץ מהר יותר?

דני

 

לדעתי ההשוואה שלך קצת לא רלוונטית למדד תאוצה (בייחוד לא מהמקום), אמריקאית "גדולה" שוקלת הרבה יותר מ S-2000, בנוסף לכך ל S-2000 יש מנוע אטמוספרי מיוחד עם יחס דחיסה גבוה שנותן לה להגיע לסלדי"ם חריגים (8000+) ולכן להספק מאוד גבוה, יחסית לנפח. אם אתה כבר משווה S-2000 לאמריקאית כדי להסביר אז תשווה אותה נניח לקאמרו SS או משהו בסגנון.

 

דוגמא יותר רלוונטית, למשל אם תיקח שברולט אימפלה מהדגם שיש בארץ (נניח 2005 כמו שלי) עם מנוע 3400 שמספק 28 קג"מ אבל רק 180 כ"ס ב 5200 סל"ד מקסימליים ומצד שני תיקח נניח הונדה אקורד עם מנוע 2400, 190 כ"ס אבל רק 22.4 קג"מ, נניח לרגע בלאי טבעי בצד ונתייחס למספרים היבשים ונניח גם שמשקלן זהה. לאימפלה יש מומנט גבוה משמעותית אבל פחות סוסים וכמו כן גיר מיושן יחסית עם 4 הילוכים ארוכים ולאקורד מצד שני יש קצת יותר סוסים בסל"ד מקסימלי גבוה יותר ולכן למשל ההונדה תהיה מהירה יותר במיאוץ מהמקום וגם תגיע מהר יותר ל 100 קמ"ש (9 שניות לעומת 10 לפי נתוני יצרן) מצד שני בתאוצת ביניים למשל (ולאו דווקא 80-120 אלא נניח 140-180 ) אני לא בטוח שהיא תהיה מהירה יותר, אימפלה ב 150 עוד נותנת קיק דאון עצבני (מנסיון), בהונדה גם אם עדיין הילוך יורד במהירויות האלו (מניח שכן) אני בספק אם זה יהיה באותה עוצמה בגלל יחס העברה נמוך יותר.

 

אם לאימפלה היו נניח 5 או 6 הילוכים נניח אז היא הייתה מהירה יותר במיאוץ מהמקום למרות הנחיתות כביכול בהספק ולמרות החוסר ב TCS (משמעותי בפתיחה מהמקום, אצלי גם בחצי גז הגלגלים מחליקים באופן שמעכב משמעותית), ורק בגלל שלמנוע יש יותר מומנט באופן משמעותי ובניגוד לרכב דיזל הוא מגיע לסלדי"ם גבוהים מספיק כדי להתחרות עם רכבי בנזין דומים.

 

בקיצור לפותח השרשור, מנוע גדול עם מומנט גבוה יחסית (אמריקאית?) מיועד לשמור על נסיעה סבירה רוב הזמן בסלדי"ם נמוכים יחסית, גם בשיוט, אבל ההספק היחסית נמוך (והשילוב של 4 הילוכים וגיר יחסית מיושן) יגרום לרכב להיות קצת עצל יותר בפתיחה מהמקום אפילו לעומת רכבים עם נפחי מנוע קטנים יותר. לעומת זאת בתאוצות ביניים במהירויות שיוט יתקבל הרבה כוח יחסית ולמנוע יהיה הרבה "אויר" גם במהירויות גבוהות, בגלל המומנט הגדול. הספק גבוה יחסית לעומת זאת (הונדה או מאזדה למשל) ומומנט "רגיל" ייתן לך מיאוץ מהיר (במיוחד מהמקום) ויכולת טובה להאיץ אבל המנוע "ייחנק" מוקדם יותר לעומת האמריקאית בגלל המומנט הנמוך יותר.

[djgabi]

האם זה נשמע מספיק טוב לדעתכם?

הספק 140

סל"ד 4400

 

מומנט 24.9

סל"ד 3600

 

יחס דחיסה 6.30

[יוסי פרנקוס]

טוב מספיק למה?

 

כן, זה נשמע סביר ביותר לרוב השימושים של רכב רגיל.

 

זה 3 פעמים הכוח שלי יש באוטו.

[dny]

לפי מה שאני יודע הספק הוא פונקצייה של מומנט וסל"ד. מכאן אני מבין שאם שני רכבים מפיקים את אותו ההספק, ואצל אחד מהם המומנט נמוך יותר אזי שהסל"ד גבוה יותר ומכאן שיחסי ההעברה ארוכים יותר

 

עד כאן הכל נכון (למעט שמקובל לקרוא ליחס העברה כזה "קצר" ולא "ארוך", אבל העקרון נכון).

 

והרכב יישאר יותר זמן בהילוכים נמוכים יותר

 

לא בהכרח, כי יש גם יחס העברה בדיפרנציאל, שהוא אחרי ההילוכים. אז יתכן מאד שההבדל יהיה כולו בדיפרנציאל, ולכן שתי המכוניות יעבירו הילוך באותה מהירות. אבל גם כאן העקרון נכון.

 

(שייתנו לו תאוצה גדולה יותר).

 

יתנו לו תאוצה שווה בדיוק, מפני שאחרי יחסי ההעברה המתאימים יסתובבו הגלגלים באותה מהירות ובאותו הכוח - כלומר אותו הספק.

 

שוב: אם שתי המכוניות נוסעות במהירות שווה, אז הגלגלים שלהן מסתובבים במהירות שווה. מאחר שהספק הוא מכפלת הסל"ד במומנט, הרי שאם לשתי המכוניות הספק שווה, הרי שבהכרח במהירות שווה יופעל על הגלגלים מומנט שווה. לעובדה שמנוע א' יש יותר סל"ד ופחות מומנט אין משמעות מפני שאם שתי המכוניות נוסעות במהירות שווה ובשני המקרים המנועים מוציאים הספק שווה במצב זה, הרי שבהכרח יש להן יחסי העברה כאלה שמבטלים בדיוק את ההבדלים בסל"ד ובמומנט.

 

או במילים אחרות: הספק שווה תאוצה. לא סל"ד, לא מומנט - הספק.

 

דני

[אביב]

יש כאן הרבה מאד חוסר הבנה של נושאים בסיסיים בפיזיקה ולכן דיי קשה להבין את כל הסיפור הזה, שהוא גם ככה לא פשוט בעולם המעשי, אפילו אם יש את הידע הבסיסי.

 

להגיד שהספק הוא מכפלה של מומנט במהירות הזוויתית (מהירות זוויתית קשורה באופן ישיר למהירות סיבוב) זו חצי אמת-

הסוד (שאף אחד עדיין לא טרח לספר לך) הוא שמדובר במהירות רגעית. לכן כאשר יש שינוי מהירות (תאוצה או תאוטה) כל הסיפור הזה אחר לגמרי. זה דבר אחד.

 

דבר שני- ההספקים והמומנטים שאתה מתייחס אליהם הם נתונים נומינליים שהיצרן מספק (גם זה בקושי).

הם בכלל לא נכונים לרוב מצבי העבודה של המנוע, אלא הם נכונים בנקודות עבודה ספציפיות בהן היה נוח ליצרן לציין את הנתונים.

האופיין המכאני מבטא את התלות של המהירות במומנט (שהוא למעשה קשור בעומס המכאני שהמנוע דוחף). העומס עצמו בכלל לא לינארי וכל הסיפור הזה מסתבך מהר מאד.

 

מה שאתה מתייחס אליו בפועל כמשהו יציב וקבוע- ההספק הוא לאו דווקא קבוע.

 

כדי להשוות שני מנועים אתה צריך לקבל את האופיינים המכאניים שלהם, דבר שכמובן אף יצרן רכב לא יתן לך כלקוח.

מעבר לזה- ישנם עוד גורמים רבים שנכנסים לתמונה כמו יחסי ההעברה, החיכוך הפנימי ברכיבים המכאניים, האווירודינמיקה- כל אלו באים ליידי ביטוי בגרר.

 

בקיצור אם מה שמעניין אותך זה תאוצה- תבדוק את נתוני ניצרן לגבי תאוצה ואל תחפש את התשובות במעט הנתונים שהיצרן מספק על המנוע, כי הם לא שווים הרבה.

 

אם יש לך סבלנות תוכל לקרוא כאן-

http://www.fjr1300.info/misc/torque-power.html

 

ומידע רב קיים ברשת. אני מציע לך שאם הנושא באמת מעניין אותך תתחיל מהפיזיקה הבסיסית, אחרת לא באמת תבין על מה מדובר.

[ohad96]

אני רוצה לקנות רכב חדש וחזק: כח זמין, סוחב משקל של משפחה, מאיץ וזריז.

על מה אני צריך להסתכל בנתוני המנוע??

[dny]

אתה צריך לבחון את השילוב של:

 

הספק מנוע, סוג מנוע (רגיל / מוגדש), מומנט, סוג תיבת הילוכים, מספר הילוכים, משקל רכב.

 

אם תספר לנו איזה כלי רכב באים בחשבון מבחינתך, אולי נוכל לומר לך מי יותר זריז.

 

דני