Date despre cuplu motor

Inima vehiculului dumneavoastra este motorul. Cunoastem ca acesta arde combustibil si face ca masina sa se miste. Din auzite mai cunoastem ca puterea si cuplul sunt niste marimi ce caracterizeaza motorul. Totusi exista oarece confuzie legata de aceste marimi si relatia acestora. Randurile urmatoare isi propun sa elucideze in linii mari misterul.

Viteza este marimea ce caracterizeaza un mobil in miscare ce parcurge distanta d (metru) intr-un timp t (secunda) v = d / t, (m/s). Acceleratia este proprietatea vitezei de a varia a = v / t (m/s2). Acceleratie 0 inseamna viteza constanta. Pentru a accelera un obiect fie il impingi fie il tragi.Cum orice obiect are o masa (greutate) forta necesara acelerarii se cuantifica astfel: F = m x a (kg x m/s2 - Newton). Daca se exercita o forta F asupra unui mobil ce se deplaseaza pe distanta d se cheama ca sa efectuat lucru mecanic, L = F x d (Joule sau Calorie). Puterea reprezinta lucrul mecanic efectuat in unitatea de timp: P = L / t sau viteza cu care se poate efectua lucru mecanic P = F x v (Watt W=1J/s)

In lumea motoarelor si vehiculelor multe lucruri se misca mai mult circular decat in linie dreapta (vezi motorul sau roata). Viteza se exprima in rotatii pe unitatea de timp in loc de distanta pe timp cum am vazut anterior.Rotatii pe minut - RPM. Masa (greutatea) se numeste acum inertie, iar in locul fortei avem cuplul. Cuplul este definit ca forta aplicata tangential la o anumita distanta de centrul de rotatie.

T = F x d (Nm). Cu cat bratul fortei este mai lung cu atat cuplul este mai mare.

Sursa principala de confuzie este ca lucrul mecanic si cuplul au aceleasi unitati de masura, una fiind energie iar cealalta fiind o forta. In interiorul motorului cuplul se obtine cu ajutorul ansamblului biela-manivela.

Relatia dintre CUPLU, PUTERE si TURATIE

Evaluarea performantelor unui motor, respectiv a autovehiculului, se fac dupa:

PUTERE notata P si expimata in kW (kiloWatts) sau Cai Putere - CP sau in engleza HP (Horse Power)

Un cal putere reprezinta cantitatea de energie necesara urcarii unei greutati de 75Kg la o inaltime de un metru in timp de o secunda.
1 HP = 745,7 Watts

1 HP = 1 kW x 1,36

Marea majoritate a motoarelor grupului VW/AUDI/SKODA/SEAT au urmatoarele puteri de iesire:

90HP = 66kW . 101HP = 74kW . 110HP = 81kW . 115HP = 85kW . 130HP = 96kW . 150HP = 110kW . 180HP = 132kW . 225HP = 165kW

CUPLU notat cu C se exprima in Nm (Newton metru)

In cazul unui motor, CUPLUL poate fi descris ca forta de rotatie a unui arbore stationar (arbore cotit sau volanta). In schimb Caii Putere pot fi considerati ca forta de rotatie a unui arbore aflat in miscare (roata vehicul). Pentru a intelege, sa ne imaginam 2 oameni care sunt ambii capabili sa ridice 75Kg la o inaltime de 1 metru.. Ambii exercita aceeasi cantitate de "cuplu". Acum sa ne imaginam ca unul dintre ei poate sa ridice cele 75Kg de 10 ori in decursul unui minut iar celalalt poate ridica cele 75Kg numai de 4 ori in decursul unui minut. Putem spune ca primul om este mai puternic. Primul om depune mai mult efort chiar daca ambii exercita acelasi cuplu.

Cei doi parametrii de iesire ai motorului, mentionati anterior, sunt in stransa legatura cu viteza de rotatie: RPM - rotatii pe minut, prescurtat rot/min

Ecuatia matematica a puterii si cuplului este : P(HP) = C(Nm) x RPM(rot/min) / 5252,1

Dar din moment ce 5252 este o constanta, putem considera ca: HP = TORQUE x RPM. Deci rezulta ca sunt 3 moduri in care putem modifica un motor pentru a obtine cai putere mai multi :

#1 - Putem mentine acelasi cuplu ca in cazul motorului standard de la fabricant dar sporim viteza de rotatie RPM

#2 - Putem "genera" mai mult cuplu decat motorul standard dar pastram in schimb aceeasi viteza de rotatie RPM

#3 - Putem mari atat cuplul motorului cat si viteza sa de rotatie, ambele in acelasi timp :-)))

O modalitate principala prin care se poate obtine o sporire a cuplului unui motor, este marirea compresiei (atentie! nu a raportului de compresie... acesta ramane constant acelasi). Compresia sporita conduce la marirea eficientei termice a arderii, deci forta fiecarei explozii creste. Optimizarea amestecului aer/carburant si a avansului. Evident ar fi si alte modificari mai costisitoare cum ar fi: axe cu came cu timpi si distante de ridicare modificate, supape cu palier marit, modificarea/acordarea coloanei de admisie in vedera usurarii absortiei aerului (filtre free air), racirea aerului admis (injectia de apa, marirea radiatorului intercooler, racire cu apa sau freon), marirea presiunii combustibilului si utilizarea de injectoare speciale ce permit obtinerea unei atomizari a carburantului. Eliminarea restrictiilor evacuarii (catalizator + tobe), a intregii coloane de evacuare.

Exemplul de mai jos este dedicat unui motor TDI-PD asfel:

P = C x RPM x ( PI / 30000 ) =

= Nm x rot/min x ( 3,1415 / 30000 ) = kW
sau

C = P / RPM x ( 30000 / PI )

= kW / rot/min x ( 30000 / 3,1415 ) = Nm



Viteza maxima

Viteza maxima pe care o poate atinge autovehiculul dupa o operatie de CHIPTUNING creste, dar nu asa de mult cum s-ar dori :-((

Cresterea este de maxim 8-10 km/h fata de viteza specificata de fabricant.

Sunt necesari mult mai multi cai putere pentru a impinge vehiculul la viteze superioare !!!

Viteza maxima specificata de fabricant este sfanta. Cine crede ca masina sa depaseste viteza maxima specificata de fabricant se cam insala. Orice vitezometru de bord pe la 130 km/h deja indica cu 15 km/h mai mult decat viteza reala, la 160 km/h eroarea deja ajunge pe la 25 km/h, si tot creste.Putine vitezometre reusesc sa indice liniar viteza reala pe intreaga gama. Comparatia cu alte vehicule nu este relevanta ! Cea mai precisa masuratoare este cronometrarea pe o distanta exacta.

Autoturismul care nu este capabil sa atinga viteza maxima specificata de fabricant are o problema tehnica !!!

mai exact despre cuplu am extras :
"In cazul unui motor, CUPLUL poate fi descris ca forta de rotatie a unui arbore stationar (arbore cotit sau volanta). In schimb Caii Putere pot fi considerati ca forta de rotatie a unui arbore aflat in miscare (roata vehicul). Pentru a intelege, sa ne imaginam 2 oameni care sunt ambii capabili sa ridice 75Kg la o inaltime de 1 metru.. Ambii exercita aceeasi cantitate de "cuplu". Acum sa ne imaginam ca unul dintre ei poate sa ridice cele 75Kg de 10 ori in decursul unui minut iar celalalt poate ridica cele 75Kg numai de 4 ori in decursul unui minut. Putem spune ca primul om este mai puternic. Primul om depune mai mult efort chiar daca ambii exercita acelasi cuplu."

De la: cristiancluj, la data 2008-07-09 22:16:52poate ma ajuta cineva.
am o dilema, la motoarele diesel te uiti la datele motorului si iti spune ca are o anumita vakoare de Nm la o turatie de 1800-2500 rpm. ce inseamna acest lucru?
inseamna ca valoarea maxima de Nm este constanta pe acest interval? sauinseamna ca maximul este obtinut in acest intervalin functie de faptul daca urci o panta, caz in care obti cuplul la o turatie mai mare sa zicem 2200 si nu 1800, sau valoarea maxima este obtinuta la 1800 in cazul in care cobori un deal?

nu ma intereseaza de ce un commonrail are plaja mai amre ca un tdi.
ma intereseaza cand se atinge momenul maxim daca urci sau cobori.

astept raspunsuri.. macar unul:D

Domnule pawer..., daca mai esti p-aici, citeste cu atentie, ca Serban Oprescu n-a scris gresit cand a spus ca, cu cat roata e mai mare, cu atat LA SOL, ajunge un cuplu mai mic.Mai sunt asa isteti care modifica prin garaje (vezi pe Youtube sau trilulilu),unghiul de convergenta, iar moderatorului TV si comentatorului, le explica despre unghiul de fuga, si modifica titlul la observatia mea, dar filmul ramane.
Pai, da! E adevarat ca, la sol, ajunge un cuplu mai mic, pe masura ce creste diametrul rotii. Nu crezi? Leaga un cantar de cauciuc (sa nu-l bati in cuie) si de un pom, suspenda roata, si porneste motorul s-o invarti, cu o forta F. Cat indica cantarul? Dubleaza diametrul rotii, si fa acelasi lucru. Pariez ca, cantarul va indica jumatate din prima proba. E acelasi lucru, daca nu de roata, ci de masina legi cantarul.

Cuplul asta (momentul) este fortza care are tendintza de a rasuci obiecte. Vei genera cuplu de fiecare data cand folosesti o cheie de exemplu la strangerea piulitzelor de la roata masinii .Cand folosesti cheia aplici o forta asupra manerului acesteia. Forta creaza cuplu asupra piulitzei, cuplu care are tendintza de a rasuci.
unitatea de masura este Newton/metru. pentru a calcula cuplul, multiplici fortza cu distanta fata de centru(punct mort neutru ce nu genereaza forta).....
de exemplu daca o cheie ar avea 1 metru lungime si tu ai apasa cu 200 Newtoni pe capatul ei, ar rezulta un cuplu de 200 Newtoni*metru. Daca ai avea o cheie de 2 metri atunci vei avea nevoie doar de 100 Newtoni pentru a genera acelasi cuplu de 200nm..........
Motorul unei masini creaza cuplu pentru a roti arborele cotit.O fortza se aplica la o distantza in cazul nostru este generata de unele din partzile unui motor..Combustia amestecului aer/combustibil din cilindru creaza presiune asupra pistonului. Aceasta presiune apasa pe piston cu o fortza care i-l impinge in jos. Fortza este transmisa de la piston, prin intermediul bielei, catre arborele cotit...
pe cand puterea (iepele putere) este unitatea de masura a "cat de repede poate fi un lucru facut".
Folosind o parghie poate fi creat un cuplu de 200 Newtoni metru. Dar poti rasuci acea parghie de 3000 de ori pe minut? Asta este exact ceea ce face motorul masinii.
unitatea de masura pentru putere este watt-ul.
Un watt este egal cu 1nm/secunda. Poti multiplica cuplul cu viteza de rotatie pentru a afla puterea in watti sau kilowatti daca sunt multi :))
Altfel: daca motorul impinge ceva cu o fortza de 1 newton cu o viteza de 1 m/s atunci consuma o putere de 1 Watt..
1000 W = 1 kW=
100kw=134.1 cai p..
1 cp = 0.73kw



sper ca ati inteles ca dupa viteza cu care ai lovit zidul vezi caii(puterea) si dupa distanta parcursa cu zidul in bot vezi cuplul(forta) =))
bv mircea :)
Acest text este copiat de pe alt forum.

Adaug la cele spuse mai sus, ce inseamna cei 200N. Nu toata lumea stie sau isi imagineaza ce ar fi 1N. Daca lungimea bratului e de 1metru, si forta cu care tragem e de 1Kg, avem un cuplu de 1daN, adica 10N. Deci, la exemplu din textul de deasupra, cei 200N, sunt totuna cu 20Kg.

Imi pare rau de mesajele repetate, dar vad ca nu prea treceti p-aici, si vorbesc ca prostu' singur.
Legat de cuplu acum, cati dintre voi ati strans un surub, cu o cheie dinamometrica? La strangerea surubului trageti cu o PUTERE, pentru a invinge FORTA cu care se opune surubul si tot ansamblul imbinat. Puterea e destul de mare pentru a rupe surubul, dar pentru a evita asta, ne oprim la o anumita valoare, data de reglajul cheii. Peste acea valoare, surubul nu se mai poate OPUNE, si e posibil sa se rupa.
La o masina care are 1000kg, are un diametru la roti, un raport de transmisie intre motor si roata, la un mers orizontal , la priza va fi exercitat un anumit cuplu, cand folosesc o anume parte din puterea motorului. Deci, priza suporta o forta de torsiune data de puterea folosita de la motor, care e contrara celorlalte valori date de greutatea masinii, diametrul rotii, raport de transmisie... Deci, mai degraba cuplul ar fi, forta care se opune puterii motorului. Daca masina, cu aceeasi greutate, roti, raport, ar cobora o panta, si eu as folosi aceeasi putere a motorului, care ar fi cuplul la priza? Undeva spre zero, in functie de inclinatia pantei. Daca aceleiasi masini, la mers orizontal, i-as reduce greutatea de 10 ori,sau as micsora diametrul rotilor, sau mari raportul de transmisie tot de atatea ori pastrand puterea, cuplul s-ar micsora tot de atatea ori, fie la planetara fie la priza, ca urmare a fortelor care se opun puterii motorului.

E cam greu sa gasesti raspunsuri pe aceasta intrebare stricta.
Pe acest forum.
Poate cu ceva noroc.

Cei ce le interzic altora accesul la anumite aspecte ale vietii.....sint satui de acel aspect.