Я не был уверен, что это лучшее место, чтобы опубликовать это, или я должен также опубликовать это на бирже физического стека. Я могу сделать кросспост, если этот вопрос будет более подходящим там.
Чтобы поставить этот вопрос в контексте, возьмем, к примеру, мою машину. Перед зимой я установил воздухозаборник вторичного рынка, который, как утверждается , увеличивает выходную мощность примерно на 4 или 5 лошадиных сил. Я заметил, что когда я переключался на 3-ю передачу и переключался на 4-ю, я постоянно ехал со скоростью 93 или 94 мили в час. Недавно я заменил впускной коллектор на стандартный, и с тех пор я постоянно оставляю 3-ю передачу на скорости 90 или 91 миль в час — и это красная черта на всех передачах.
Некоторые из моих друзей связывают это с ошибкой пользователя, поскольку я, очевидно, не переключаюсь так эффективно, как когда-либо, когда у меня был послепродажный прием. Некоторые из других моих друзей утверждают, что эти 2 или 3 дополнительных мили в час на 3-й передаче могли быть результатом дополнительных 4 или 5 лошадиных сил, которые дал мне впускной коллектор. Возможно ли это?
По сути, мне просто интересно, возможно ли, чтобы увеличение выходной мощности привело к достижению более высокой скорости на каждой передаче, даже если я использую то же передаточное число. Является ли скорость, достигаемая на каждой передаче, прямо пропорциональной передаточному числу, или на эту скорость может влиять количество мощности, выдаваемой двигателем? Заранее спасибо!
Нет, HP определяет не миль в час на передаче, а передаточное число. Хотя есть гипотетические способы, которыми HP может заставить автомобиль двигаться быстрее на одной и той же передаче, на самом деле он не меняет скоростную способность этой передачи, пока обороты двигателя ограничены.
Как уже отмечалось, ответ - нет... или, по крайней мере, не совсем так.
На более низких передачах ограничивающим фактором становится передача, потому что число оборотов в минуту, которое может развить двигатель, ограничено. На более высоких передачах двигатель становится ограничивающим фактором, потому что передачи обеспечивают достаточную обратную связь и сопротивление двигателю, который не может продолжать давить.
В качестве примера: скажем, вы на передаче с передаточным числом 2:1 и едете со скоростью 60 миль в час. В этот момент мы можем сказать, что вы получаете «x» сопротивления от ветра, но при соотношении 2:1 только 1/2 «x» передается двигателю в виде сопротивления. Если вы переключите передачу на передачу 1:1, то двигатель будет бороться с полным «х» сопротивления.
Вот почему, если у вас очень открытая, высокоскоростная передача (как и главная передача большинства автомобилей), ваш двигатель (как правило) не производит достаточно мощности, чтобы полностью преодолеть различные сопротивления, которые в игре. Самый яркий пример этого — когда вы едете по крутому склону на 3-й передаче и замечаете, как много вялости. Когда вы переключаетесь на пониженную передачу, внезапно вы можете ускоряться намного лучше. Это связано с тем, что на более низкой передаче больше мощности используется в качестве крутящего момента, и поэтому на двигатель передается меньшее сопротивление, и теперь ваш двигатель может преодолеть это сопротивление. Ваш двигатель не стал мощнее при переключении на пониженную передачу, но способ подачи мощности изменился.
Если вас больше интересует физика, связанная с преобразованием мощности автомобиля в его скорость, ознакомьтесь с этой статьей «Для продвинутых» . Я подчеркиваю, что это на самом деле «продвинутый», что означает, что если вы не разбираетесь в физике и математике, это может быть довольно запутанным. Но если вы избегаете уравнений, здесь есть много текста, который поможет улучшить понимание.
Повышение выходной мощности двигателя (как правило) поднимает кривую HP вдоль всей второй половины графика. Так что это означает, что при красной черте (скажем, 7500 об/мин) у вас будет немного больше мощности, чем раньше. Это может означать, что колеса получат немного больше «крутости» между отскоками от ограничителя оборотов, но это почти не повлияет (если вообще) на максимальную скорость.
Когда у вас передаточное число, скажем, 2,5:1, оно остается равным 2,5:1 независимо от общей выходной мощности. Ваш двигатель вращается 2,5 раза за каждый оборот колеса, хотя величина постоянной силы больше. Вот почему эти автомобили-монстры часто имеют 1 или 2 передачи переднего хода. Огромное количество мощности позволяет им взорваться в движении и продолжает сохраняться, несмотря на действительно широкое передаточное число. Так:
Достижимая скорость на каждой передаче прямо пропорциональна передаточному числу
Да
И:
или может ли эта скорость зависеть от количества мощности, выдаваемой двигателем?
Да. Но не напрямую. Поскольку мы говорим о механической системе , в самой системе есть переменные , которые будут влиять на общую скорость. Так что на скорость можно влиять, но только косвенно.
Однако, как сказал в комментариях Solar Mike, добавленная мощность сократит время, необходимое для достижения заданного числа оборотов в минуту. Что может быть причиной разницы, так это то, что добавленная мощность подталкивает вас глубже в красную зону - быстрее - таким образом достигается немного более высокое фактическое число оборотов перед переключением. И в зависимости от передаточного числа, даже изменение пары оборотов в минуту может создать разницу в 3-4 мили в час.
Я также добавлю, что весь этот аргумент меняется, если вы переключаетесь, когда тахометр показывает красную черту, или когда вы фактически нажимаете на ограничитель оборотов.
Ответ — нет, потому что вы упомянули, что ограничены вашей красной линией. Независимо от мощности, определенные обороты приведут к определенной скорости для данной передачи. Скорее всего, передаточные числа были выбраны на основе заводской мощности двигателя.
Однако для других автомобилей это может быть не так. Из-за сопротивления ветра (во многих случаях) у транспортного средства может не быть достаточной мощности, необходимой для достижения красной зоны на высшей передаче. В этом случае большая мощность может привести к более высокой скорости, поскольку она не была механически ограничена.
Ну, простой ответ (как вы подозреваете)... Нет.
С фиксированной передачей вы будете развивать одну и ту же скорость при любых оборотах двигателя мощностью 100 или 600 л.с.
Забудем на время о власти. Суть вашего вопроса показывает, что вы на самом деле заинтересованы в этом: может ли нестандартный воздухозаборник влиять на точные обороты, на которых вы «красную черту»? Ну... да, вроде.
Это зависит от ограничителя оборотов. Некоторые из них относятся к типу «мягкой резки», что означает, что у них есть диапазон оборотов, в котором они действуют, а не одна красная линия. В рабочем диапазоне они дросселируют (или тормозят) достаточно быстро, но пропорционально оборотам. Фактическая красная линия - это просто точка, когда выходная мощность двигателя находится в равновесии с потребляемой мощностью, необходимой транспортному средству.
Другими словами, с плавным ограничителем оборотов эта точка равновесия немного зависит от того, насколько выходная мощность двигателя реагирует на постоянный дроссель.
Так что да, специальный воздухозаборник увеличивает мощность и несколько смещает это равновесие. Если это происходит при повышении оборотов на 2%, то скорость на данной передаче увеличивается ровно на 2% (например, 93 мили в час вместо 91 мили в час).
Чтобы добавить к другим ответам, единственный раз, когда дополнительная мощность увеличит скорость на данной передаче, - это высшая передача, так как часто максимальная скорость - это когда у двигателя заканчивается мощность, чтобы преодолеть сопротивление качению / воздуху, и автомобиль не достигает красной линии. на высшей передаче независимо от того, как сильно вы нажимаете. Дополнительная мощность позволит использовать больший диапазон оборотов.
Пример — Toyota Supra mk4 оснащена достаточной передачей (трансмиссией, бортовой передачей и размерами шин), чтобы достичь скорости 200 миль в час на красной линии на высшей передаче. Тем не менее, даже у этого мощного транспортного средства нет необходимой мощности с завода, чтобы достичь этого - 320 л.с. недостаточно. На скорости 180-190 км/ч глохнет. Так что без большей мощности он не достигнет красной черты.
Кроме того, колеса и двигатель механически связаны, когда трансмиссия полностью включена, и, таким образом, один оборот двигателя напрямую преобразуется в математическое произведение трансмиссии на колеса - это нельзя изменить. Проскальзывание сцепления или автоматический преобразователь крутящего момента могут позволить двигателю работать быстрее, чем трансмиссия, но это противоположно тому, что вы описываете.
Я также хотел бы отметить, как автолюбитель, что постоянная красная черта вашего автомобиля в повседневном использовании очень, очень тяжело влияет на двигатель и совершенно не нужна. Это также действительно убивает ваш пробег газа! Обычно вы можете переключаться на повышенную передачу при 3-4000 об/мин без потери кривой мощности на следующей передаче.
Солнечный Майк
РайанС
Гай Шалнат
Росс Милликен