Учитывая следующий сценарий, какой тип двигателя (дизельный или бензиновый) обеспечивает большее ускорение и / или максимальную скорость?

Я знаю, что это не совсем Техническое обслуживание автомобилей Ремонт связанный вопрос, но это кажется наиболее подходящим сообществом StackExchange, чтобы задать его. Я прошу прощения, если я ошибаюсь в моем предположении.

Приведено 2 автомобиля, которые идентичны во всех аспектах, кроме крутящего момента, создаваемого двигателем (одинаковое количество мощности, независимо от единицы измерения - л.с., кВт и т. Д.), Одинаковый вес, одинаковое распределение веса, одинаковое количество ведомых колес, одинаковое конечная передача и идентичные аэродинамические характеристики), и оба автомобиля оснащены Непрерывно переменная передача (CVT) Какой из этих двух автомобилей будет иметь большее ускорение и большую максимальную скорость, если один автомобиль будет оснащен дизельным двигателем (с большим крутящим моментом, но с одинаковым HP), а другой с бензиновым двигателем (с меньшим крутящим моментом, но с таким же HP) ?

Обратите внимание на тот факт, что оба автомобиля используют вариатор, исключая номера передач, передаточные числа и другие аспекты, относящиеся к традиционной коробке передач. Кроме того, возможно ли существование таких двух транспортных средств, не подлежит обсуждению.

engine-theory torque acceleration

— user1969903
источник

Разные движки сильно меняются. Если CI (с воспламенением от сжатия, также известный как дизель) с турбонаддувом, как они почти всегда, является ли SI (с искровым зажиганием) с турбонаддувом также? Это существенно повлияет на кривую крутящего момента для обоих двигателей. CI использует тяжелые стальные блоки двигателя, что изменится в автомобилях, чтобы позволить равный вес, поскольку двигатель SI будет иметь алюминиевый блок?

— MooseLucifer

Спасибо за вклад. На самом деле, я не хотел вдаваться в эти детали. Я знаю, что, вероятно, очень маловероятно, если вообще возможно, построить эти автомобили, как я упоминал в своем посте. Я выбрал сценарий «дизель против бензина», потому что они кажутся двумя лицами одной монеты, и людям легче относиться к ним. Я мог бы очень хорошо сказать, что турбореактивный реактивный двигатель работает на керосине, в отличие от двухтактного бензина, но это может привести к еще более маловероятному сценарию. Дело было в том, чтобы понять связь между крутящим моментом и мощностью.

— user1969903

Ответы:

Крутящий момент не имеет значения. Это сила. Разница в том, что дизельные двигатели имеют свою пиковую мощность при более низких оборотах по сравнению с бензиновыми двигателями. Та же мощность на низких оборотах означает больший крутящий момент.

(Подумайте о том, что у двигателя моей машины максимальный крутящий момент составляет 95 Нм. Я вручную крутлю колесные тяги со скоростью 110 Нм. Так почему же двигатель может разогнать мою машину до 150 км / ч, хотя я могу довести его только до скорости ходьбы? Я могу применить больше крутящего момента?)

Способность ускоряться, кажется, выше для дизеля, потому что люди, как правило, не разгоняются вблизи максимума. Об / мин, где бензиновый двигатель имеет макс. мощность. Они в основном разгоняются при умеренно высоких оборотах, где у дизельного двигателя есть максимум. мощность.

Коробка передач - это гидротрансформатор. Если первая передача имеет передаточное отношение 1: 4, а последняя 1: 1, выходной вал будет вращаться с 1/4 об / мин, но в 4 раза больше крутящего момента входного вала. Напротив, мощность сохраняется (за вычетом некоторых потерь). А сила - это энергия времени - преобразованная в кинетическую энергию автомобиля.

Итак: поскольку у ваших автомобилей есть вариатор, в котором обороты двигателя поддерживаются постоянными, для вариаторов будет установлено индивидуальное число оборотов макс. мощность для макс. ускорение.

Автомобиль с большей мощностью будет ускоряться быстрее!

— sweber
источник

Этот пост звучит хорошо. Это сложная задача - отбросить опыт и общие механические ограничения и мыслить теоретически. Спасибо!

— john D.

В итоге все сводится к выходной мощности. В этом сценарии я предполагаю, что CVT будет поддерживать постоянное значение оборотов двигателя, которое вырабатывает наибольшую мощность, независимо от крутящего момента, создаваемого при этих конкретных оборотах для обоих автомобилей. Поскольку выходная мощность обоих этих транспортных средств одинакова, то оба будут ускоряться с одинаковой скоростью. Спасибо за ответ, это помогло мне обдумать концепцию. «Мощность - это энергия за время»: это заставляет меня поверить, что крутящий момент двигателя - это вырабатываемая энергия, но мощность - это мера того, насколько хорошо он может поддерживать эту выработку энергии, верно?

— user1969903

Да, обе машины будут разгоняться одинаково. Нет, крутящий момент не является производимой энергией. Это произведенная «вращательная сила», а сила, умноженная на скорость, - это сила. (а сила, умноженная на расстояние, - это энергия) Мотор и я можем генерировать один и тот же крутящий момент, но как только колесо начинает двигаться, мой крутящий момент уменьшается из-за малой мощности. Понятие крутящий момент / сила и мощность трудно понять, и термин мощность часто используется как прочность и не та физическая мера, указанная в кВт или л.с.

— sweber

Вы также можете взглянуть на mechanics.stackexchange.com/questions/25419/...

— sweber

Газовые двигатели имеют намного более высокие обороты, чем дизели, поэтому ваша максимальная скорость с газом будет выше. Я не думаю, что возможно построить эквивалентные бензиновые и дизельные двигатели, которые имеют одинаковый вес и мощность.

— john D.
источник

Максимальное число оборотов двигателя не определяет максимальную скорость. Трансмиссия играет роль (и имеет различные соотношения для дизеля и бензина), и кривая мощность (крутящий момент) в зависимости от оборотов также играет роль.

— sweber