گشتاور خودرو چیست؟ انواع گشتاور در خودرو

در این مقاله ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی کیا به گشتاور و قدرت خودرو به طور مفصل پرداخته است. اسب بخار و گشتاور اندازه گیری اولیه قدرت یک پیشرانه است. اسب های بیشتر به معنای قدرت بیشتر است، اما اسب بخار فقط حداکثر توانایی عملکرد یک موتور یا موتور را می سنجد و معیاری برای قدرت آن نیست.

گشتاور نیروی پیچش یا قدرت موتور را اندازه گیری می کند. آن حسی که وقتی روی پدال گاز می‌کوبید، به عقب رانده می‌شوید؟ این گشتاور است. با استفاده از یک مثال غیرخودرویی نشان داده شده است، هنگام باز کردن یک شیشه، گشتاور تلاشی است که با آن درب آن را باز می کنید در حالی که اسب بخار سرعتی است که در آن را می چرخانید.

به بیان ساده، گشتاور شما را به حرکت وا می دارد، در حالی که اسب بخار شما را در حرکت نگه می دارد. و بسته به نحوه استفاده از وسیله نقلیه خود، یکی بر دیگری اهمیت دارد. گشتاور نیز بر اساس نوع موتور و منبع انرژی متفاوت عمل می کند. در ادامه ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی اسپورتیج به طور کامل به این موضوع پرداخته است.

منظور از نیروی گشتاور خودرو چیست؟

گشتاور یک نیروی چرخشی است. در یک ماشین، به نیروی چرخشی که میل لنگ ایجاد می کند، تبدیل می شود. گشتاور برای اندازه گیری کاری که یک موتور می تواند انجام دهد استفاده می شود.

گشتاور یک نیروی چرخشی است. تصور کنید پیچ و مهره ای روی آن دارید و می خواهید پیچ مهره را با آچار باز کنید. آچار را روی مهره می گذارید و مقداری نیرو وارد می کنید تا شل شود. نیروی ایجاد شده در آنجا گشتاور نامیده می شود.

گشتاور با ضرب نیرویی که به آچار وارد می کنید در طول آچار محاسبه می شود. بنابراین، با استفاده از یک آچار طولانی تر، می توانید گشتاور بیشتری دریافت کنید. در ادامه ام کو پارت فروشگاه لوازم یدکی هیوندای به نحوه کارکرد گشتاور در خودرو اشاره کرده است.

گشتاور در خودرو چگونه کار می کند؟

موتور جایی است که گشتاور تولید می شود. در یک موتور احتراق داخلی، شما پیستون هایی دارید که در داخل سیلندرها به سمت بالا و پایین حرکت می کنند و انرژی توسط آن حرکت “مقابله” ایجاد می شود. میل لنگ این انرژی را به نیروی چرخشی تبدیل می کند که همان گشتاور است و در نهایت آن را به چرخ های محرک منتقل می کند.

به بیان ساده، گشتاور اندازه گیری توانایی ماشین شما برای انجام کار است. بنابراین، هرچه گشتاور بیشتر باشد، یک موتور قدرت بیشتری می تواند تولید کند. اگر موتور شما گشتاور زیادی داشته باشد، ماشین شما می‌تواند با سرعت بیشتری شتاب بگیرد. هنگام انجام کارهای سخت مانند جابجایی بارهای سنگین یا بالا رفتن از تپه های شیب دار، گشتاور نیز مهم است.

گشتاور در انواع مختلف موتور

گشتاور و اسب بخار ویژگی‌ های متفاوتی دارند که اغلب در محدوده‌ های دور موتور متفاوتی به اوج می‌ رسند که بیشتر به عنوان دور در دقیقه (rpm) شناخته می‌شود.

در یک موتور احتراق داخلی (ICE)، عملکرد گشتاور به صورت یک منحنی زنگ ظاهر می شود. پس از رسیدن گشتاور به حداکثر دور در دقیقه، با افزایش همزمان اسب بخار به حداکثر دور در دقیقه، کاهش می یابد. این پیک گشتاور زمانی است که موتور به کارآمدترین و حداکثر سرعت خود برای آن امتیاز گشتاور رسیده باشد.

هنگامی که یک ماشین در حال حرکت است، گشتاور کمتر اهمیت دارد. به عنوان مثال، هنگام حرکت در بزرگراه، موتور معمولاً در بالاترین دنده خود و در کمترین دور در دقیقه ممکن کار می کند. چرا؟ دیگر نیازی به گشتاور اضافی برای حفظ حرکت خودرو نیست، بنابراین پیشرانه به کارآمدترین حالت عملکرد خود تغییر می کند.

وسایل نقلیه کوچک معمولاً از موتورهای کوچکی استفاده می کنند که گشتاور و اسب بخار کمتری دارند. وزن سبک تر و استفاده پیش بینی شده توسط مالکان به این معنی است که آنها به موتورهای بزرگتر و قدرتمندتر نیاز ندارند. ساده نگه داشتن موتورها نیز خودروها را مقرون به صرفه و کم مصرف نگه می دارد. اما این بدان معنا نیست که رانندگی همه خودروهای کوچک خسته کننده است.

نحوه عملکرد گشتاور در موتور بنزینی

در موتور بنزینی از شمع برای احتراق سوخت استفاده می شود. پیستون درون یک سیلندر قبل از احتراق کامل، مقدار قابل توجهی به سمت پایین حرکت می کند. به عبارت دیگر، زمانی که سوخت تازه شروع به احتراق می کند، پیستون از بالا پایین آمده است. در نتیجه، موتور بنزینی کندتر حرکت می کند و در نتیجه گشتاور کاهش می یابد.

نحوه عملکرد گشتاور در موتور دیزل

موتورهای دیزلی دارای گشتاور بیشتری در دورهای کمتر از موتورهای بنزینی هستند که منجر به توانایی بهتری برای حمل، بکسل و بالا رفتن می شود زیرا موتور برای به حرکت درآوردن وسیله نقلیه نیازی به کار سختی ندارد. یک موتور دیزلی صرفاً به گرمای هوا برای احتراق سوخت بستگی دارد نه استفاده از شمع. خب این چه ربطی به گشتاور داره؟ خوب، هر چه نسبت تراکم بالاتر باشد، موتوری که مستقیماً به گشتاور متصل است راندمان بیشتری دارد. این بدان معناست که موتور دیزل به دلیل نسبت تراکم بالاتر، گشتاور بیشتری دارد.

نحوه عملکرد گشتاور در موتور توربوشارژ

توربوشارژر و سوپرشارژ نیز بر گشتاور تأثیر می‌ گذارند، زیرا اوج قدرت در محدوده وسیع‌تری از دور در دقیقه به جای یک نقطه خاص در منحنی زنگ گشتاور رخ می‌دهد.

هوندا آکورد 2020 را در نظر بگیرید. موتور 4 سیلندر خطی 1.5 لیتری توربوشارژ استاندارد آن برای اندازه این خودرو کوچک است، اما 192 اسب بخار در 5500 دور در دقیقه تولید می کند و 192 پوند فوت می دهد. گشتاور بین 1600-5000 دور در دقیقه پیشرانه 2.0 لیتری توربو چهار اختیاری آکورد، 252 اسب بخار در 6500 دور در دقیقه و حداکثر گشتاور 273 پوند فوت ارائه می دهد. از 1500 تا 4000 دور در دقیقه هنگامی که اوج گشتاور در محدوده دور وسیعی مانند این پخش می شود، شتاب سریع و نیروی رانش رضایت بخشی را ایجاد می کند که هنگام عقب رانده شدن به صندلی خود احساس می کنید.

در تئوری، توربوشارژ و سوپرشارژ به خودروسازان این امکان را می دهد که از موتورهای کوچکتر و کم مصرف تر در وسایل نقلیه خود استفاده کنند. با این حال، هرچه سخت‌تر در دنیای واقعی یکی را بیرون برانید، سود مصرف سوخت کمتر قابل توجه است.

نحوه عملکرد گشتاور در یک خودروی الکتریکی

خودروهای الکتریکی از یک موتور الکتریکی برای تامین انرژی خودرو استفاده می کنند. در حالی که یک موتور احتراق داخلی برای دستیابی به حداکثر سرعت نیاز به چند دنده دارد، یک موتور الکتریکی می تواند فوراً به حداکثر گشتاور برسد. علاوه بر این، وسیله نقلیه الکتریکی دارای یک کاهنده، نوعی گیربکس است که قدرت موتور را به طور موثر به چرخ منتقل می کند. از آنجایی که موتور دارای گشتاور بسیار بالایی است، برای کاهش دور در دقیقه به سطح مناسب بسته به شرایط رانندگی، نیاز به کاهنده است. بنابراین، وسایل نقلیه الکتریکی می توانند از کاهش دور در دقیقه انرژی صرفه جویی کنند و در نتیجه گشتاور بیشتری ایجاد کنند.

حتی خودروهای برقی که از نظر قدرت پایین در نظر گرفته می‌شوند، هنوز هم سریع هستند و به عنوان وسایل نقلیه مسافربری در حال توقف و حرکت هستند.

همین مزیت در مورد هیبریدی ها نیز صدق می کند که موتور الکتریکی را با ICE جفت می کنند. انتقال سریع گشتاور از موتور کمکی الکتریکی هیبریدی، خودرو را با سرعت های پایین تر به حرکت در می آورد.

گشتاور در موتور هیبریدی

موتور هیبریدی به دو نوع تقسیم می شود: موتور بنزینی جفت شده با موتور الکتریکی یا موتور دیزلی همراه با موتور الکتریکی. در موتور خودرو هیبریدی بنزینی، یک موتور می‌ تواند گشتاور بالایی مشابه یک EV را در سرعت‌ های پایین‌ تر ارائه دهد، بنابراین از نظر گشتاور سریع، همان مزایا را ارائه می‌دهد و در نتیجه راندمان سوخت و عملکرد بهتر را افزایش می‌دهد. برعکس، در مورد دیزل هیبریدی، به حداکثر رساندن توانایی های یک موتور دشوار است، زیرا خود موتور دیزل مقدار زیادی گشتاور تولید می کند.

فرق گشتاور و اسب بخار

گفتگو در مورد خودروها نمی تواند برای مدت طولانی قبل از ذکر اصطلاحات “گشتاور” و “اسب بخار” ادامه یابد، اما بیشتر مردم دقیقاً معنی آنها را درک نمی کنند. گشتاور اندازه گیری کاری است که یک موتور می تواند انجام دهد. اسب بخار سرعتی است که یک ماشین می تواند کار را انجام دهد، که به سرعت چرخش میل لنگ تبدیل می شود.

به عنوان مثال، اتوبوس ها و کامیون ها به گشتاور بالا نیاز دارند، اما نه لزوما اسب بخار بالا. زیرا آنها همیشه ملزم به انجام کارهای سخت هستند اما نیازی به انجام آن خیلی سریع ندارند. از نظر ریاضی، اسب بخار با استفاده از گشتاور محاسبه می شود. این دو ارتباط نزدیکی با هم دارند و ما باید هر دوی آنها را بررسی کنیم تا به ما کمک کند تعیین کنیم کدام وسیله نقلیه برای ما بهترین است.