Especificação de potência do motor em diferentes rpm?

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As empresas de automóveis anunciam a potência de um motor em diferentes rpms.

Carro 1: 80 PS a 6000 rpm

Carro 2: 85 cv às 6500 rpm

O que significa a potência em diferentes rpm? Isso significa que o carro 1 tem uma potência melhor que o carro 2 porque está a uma rotação mais baixa?

Ou a rotação não afeta a comparação de potência?

user3041058
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muito boa pergunta ..
Shobin P 28/05

Respostas:

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O que significa a potência em diferentes rpm? Isso significa que o carro 1 tem uma potência melhor do que o carro 2 porque está em rotações mais baixas?

Depende.

Ou a rotação não afeta a comparação de potência?

tl; dr: A rpm do pico de potência afeta a usabilidade do mecanismo para diferentes aplicações.

O número de "pico de potência" é apenas um ponto na faixa de potência do motor. Idealmente, você gostaria de conhecer toda a curva (e como ela é afetada pela temperatura do ar ambiente, altitude, umidade, fases da lua, etc.):

Um exemplo de uma curva de potência mostrando torque e potência.

Nesta figura, vemos as curvas de potência e torque de dois motores (onde o torque é sólido e a potência é pontilhada). Lembre-se, o torque é o motor que trabalha nos eixos e, portanto, nas rodas e nos pneus. É isso que acelera o carro para a frente.

Se você conhece o torque do motor em uma determinada rpm, é possível calcular a potência nessa rpm:

horsepower = (torque * rpm) / 5252

É certo que a equação acima é específica para loucas unidades imperiais dos velhos tempos. Insira fatores de conversão apropriados se desejar obter unidades métricas.

Muito casualmente, você pode imaginar a potência (ou "potência" se estiver agnóstica da unidade) como "aquela que mantém a velocidade apesar da resistência". Geralmente, esperamos que um veículo de alta potência tenha uma velocidade máxima mais alta (desde que tenha a engrenagem necessária para atingir essa velocidade).

Observando a equação acima, também é possível ver que, nessas unidades, as curvas de potência e torque sempre cruzam a 5252 rpms (ou seja, os valores escalares são iguais mesmo que sejam unidades totalmente diferentes).

E daí?

Todas as opções acima ajudam a entender o que o fabricante está dizendo um pouco melhor. O que falta é "o que você quer de um carro?"

Voltando ao gráfico, você pode ver que a linha azul tem um pico de torque a cerca de 2500 rpm e que não cai até cerca de 4000 rpm. Isso significa que, de uma parada, o carro sentirá que se afasta fortemente, imediatamente. No entanto, à medida que as rpms ficam muito mais altas, o motor parece ficar sem fôlego, acelerando muito mais lentamente a 6000 rpm do que a 1000 rpm. Qualitativamente, é o que esperaríamos de um motor normalmente aspirado de grande deslocamento.

A linha vermelha tem um pico de torque em cerca de 5500. Ele parecerá lento a partir de uma parada e parecerá acordar à medida que os rpms aumentam. De 5500 a 7500, o motor vermelho irá acelerar o motor sólido em uma margem significativa. Isso é aproximadamente o que esperaríamos de um motor menor (e a injeção forçada aumentaria apenas esse pico de rotação tardia).

A pergunta para o cliente é: qual você gosta mais?

Resumo qualitativo:

  1. O pico de torque inicial da linha sólida é divertido desde o início, mas você precisará mudar mais cedo (vantagem mecânica comercial para voltar ao pico de torque). Felizmente, você tem engrenagens suficientes para chegar à velocidade máxima. Esse perfil geralmente é preferido em um carro de rua.

  2. Os picos posteriores da linha pontilhada são lentos desde o início, mas se tornam progressivamente mais emocionantes à medida que as rotações aumentam. Você não precisará mudar o quanto antes para permanecer no pico de potência, mantendo a vantagem mecânica por mais rotações. Esse perfil geralmente é preferido em um carro de corrida.

Divulgação completa: eu já possuía veículos low-end, high-end e (high-end + turbo) e prefiro a última combinação. Eu não tenho interesse em começar de pé a partir de um sinal vermelho por muitos anos.

Bob Cross
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Acertou em cheio!! Como uma pessoa com pouco conhecimento sobre carros tentando analisar o que os fabricantes de carros querem dizer com esses números, sua resposta foi perfeita. Esp os dois no resumo
user3041058
Ótima explicação. Você prefere a curva de pico mesmo apenas para dirigir na rua ou é principalmente porque acompanha o seu carro?
andrewb
@andrewb, o (high-end + turbo) no meu carro ainda é bastante modesto. O que essa combinação realmente faz para mim é fornecer uma ampla faixa de torque de cerca de 3000 RPM à linha vermelha. Abaixo de 2500, é super lento em tudo, exceto na primeira marcha. Voltar no dia, meu carro low-end parecia que estava ficando sem fôlego por 4000 RPM.
Bob Cross
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@BobCross - no segundo e terceiro parágrafos, em "e daí" - você não quer dizer vermelho / azul em vez de sólido / pontilhado?
Sr. Meeseeks 03/04/19
@ Mr.Meeseeks, com certeza - obrigado por detectar o erro!
Bob Cross
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Você não precisa se preocupar com o RPM, apenas com o que o mecanismo é capaz de produzir. O mecanismo 2 tem mais potência, mas junto com as diferenças de marchas e tudo mais, o fato de fazer mais RPM não significa muito. Pode ser que o motor aplique a mesma força do carro 1 (torque), mas gire um pouco mais rápido, portanto, ele tem um pouco mais de potência. O poder não é realmente o quão "forte" é o seu motor, isso é torque. A potência é essencialmente o torque multiplicado pela rapidez com que o motor gira. Mas, além dos técnicos, a RPM na qual é produzida sua potência máxima não importa muito. Existem coisas mais importantes, como a forma da curva de torque, etc., que elas não dizem.

O RPM não afeta a comparação de potência.

Baseado puramente no que você disse, o Carro 2 teria o motor melhor, independentemente das classificações de RPM. Poderia ser 85 PS a 3000 rpm e ainda seria melhor (e provavelmente muito mais torque-y!)

raybob95
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Eu escolho o mecanismo "flexível", na tabela acima, porque na faixa de 1000 a 2500 rpm ele tem até 30% mais hp e na faixa de 2500 a 4500 rpm ele tem até 15% a mais de HP. Por que eu prefiro isso? Como 99% do tempo estarei dentro dessas faixas de RPM, o motor produzirá mais potência sem muito barulho ou confusão, com melhor longevidade do motor - o motor estará produzindo mais potência a uma RPM mais baixa e, portanto, menos desgaste do motor, e, finalmente, há uma aceleração mais instantânea quando preciso acelerar sem ter que mudar a marcha toda vez, o que eu teria que fazer no motor de pico. Embora não seja frequentemente dito, um mecanismo com o dobro do torque em uma RPM específica tem o dobro do HP nessa mesma RPM. A questão é: você prefere ter o HP quando o motor está com altas RPMs ou prefere tê-lo quando o mecanismo está funcionando com RPMs mais moderadas. O problema é que muitas pessoas olham para o pico da HP e pensam que determinarão quão forte o motor se sente / acelera nas RPMs em que a maioria das pessoas dirige (que é o intervalo de 1500 a 4000 RPM) e geralmente ficam desapontadas. Aqueles que argumentam que o mecanismo de pico (com HP de pico mais alto) é melhor, geralmente são aqueles que não se importam com a vida útil reduzida do motor, com mais ruído. Meu filho de 10 anos, acha que carros com silenciadores quebrados são os "mais esportivos" e os mais legais. Penso que a escolha de um dos motores acima será frequentemente determinada pela categoria em que se enquadra, sendo essas categorias a categoria "frescura" versus a "sensibilidade". O problema é que muitas pessoas olham para o pico da HP e pensam que determinarão quão forte o motor se sente / acelera nas RPMs em que a maioria das pessoas dirige (que é o intervalo de 1500 a 4000 RPM) e geralmente ficam desapontadas. Aqueles que argumentam que o mecanismo de pico (com HP de pico mais alto) é melhor, geralmente são aqueles que não se importam com a vida útil reduzida do motor, com mais ruído. Meu filho de 10 anos, acha que carros com silenciadores quebrados são os "mais esportivos" e os mais legais. Penso que a escolha de um dos motores acima será frequentemente determinada pela categoria em que se enquadra, sendo essas categorias a categoria "frescura" versus a "sensibilidade". O problema é que muitas pessoas olham para o pico da HP e pensam que determinarão quão forte o motor se sente / acelera nas RPMs em que a maioria das pessoas dirige (que é o intervalo de 1500 a 4000 RPM) e geralmente ficam desapontadas. Aqueles que argumentam que o mecanismo de pico (com HP de pico mais alto) é melhor, geralmente são aqueles que não se importam com a vida útil reduzida do motor, com mais ruído. Meu filho de 10 anos, acha que carros com silenciadores quebrados são os "mais esportivos" e os mais legais. Penso que a escolha de um dos motores acima será frequentemente determinada pela categoria em que se enquadra, sendo essas categorias a categoria "frescura" versus a "sensibilidade". e muitas vezes ficará decepcionado. Aqueles que argumentam que o mecanismo de pico (com HP de pico mais alto) é melhor, geralmente são aqueles que não se importam com a vida útil reduzida do motor, com mais ruído. Meu filho de 10 anos, acha que carros com silenciadores quebrados são os "mais esportivos" e os mais legais. Penso que a escolha de um dos motores acima será frequentemente determinada pela categoria em que se enquadra, sendo essas categorias a categoria "frescura" versus a "sensibilidade". e muitas vezes ficará decepcionado. Aqueles que argumentam que o mecanismo de pico (com HP de pico mais alto) é melhor, geralmente são aqueles que não se importam com a vida útil reduzida do motor, com mais ruído. Meu filho de 10 anos, acha que carros com silenciadores quebrados são os "mais esportivos" e os mais legais. Penso que a escolha de um dos motores acima será frequentemente determinada pela categoria em que se enquadra, sendo essas categorias a categoria "frescura" versus a "sensibilidade".

Brian K
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Se você ainda não entendeu por que o "pico" não é o mecanismo mais "sensível", pense dessa maneira: o mecanismo "flexível" produz mais potência em todas as RPMs de 1000 a 5000 RPM, a menos que você esteja na pista de corrida, você passará 99,99% do tempo. O motor "pico" produzirá apenas mais HP acima da marca de 5000 RPM, um motor altamente enfraquecido como esse que envelhece muito rápido na condução diária. Peaky, motores altamente amarrados são para pessoas que ainda não "cresceu" ou na pista de corrida onde um coloca-se com um monte de compromissos (alta de ruído, o motor dura apenas algumas corridas)
Brian K
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O fator decisivo na produção de um motor é o BMEP. Pressão efetiva média do freio. As dimensões dos componentes do motor, como o arremesso da cambota, o diâmetro do furo do cilindro e o curso, decidirão o BMEP. Considerações adicionais seriam efciência volumétrica, tempo de ignição e número de cilindros. Um motor pode ser projetado para economia, potência ou simplesmente ter dimensões para caber sob um capô ou um conjunto de transmissão. Portanto, a produção varia de acordo com o que o motor foi projetado para fazer, veículo econômico pequeno ou muscle car. A medida mais amplamente aceita da produção de um motor é o quilo Watt. Um número maior de quilos Watts nem sempre significa um motor melhor, é dependente do projeto. Um cavalo-vapor é igual a 0,746 quilo de Watts. 1 PS é um pouco menos que 1 cavalo-vapor. PS é uma medida alemã que, juntamente com a potência que caiu fora de uso geral, mas continua aparecendo. Os fabricantes de motores sempre usarão descrições de seus produtos, que serão as mais sedutoras para seu público-alvo para maximizar as vendas.

Allan Osborne
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É para isso que serve a engrenagem.

Se o carro 2 tiver uma relação 6500/6000 vezes = 13/12 vezes a relação de transmissão do carro 1, ele fornecerá força e força equivalentes nas rodas.

Algumas pessoas dizem que você deve procurar o torque do motor. Na verdade, você deve procurar energia, porque o torque é multiplicado pela relação de transmissão, mas a energia permanece constante. Portanto, se você conhece a potência e a velocidade das rodas, conhecerá o torque nas rodas. Você não conhece o torque no motor, a menos que saiba a relação de transmissão.

As pessoas que dizem que você deve procurar o torque do motor têm algo certo, no entanto: se a mudança for inconveniente (devido, por exemplo, ao dirigir uma transmissão manual) e você se preocupa com economia de combustível, é útil que a RPM máxima de potência esteja o mais próximo possível para o RPM de cruzeiro. Também haverá um ligeiro atraso de mudança, embora as transmissões automáticas modernas e os CVTs reduzam o atraso. Observe que a busca por torque levará logicamente a motores turboalimentados e, especialmente, a turbo diesel, que têm seus próprios problemas peculiares. Sem hesitar, escolheria um moderno motor a gasolina VVT de alta rotação e não injetado diretamente, em vez de um turbodiesel de torque injetado diretamente, se eu tiver que pagar pela manutenção do carro no final de sua vida útil.

Minha sugestão? Adquira o carro mais potente se ambos tiverem uma transmissão automática. Caso contrário, você deve considerar seriamente as transmissões automáticas, porque a mudança automática torna toda a potência do motor muito convenientemente disponível apenas pressionando o acelerador. Com um pequeno atraso, é claro.

Obviamente, tudo isso pressupõe que os carros tenham peso equivalente. Se o carro 1 for mais leve, ele poderá acelerar mais rapidamente.

Então, em vez de olhar para o poder, você pode estar olhando para a aceleração. O padrão é de 0 a 100 km / h, mas acredito que algo como 50 a 120 km / h seria mais relevante nos casos de uso da vida real.

juhist
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A resposta de Bob acima é muito abrangente ...
Solar Mike
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A especificação de potência do motor muda com a especificação de RPM conforme a fórmula HP = TORQUE x RPM ÷ 5252 À medida que o tamanho do motor aumenta, mais energia é criada através de rotações menores do eixo do motor

Bunty
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