El par, en términos simples, es ' Fuerza de giro o giro '. Es la tendencia de una fuerza a rotar un objeto alrededor de un eje. En términos automotrices, es la medida del esfuerzo rotacional aplicado al cigüeñal del motor por el pistón.
Par = Fuerza x Distancia. El sistema SI utiliza Newton-metro (Nm) para medir el par. Las otras unidades son kilogramo-metro (Kg-m) en unidades métricas y pies-libras-fuerza '(ft-lb) en unidades imperiales / británicas.
Cada motor está diseñado y construido para un propósito específico. Por lo tanto, su salida varía según su aplicación. La salida de torque de un motor automotriz depende principalmente de su relación carrera / diámetro , relación de compresión , presiones de combustión y velocidad en rpm.
La mayoría de los motores ' debajo del cuadrado' que tienen una longitud de carrera más alta que su diámetro de orificio , tienden a desarrollar la gran cantidad de ' par de extremo bajo '. La cantidad de par que puede ejercer un motor depende de las RPM del motor.
Los diferentes diseños / configuraciones del motor desarrollan diferentes características de par, como la curva de pico / curva plana . La mayoría de los motores automotrices producen una salida de torque útil dentro de una banda estrecha del rango completo de velocidad del motor.
En los motores de gasolina , se inicia característicamente a alrededor de 1000-1200 rpm y alcanza un pico en el rango de 2,500-4,000 rpm. Mientras que en un motor diesel , comienza a alrededor de 1500-1700 rpm y alcanza su punto máximo a 2000-3000 rpm. Bugatti Veyron es uno de los autos con las cifras de torque más altas.
Lo has visto muchas veces cuando estás leyendo las especificaciones de un auto nuevo: la cantidad de pies-libras de torque que produce. Bueno, el Auto Show de Nueva York 2009 acaba de suceder, y estaba leyendo la sinopsis de un nuevo Mercedes que acaba de salir:
369 libras-pie de torque, dice. (Eso es 500 Newton-metros, para ustedes mks / SI amigos.) El par es la cantidad de "poder de giro" que tiene, de la misma manera que gira una llave inglesa. 369 libras-pie significa que si tuviera una llave inglesa de 1 pie de largo y aplicara una fuerza de 369 libras directamente perpendicular a esa llave, obtendría 369 libras-pie de torque.
Bueno, ¿qué le puede hacer esto a un auto? La respuesta es: ¡ haz que se acelere! La especificación de torque que dan es el torque máximo del motor de combustión interna , que generalmente es un valor más alto que el torque real en las rueda.
Pero este par puede decirle mucho sobre qué tan rápido puede acelerar el automóvil. Convirtámoslo en un problema de física. Asumiremos que este "500 Newton-metros" es un valor real y legítimo de cuánto torque experimentan los neumáticos.
Podemos estimar que la masa de un automóvil típico es de aproximadamente 1500 kg, y que la distancia típica entre el centro de masa del automóvil y el eje de rotación de la rueda es de aproximadamente 20 cm; Esto nos da un momento de inercia para el automóvil de 60 kg m ^ 2. El tamaño de la rueda del automóvil más el radio de la pared lateral del neumático es de aproximadamente 20 ", o 51 cm.
¿La aceleración de este auto? 4.25 m / s ^ 2, o (más comúnmente), puede hacer 0-60 millas por hora en aproximadamente 6.3 segundos. ¿Quieres un auto que pueda acelerar más rápido? Estas son las cosas que pueden ayudar:
- más torque (duh),
- un coche más ligero
- un centro de masa más bajo (más cerca del eje de la rueda en altura),
- ruedas y neumáticos de mayor diámetro,
- y un motor que puede generar esta gran cantidad de torque en una amplia gama de velocidades del motor.
¿Quieres saber qué auto legal de la calle tiene el récord mundial? ¡Este Sunbeam Tiger alcanza 0-60 mph en 2.6 segundos!
Entonces, sí, es solo un prototipo, y en teoría puede hacerlo en 2,3 segundos, pero eso es bastante bueno para algunos físicos del mundo real, y ahora con suerte cuando alguien se jacta de cuánto par tiene su automóvil, en realidad saber de lo que están hablando!
¿Por qué es importante el par motor?
Torque y Horse-Power son las salidas gemelas de un motor. Están relacionados y son proporcionales entre sí por velocidad. La ' banda de torsión ' en una curva del motor representa su capacidad de tracción que determina la ' manejabilidad ' y la ' aceleración ' de un vehículo .
El torque es más necesario al mover un vehículo desde el punto muerto y / o al subir una pendiente.
Par motor de curva plana vs pico de curva:
La mayoría de los motores de gasolina normalmente producen una cantidad considerablemente alta de ' par de torsión bajo '. Sin embargo, por lo general, exhiben un torque de ' curva de pico ' en la forma del 'pico' de una colina. En el diseño de ' curva de pico ', el par alcanza su punto máximo en el medio del rango de rpm del motor (alrededor de 2500-3000 rpm).
Después de esto, comienza a desvanecerse rápidamente mientras la potencia sigue aumentando. El HP alcanza su valor máximo más tarde a una velocidad del motor más alta y luego se desvanece en la línea roja.
La mayoría de los motores diesel modernos ofrecen un par de ' curva plana '. En el diseño de "curva plana", el motor produce un par máximo en un " extremo inferior a medio " de la velocidad del motor, es decir, aprox.1500 rpm en adelante. Su valor permanece casi igual o 'plano' en la mayor parte del rango de velocidad del motor (2500-4000 rpm). Esto ayuda a una mejor aceleración y afecta menos cambios de marcha mientras conduce.