handdator

Visa fullständig version : Hög Vridmoment och Låg Vridmoment !



NICKEL
2010-10-03, 21:31
Vad är skillnad mellan hög/låg Vridmoment och motorvarv ? Hur påverkas motor effekt ? tack för info ..

Zopilote
2010-10-04, 07:36
Istället för att skriva en ny avhandling... Saxat från "Deimos" på sporthoj.com:

Acceleration är ett arbete som utförs. Man kan ha ett vridmoment utan att ha ett arbete men man kan aldrig ha ett arbete utan effekt.

Tex en F1 motor har ca 340 Nm i vrid och ca 900 hk.
Hade man kunnat ha den i en 24 meters långtradare?
Svar ja. Det hade gått utmärkt. Man måste visserligen tillverka en växellåda som är anpassad till uppgiften och driftsäkerheten hade varit ett skämt, men medans det fungerar hade den gått som ett skott.



Jag hittade denna förklaringen nedan på nätet som förklarar allt på ett hyfsat enkelt och bregripligt sätt.......................

Effekt (hästkrafter eller kilowatt) och Vridmoment (Newtonmeter) är två sidor av samma mynt och de förhåller sig till varandra på ett lite speciellt sätt. Att
säga att "vridmoment" vinner rejs är faktiskt lite galet. Effekt är ALLT
eftersom vi har växellådor i bilarna. Hade vi kört utan växellådor hade
vridmomentet varit av högre intresse men...

Vi börjar i ena änden och frågar oss vad som skiljer effekt från vridmoment?
Alla vet att en bra motor har gott om både effekt och vridmoment och många inser att det finns en koppling mellan dessa två saker. Lyckligtvis är kopplingen mycket enkel och den kallas "varvtal".

Effekt = Vrdmoment x Varvtal

Vi tar en ganska ball motor som exempel... En Volvo S40T4, lite lätt moddad med trimprylar. Den är riktigt stark och ger 450 hk vid 5.700 rpm och ett maximalt vridmoment på 620 Nm vid 3.500 rpm enligt trimfirma "chips & dip" själva.

Nu är det bara att börja räkna då... Eftersom vi pratar "hästkrafter" o.s.v. och
inte kilowatt så behövs lite omräkningskonstanter men det ser ut såhär.

Effekt = (Vridmoment x Varvtal) / 7024

Vridmoment = (7024 x Effekt) / varvtal

Alltså ser vi att Volvon utvecklar följande vridmoment vid 5.700 rpm där
maxeffekt ligger.

Vridmoment = ( 7024 x 450 ) / 5700 = 555 Nm

Vi kan även se att bilen utvecklar förljande effekt vid sitt maximala vridmoment

Effekt = ( 620 x 3500 ) / 7024 = 309 hk

Alltså ser vi att 620 Nm vid 3.500 rpm exakt motsvarar 309 hästar vid det
varvtalet. Så är det alltid, eftersom det finns ett matematiskt samband mellan
effekt och vridmoment. 620 Nm vid 3.500 rpm kommer alltid att vara 309 hästar oavsett vilken motor man mäter på.

Nu ser man om man tittar noga att vridmoment är "effekt per varvtal" och att Du når högst vridmoment när Du kan utveckla så mycket effekt som möjligt med så lite motorvarvtal som möjligt.

Nu har vi listat ut hälften av det här. Ett högt vridmoment betyder alltså att
det finns gott om effekt per varvtal som motorn genererar. Sedan ska ju den här effekten ner i backen oxå och det görs via växellådan. Växellådans huvuduppgift är att anpassa hjulens varvtal till de varvtal som motorn kan jobba med. I en T4 vill man ju kunna köra allt mellan 20 km/h till 300 km/h, d.v.s. 15 gångers förändring. Tyvärr jobbar ju bara moton mellan 2.000 rpm till 6.000 rpm vilket bara är 3 gångers förändring så då går det knappast att köra inom dessa intervall på bara en enda växel.

Utväxlingen på denna Volvos första växel ligger på 12,92. Det betyder att 2.000 rpm i motorn blir 155 rpm på bakhulen som ger en fart på 18 km/h. Sexans växel har utväxling 2,54 vilket ger 307 km/h vid 6.700 rpm i motorn.

På ettans växel snurrar motorn 12,92 varv när bakhjulet samtidigt bara snurrar
ett enda varv. Växellådan ändrar därmed både varvtalet och kraften eftersom "det man förlorar i väg vinner man i kraft". Vi förlorar ju 12,92 gånger av "vägen" eftersom motorn snurrar mycket med hjulen snurrar lite. Dock vinner vi således i kraft... Faktiskt vinner vi 12,92 gånger i kraft och när motorn ger 620 Nm vid 3.500 rpm så har vi på hjulen 620 x 12,92 = 8010 Nm

Nu ser vi det verkliga drivande momentet på bilen, och det är inte det
vridmoment vi har i motorn utan det vridmoment vi har på hjulen eftersom vi har en växellåda emellan.

För att förstå vad som är "bäst" att ha när det gäller effekt eller vridmoment
så kommer effekt alltid att vara bättre om vi har en växellåda som passar motorn sätt att arbeta. Vridmoment kommer bara att vara bättre när växellådan är illa anpassad till motorns karaktär.

Vi drar en jämförelse...
T4:an som jag har pratat om är äckligt snabb. Så är det bara. Dess motor med
450hk/620Nm leker man inte med. Vad är det som gör den snabb? Effekten på 450 hk eller vridmomentet på 620 Nm? Många säger att det är vridmomentet på 620 Nm som gör att den vinner race, men det är faktiskt fel. Jag jämför med en motor med ett maximalt vridmoment på 343 Nm som är bra mycket snabbare än T4:an (finns det något sådan't förresten???)... ...trots att "vridet" är bra mycket mindre...

Ute på motorvägen ska Volvo'n dra ifrån bilen med "bara" 343 Nm i motorn. T4:an växlar ner till 2:an och trycker fullt. Utväxlingen på 2:ans växel är för
Volvo'n 6,93:1 och vi behöver varva 6.000 rpm för att kunna köra på 2:an. Vid
6.000 rpm har Volvo'n 500 Nm i motorn och således 500 x 6,93 = 3.465 Nm på
hjulen.

Den andra bilen, som är en F1-bil har 800 hk vid 18.000 rpm och 343Nm vid samma varvtal. För att kunna köra i 100 km/h med F1-bilen är utväxlingen på vald växel 18:1 och då ser vi att vi på F1-bilens bakhjul 343 x 18 = 6.174 Nm på hjulen. Alltså dubbelt så mycket som T4:an, och vips blir F1-bilen dubbelt så snabb (om de väger lika mycket) trots att F1-bilen inte har så mycket vridmoment.

Vad man kan se är att trots att vi väljer ett högre varvtal som ger ett lägre
motormoment så ger oss utväxlingen ett högre hjulmoment vilket i sin tur alltid
kommer att ge en bättre acceleration.

Så.... Att säga att man vinner race på "vrid" är fel. Man vinner race på effekt
i kombination med en bra växellåda. That's it.

...och kom ihåg... Vridmoment är inget annat än effekt per varvtal så en bil med
högt vridmoment klarar alltså av att leverera mycket effekt utan att behöva
varva så mycket.

Dock är det så att "effektkurvans utseende" beskrivs av vridmomentkurvan och
vice versa. Det är ett enkelt matematiskt samband, inget annat.

puttepj
2010-10-04, 08:00
Hmm. Jag blev avtrubbad efter att läst halva. Är det inte generellt så att en motor med högt vridmoment också orkar bättre från låga varv, medan en motor med lågt vridmoment, behöver högre varv för att ge samma ax?

/putte

Zopilote
2010-10-04, 09:06
Hmm. Jag blev avtrubbad efter att läst halva. Är det inte generellt så att en motor med högt vridmoment också orkar bättre från låga varv, medan en motor med lågt vridmoment, behöver högre varv för att ge samma ax?

/putte

Hmmmm...Egentligen Nej...
Det som är intressant i det fallet är var i varvregistret vridmomentet peakar och hur plan kurvan är = arean under vridmomentskurvan. I en bra optimerad (sug-)motor är maximala vridmomentet en linjär funktion av slagvolymen (100Nm/liter). Effekten beror sedan på var i varvtalsregistret funktionen av vridmomen toch varvtal blir maximal.
Slutsats = Hög EFFEKT är viktigast för accelerationen. Taskigt vridmoment går alltid att kompensera med en bra växellåda.

I mitt fall har jag en hoj med riktigt bra vridmoment (150Nm) men relativt ynklig effekt (90hp) på grund av att den inte varvar så mycket... Hojen är inte snabbast någonstans, men har en revlig motorkaraktär för min typ av körning. (Högt vridmoment vid extremt lågt varv.)

puttepj
2010-10-04, 10:33
Hmmmm...Egentligen Nej...
Det som är intressant i det fallet är var i varvregistret vridmomentet peakar och hur plan kurvan är = arean under vridmomentskurvan. I en bra optimerad (sug-)motor är maximala vridmomentet en linjär funktion av slagvolymen (100Nm/liter). Effekten beror sedan på var i varvtalsregistret funktionen av vridmomen toch varvtal blir maximal.
Slutsats = Hög EFFEKT är viktigast för accelerationen. Taskigt vridmoment går alltid att kompensera med en bra växellåda.

I mitt fall har jag en hoj med riktigt bra vridmoment (150Nm) men relativt ynklig effekt (90hp) på grund av att den inte varvar så mycket... Hojen är inte snabbast någonstans, men har en revlig motorkaraktär för min typ av körning. (Högt vridmoment vid extremt lågt varv.)

Du är utan tvekan mer påläst än jag på det här, men jag tycker ändå att du säger emot dig själv.

Du har en maskin som ger bra bottendrag på låga varv pga högt vridmoment, där haltar inte din och min slutsats. Men var kommer växellådan in. Vad motorn ger på sin utgående axel vid högt respektive lågt varv är väl det diskussionen rimligtvis bör handla om? Sen att du växlar om lådan så att du inte behöver ha vridmoment, det är som jag ser det en annan sak, det talar bara om att du egentligen inte har något vrid på låga varv men kompenserar det via lådan.

Jag är fullt medveten om att man sen kan bryta ner det här i segment vad det är som genererar just vridmomentet, typ kam, portar, tröghet i bränsle o.s.v. men är det ändå inte så att om man skall ha helikopervy på vad vridmoment är, så är det väl hur mycket respektive lite varv du skall ha för att generera en viss kraft?

Jag är helt och hållet oskolad på det här. Jag har visserligen skruvat en del racebilar på 70-80 talet, men andra har fått stå för den här kunskapen så jag argumenterar inte för att överbevisa utan för att förstå.

/putte

Zopilote
2010-10-04, 10:53
Vad jag menar (tror jag) är att det är egentligen ointressant för accelerationen var någonstans i varvtalsregistret max vridmoment finns. Om du har en motor med liten slagvolym och lågt vridmoment MEN högt varv, kan du alltid kompensera detta med en låg utväxling för att få ett enormt vridmoment på bakhjulet (där det räknas). Effekten blir däremot alltid densamma, då varvtalet minskas när vridmomentet ökas.

Det jag tror du har missat i ditt resonemang tror jag är det faktum att det är vad som kommer ut på bakhjulet som räknas och inte vad som finns i motorn, därför är det jag blandar in växellådan i ekvationen också :)

Sen har det ju givetvis stor påverkan på körbarheten hur kurvorna ser ut... En motor som har ett användbart register mellan 18000 och 19000 varv blir inte särskilt rolig på gatan. Det ultimata är en vridmomentskurva som stiger brant från tomgångsvarv och sedan håller sig hyfsat plan över hela registret för att till sist dippa strax innan varvstoppet går in. Detta ger en effektkurva som stiger linjärt med varvtalet och en hoj bil som har kraft närhelst man behöver den.

Agile
2010-10-04, 12:12
Ett annat sätt att beskriva det Zopilote visar (på ett tekniskt med ypperligt sätt) är följande:

Tänk er en axel runt vilken det snurrar en 1 kilos vikt i ett snöre/stag.

Om rotationshastigheten är 0, så är belastning 1 kilo. Hade vikten istället varit 2 kilo hade den varit dubbelt så hög.

Om nu vikten roterat runt axeln med 100 varv per sekund, så hade belastningen på axeln fortfarande varit dubbelt så hög på axeln med 2 kilosvikt.

Om 2 kilosvikten roterat med 100 varv per sekund,
och 1 kilosvikten roterat med 300 varv per sekund så hade däremot belastningen varit mycket högre på axeln med låg vikt, men hög hastighet.

På samma sätt förhåller sig vrid & varv till varandra för att generera effekt (belastningsgrad).

Enda gången det egentligen är relevant att diskutera varv med högre prio än ren effekt är om man eftersträvar vissa specifika egenskaper. Jag har t.ex 300+ Nm vid 2000 rpm i bilen (inte långt från en F1-bil), men bara 140 hästars toppeffekt. Och jag är kalasnöjd! Varför?

Jag valde inte bil för att göra 0-100, eller 300 km/h+. Utan för att vid normal körning få en så lugn karaktär som möjligt på motorn, låg ljudnivå vid motorvägsfart och för att slippa växla vid omkörning etc. Samtidigt som denna eminenta turbodiesel bara drar dryga halvlitern / mil vid blandad körning.

Motorcykeln däremot, har nästan samma effekt på halva volymen, varvar 3-4 gånger mer och drar 0,8-1,0 l/mil. Och det är också perfekt, för det jag är ute efter är en lättillgänglig effekt som levereras med god kontroll så att jag kan nyttja maximal effekt även vid max nedlägg och ha effekt nog i ingången i kurvan, och ändå inte behöva växla förrän jag rätat upp hojen. Om den effekten som i mitt fall finns mellan 5 & 10 000 rpm (V-twin) eller 8 & 14 000 rpm (radfyra) spelar ingen roll i det fallet.

Skulle jag däremot åka radfyra på gata så hade jag behövt växla en massa för att "komma åt" effekten om jag inte velat åka runt med 9000 rpm surrandes mellan benen även på "transportsträckor".

Hänger ni med?

Zopilote
2010-10-04, 12:33
Tack! (Jag behöver jobba lite på pedagogiken tror jag...) ;)

puttepj
2010-10-04, 12:50
Tack! (Jag behöver jobba lite på pedagogiken tror jag...) ;)

Inget fel på din pedagogik eller logik. Ingen av oss behöver heller snöa in oss på att bevisa för den andre om bakhjul eller motorn leveransen är viktigast. När du skall överföra teorin till att använda den till att få rull på asfalten, så har du självklart rätt.

Min fråga/fundering gällde bara om inte högre vridmoment rent generellt betydde att motorn, inte bakhjulet, förmår att leverera högre kraft vid lägre varvtal.
Jag förstår också att vridmomentets 'viktighetsgrad' inte heller skall jämföras mellan bil och mc eftersom fördelningen hästkrafter kontra kilon och skiljer sig ordentligt.

/putte

Agile
2010-10-04, 13:43
Inget fel på din pedagogik eller logik. Ingen av oss behöver heller snöa in oss på att bevisa för den andre om bakhjul eller motorn leveransen är viktigast. När du skall överföra teorin till att använda den till att få rull på asfalten, så har du självklart rätt.

Min fråga/fundering gällde bara om inte högre vridmoment rent generellt betydde att motorn, inte bakhjulet, förmår att leverera högre kraft vid lägre varvtal.
Jag förstår också att vridmomentets 'viktighetsgrad' inte heller skall jämföras mellan bil och mc eftersom fördelningen hästkrafter kontra kilon och skiljer sig ordentligt.

/putte


Du har rätt. Men det känns som att du snurrar till det lite :).

Motor vs drivhjulseffekt är egentligen bara en diskussion om man ska jämföra vilken drivlina som är mest effektiv (dvs har minst effektförlust).

Ja. Högt vrid = mer effekt vid samma varvtal
(för att imitera de som kan det där med fysik så ska man skilja på effekt och "kraft", kraft är i så fall = vrid)

Om alla är överens om att vrid utan varvtal är värdelöst, så är ju den egentligea frågan varför vi bryr oss om varv?

7000 rpm på en R6 känns inte märkligt, man kommer snabbt dit pga utväxling och varvvillighet och den enda egentliga skillnaden mot en sportig V-tiwn är ljudet och vibrationerna. Mao endast emotionella saker som i sig inte påverkar hojen öht.

Likaså den heta diskussionen om att twinnar går "bättre ut ur böj" (jag önskar att det var så) pga det högre vridet? En twin har inte ens nämnvärt högre vrid än en radfyra, det är bara annorlunda fördelat över registret. Och OM nu en twin haft mer vrid ut ur böj, vad spelar det för roll om R4an varvar mer, då har han ju ändå mkt mer effekt!?

Alla motorkonfigurationer kan ha olika karaktärer. Det hänger mer på kamaxlar och ventilspel än antalet cylindrar och frågan är vad man är ute efter. Maximal effekt, det "goa" ljudet eller en jämn effektmatta över hela registret?

puttepj
2010-10-04, 14:03
Du har rätt. Men det känns som att du snurrar till det lite :).

Jag snurrar säkert till det, men i grund och botten handlar det nog om vad man läser in i frågeställningen. När jag läste första svaret, så såg jag inte något som jag inte kunde köpa (jo jag läste hela, även om jag gjorde sken av att tappat intresset). Sen utgick jag lite från mitt eget tänk, att förklaringen utgick från den hela kedjan vilket nästan gjorde att det inte spelade någon roll om man hade vrid eller inte och så är det nog defakto, man kan få en motor att leverera bara man ger den rätt förutsättningar, något som t.ex. blir tydligt om man börjar modda en båtmotor...

Så mitt inlägg/frågeställning, gällde bara om högre vrid ger högre kraft redan vid lägre varv.

Men jag tror att vi droppar det här nu. Det känns som jag sabbar tråden och det var inte min avsikt.

/putte

Agile
2010-10-04, 20:02
Slutsats = Hög EFFEKT är viktigast för accelerationen. Taskigt vridmoment går alltid att kompensera med en bra växellåda.



Kan inte riktigt köpa det, och försvarar därmed Putte lite nu när jag läste om hans ursprungliga fråga.

Taskigt vridmoment kan endast kompenseras med högt VARV, ingen växellåda kan nånsin ge högre effekt, däremot kan den utveckla "kraft".

Exempel. Jag har en bekant som utvecklar vxl-lådor åt ABB för maskiner som ska jobba med borrning nere i gruvor. Maskinerna uvecklar bara knappt 10 hk, pga av att de inte får förbruka för mkt syre där nere. Men ändå klarar de att bryta hårt berg med diamantborrar och grejer, DET är växellådans förtjänst.

De skulle däremot aldrig kunna bryta berget SNABBARE med det syre de har tillgång till med den borr de använder.

Get it?

mats757
2010-10-04, 21:01
Vridmomentet är direkt relaterat till Cylindervolym, och effekten har "Stora" drag av hur stor kolvarea man har i motorn. Alltså många kolvar och stor borrning, mer effekt.
En 4-t 600cc bör minst ge 60Nm och en 1500cc bör ge ca 150Nm om motorerna är i hyfsat bra trim. Det har ingenting med varvtal att göra. Är 600:an en cylindrig eller 4 cylindrig spelar inte så stor roll, vridmomentet är i stort sett lika, men troligtvis på helt olika varvtal.
1-cyl har låt säga 80mm i slag och 4-cyl 40mm i slag. Stånkan varvar kring 7000rpm medans rad4:an surrar på upp till 14000rpm. Max vridet brukar man hitta kring 75% av max varvtalet. (Nu generaliserar jag ganska grovt.)

Vad som är snabbast? En Radfyra på 100hk eller en stånka på 50hk ? Men vridet är det samma...

Vad man gör när man trimmar är att öka på vridet vid det varvtal man vill ha mer effekt. Precis som det skrivits om tidigare i tråden. Varvtal och vrid behövs för att få effekt.

Som sagt, 100Nm/liter är ganska OK siffror. Men har man nått så långt som 115Nm/liter så börjar det blir riktigt svettigt att få ut så mycket mer. Men superoptimering kan man nå mer är 120Nm/liter också, men då måste man pricka in ett speciellt varvtal. Avgasrör, insug kamaxel, kanaldiameter, osv osv... allting måste tuna på samma varvtal.

Blev väl inte så mycket lättare att förstå.... dumstrut på!

Mats

Triumph int
2010-10-04, 21:42
Men hur är det på en trea.

Vridet från en twin och effekten från en fyra.

Agile
2010-10-05, 16:12
Men hur är det på en trea.

Vridet från en twin och effekten från en fyra.

Vridet från en fyra, toppeffekten från en twin och vibrationerna från de båda?


:p

I år har jag för första (enda gången eftersom det är de senaste två åren jag verkligen lärt mig KÖRA) gången fått möjlighet att testa en massa olika hojar. Både stånka, twinnar, triplar, fyror och en 6a faktiskt (Fast Guldvingen gav inte så mkt i den här utvärderingen).

Jag måste säga att jag är väldigt väldigt kär i triplekonceptet. Nu är det en orättvis generalisering eftersom det bara omfattar triumph, som kanske byggt lika härliga twinnar eller R4or. Men båda S3orna och Daytonan gav ett väldigt förtroendeingivande och "rejält" intryck med jämn kurva och gott med mos.

Twin kan kännas lite läskigt i början, trots att jag är härdad från Dukken så fick jag direkt respekt för RC8Ren pga den sjuka effekten som fanns redan i botten.

Likaså med BMW S1000RR så gav den inte riktigt någon känsla för NÄR effekten började eskalera så brutalt som den gör. Jag upplevde den som lite svår pga det.

Honda CBR1000RR var i mina ögon tydligare med det då och jag "vågade mer" på den tack vare förtroendet för effektleveransen.

Hade jag haft råd (så hade jag iofs rusat till Aprilia och beställt en RSV4 Factory) så hade det tveklöst blivit en 675 Daytona för R600 i garaget. Nu får jag nog nöja mig med (förhoppningsvis) ett byta till en KTM690SMR och köra knatte-cupen med de andra effekträdda barnen 2011!

För egen del tror jag att triple eller möjligtvis V4 (har inte provkört, men den har fått omdömen och beskrivningar som låter liknande) är det för mig perfekta. Den brutala "känslan", även om det inte går fortare än R4, som gör att man invigs i illussionen att man har kontroll, i kombination med varvvillighet och ett långt register så att man slipper växla så jävligt (baksidan med V-twin).


Oj vilken utläggning. Pass!

Triumph int
2010-10-05, 19:45
http://www.youtube.com/watch?v=fFmESAUiyLA

Här är en utmärkt liten film för alla som inte har
hört hur det låter då man kör en trippel.

Sedan hänger den ju av en 145hk 4:a också.