Cuplu versus putere

[bimmer]

Cine face masina sa accelereze ? Cuplul sau puterea ?

Dupa ce am auzit tot felul de opinii pe aceasta tema m-am decis ca e cazul sa ma documentez si sa-mi clarific “dilema”.

Si m-am gandit ca poate ar fi util si pentru altii care si-au pus aceeasi intrebare si n-au avut timp sa se informeze. Sper ca nu am depasit limita cu lungimea postului, dar mai scurt n-am reusit sa-l fac.

 

Cuplu versus putere

 

Cuplul si puterea sant inseparabile fiind legate prin urmatoarea formula :

P = C x Rpm / 7023

P = puterea in cai putere

Rpm = turatia in rotatii pe minut

C = cuplul in Nm

7023 = o constanta

 

Deci ele nu sint independente !

 

Din definitie se vede ca puterea este direct proportionala cu cuplul. Si ca nu poate exista putere fara cuplu.

Puterea este o marime indirecta. Nu putem masura direct puterea. Cu un dinamometru determinam cuplul pe care-l convertim in putere in functie de turatie conform formulei.

 

1 cp este puterea necesara pentru ridicarea unei greutati de 75 Kg la 1 m inaltime intr-o secunda. Ca idee un om poate produce cam 1-2 cp pe o perioada scurta de timp.

 

La un motor cu ardere interna cuplul este specificat / masurat in relatie cu o anumita turatie deoarece aceste motoare nu pot genera cuplu daca nu se invart.

 

De ce se spune totusi ca un motor are putere dar nu are cuplu ? Vedeti relatia dintre cuplu si putere.

De exemplu 330D are 231 cp la 4000 rpm si un cuplu maxim de 500 Nm la 1750-3000 rpm. Un M3 are 343 cp la 7900 rpm si cuplul de doar 365 Nm la 4900 rpm . Desi diselul are cuplu mai mare, in final M-ul are mai multa putere deoarece ajunge la o turatie mai mare. La plecarea de pe loc in oras dieselul ne ofera “senzatii tari” datorita cuplului mai mare, dar este invins de M care urca la turatii mai mari.

Este cineva de parere ca M3-ul cu cuplul lui mai mic nu accelereaza bine ?

Fiecare motor este proiectat pentru un anumit scop. La mersul prin oras la 1500-2500 rpm probabil ca dieselul pare mai puternic avand cuplul mai mare la turatii mici. Insa M-ul nu a fost facut pentru turatii mici ….

 

De ce scade cuplul peste o anumita turatie ?

Deoarece motorul nu mai poate “respira” bine. La turatii mari cilindrii nu se mai umplu bine cu aer. Au fost gasite 2 rezolvari. O galeria de admisie “acordata” care rezoneaza astfel incat poate “pompa” mai mult aer in cilindrii, dar asta se intampla doar la o anumita turatie. Urmatorul pas este o galeria de admisie variabila care poate pompa aerul pe o plaja mai larga de turatii.

Tocmai de asta si masinile de formula 1 au cilindrii multi si mici. Ca sa poata fi umpluti mai usor cu aer la cele 18.000 rpm.

 

De ce continua sa creasca puterea desi cuplul scade ?

Conform formulei puterea reprezinta produsul dintre cuplu si rotatie. La inceput cuplul scade mai incet decat creste turatia si produsul lor continua sa creasca. In final scaderea cuplului ajunge prea mare pentru a mai putea fi compensata de cresterea turatiei si ca urmare si puterea incepe sa scada.

 

Cuplul si acceleratia

Cat de repede accelereaza o masina depinde exclusiv de cuplu. Acceleratia este maxima la cuplu maxim. Acceleratia nu depinde deloc de putere ci doar de cuplu !!!

Asta nu inseamna ca trebuie sa schimbam la turatia de cuplu maxim. Pentru performante maxime probabil trebuie schimbam la turatia de putere maxima astfel incat dupa ce schimbam sa avem la dispozitie un cuplu mai mare. Secretul este sa schimbam astfel incat sa avem cuplul maxim disponibil in treapta superioara.

 

Cei pasionati de subiect vor putea gasi si mai multe detalii pe net.

http://www.e31.net/torque_e.html

http://www.upscale.utoronto.ca/PVB/Harriso...nginePower.html

http://www.mustangsandmore.com/ubb/DanJonesTorqueVsHP.html

[Kane]

O replica faimoasa

 

"Torque gets you going, HP keeps you going" :blink:

[c-nick]

Cuplul motor este de fapt momentul care ajunge la roata(Nm), nu stiu ce cu formula aia, dar gandeste la motociclete care un culpu mic si o putere destul de impresionanta

http://www.yamaha-motor-europe.com/product...p?view=techinfo

Daca vrei pot sa iti dau niste formule dupa care se calculeaza puterea si cuplul motor, dar tre sa ma uit prin carti. Dar oricum ele se calculeaza in functie de turatie, consum specific, consum orar, nr de timpi ai motorului, nr de cilindrii, cilindree si altele.

[bimmer]

nu stiu ce cu formula aia, dar gandeste la motociclete care un culpu  mic si o putere destul de impresionanta

68748[/snapback]

 

Este cea mai buna aplicare a formulei. Deoarece la motociclete cuplu obtinut este mic ( constangeri de gabarit in special ) se merge pe cresterea turatiei pentru cresterea puterii. La motociclete o turatie de 14000 rpm nu e neobisnuita.

Edited February 12, 2006 by bimmer

[Mihai]

super interesant topicul

 

"People buy power but drive torque"

[bimmer]

Formula reprezinta definitia puterii in functie de CUPLU si TURATIE.

Constanta aceea din formula apare ca urmare a transformarilor in unitati de masura mai "inteligibile".

 

PS

Nici formula nici topicul nu se refera la modul de calcul al cuplului motor produs de un motor. Ar fi o discutie mult prea tehnica si este apanajul proiectantilor in special.

Edited February 12, 2006 by bimmer

[XR6]

O replica faimoasa

 

"Torque gets you going, HP keeps you going" :blink:

68533[/snapback]

 

 

Torque wins races, HP sells cars

 

 

Torque! rpm vine de la sine ca doar e motor! plus de aia ai cutie de viteze sa ridici RPM in fiecare viteza.

 

Cu cat mai mult torque si cu cat mai dreapta linia de torque (lineara) cu atat mai bun motorul in opinia mea.

 

Uitate la Honda S2000 putere ca la balamuc vai de torque! de ce ? putere maxim la cat 10.000 rpm? aici foloseste RPM pentru putere cand torque nu are deloc unde trebe si tre sa schimbi vitezele ca Shumacher sa scotzi ceva din motorasu ala. Dai la masina aia un motor de 2.5 litri cu dulbu torque si numa 5.500 RPM si sa vezi ce isi bate joc de motorul original pe orice track :)

 

 

Cum am mai spus: Torque wins races, horse power sells cars

[XR6]

uite ceva interesant

 

parintzi mei acu ani buni in urma au avut un Mitsubishi Magna automat, motor ASTRON II, 4 cyl 2.6 litri 90kw. Acum cu masina aia daca apasai acceleratzia sfaraia rotzile din fatza putzin si pleaca ca din pusca, avea 1200kile masina.

 

Dupa ceva timp ei siau luat o magna mai noua, fuel injected, twin cam etc, a sarit puterea la 100kw si greutatea masini cu 80kile mai sus, Magna veche a dato la soramea (eu nu suport masinile in 4 cilindri si nam avut niciodata si nici no sa am decat poate diesel).

 

Conduceam masina lu soramea demulte ori ca era parcata in fatza si ma bloca, odata am iesit cu ea pe Mnt. Tambourine si am is hai sa ii dau in gura putzin, am fost impresionat cat de cat, mam luptat cu volanu mult, avea tractziune pe fatza dar am ramas sincer surprins cat de tractable era si cat de forgiving era supensia si cum lucra in curbe.

 

Mai tarziu am luat masina parintzilor pentru o compartie, sincer motorul nou avea putere mai multa pe hartie, dar in realitate nu, era mai free revving, iubea sa sara la 6.000 rpm dar degeaba ca nu avea nimic dupa el care sa simtzi. Iam spus la taicameu ca Magna veche pe Mnt. Tambourine il lasa in urma si mia ras a zis ca 8 ani e diferentza mare si masina nou o rupe.

 

In fine neam aliniat si neam pus pe dat bice, pana sus (8km) lam lasat in urma cu vro 50 metri, facut schimb de masini si dai bice jos, yup mia traso taicameu bine de tot.

 

Venit acasa si uiat la cartea technica, diferentza era urmatoare 80kg masina noua mai grea, 12kw putere mai mult la masina noua si 40Nm de torque mai putzin masina noua.

 

40Nm de torque mama ce diferentza face :) chiar daca avea 12kw mai multa putere aia noua :blink:

 

 

In drag racing formulele sunt bazate pe Torque nu pe HP, deci asta da o indicatzie clara :)

[test_driver]

Eu cred ca nu stiau ei cum sa le dea la masini. Eu cred ca totusi conducem caii putere, si nu cuplul. Sa va zic si de ce.

De exemplu luam o masina Diesel, cu mult cuplu, ex. 300Nm la 2000 de ture, si 150 CP la 4000RPM, si una pe benzina, cu 230Nm la 3600RPM, si 150 CP la 6000 RPM. Am luat aleatoriu, dar am facut si calcule, ca pe drum sa nu fie cuplu sau putere mai mare decat maximele. OK. Acum o sa spunem cum e normal, ca Dieselul accelereaza mai bine ca benzinarul la viteze mici la turatii mai mici, si este si normal, deoarece la 2000 de ture Dieselul are 300Nm, iar benzinarul mai mult de 230 nu are, are chiar mai putin, dar daca punem maximul de 230NM la 2000RPM, fatza de 300 e chiar putin, si totusi nu cuplul face acceleratia mai buna, ci tot puterea care va fi de 65CP in cazul Benzinarului, daca are maximum si la 2000RPM, si in cazul Dieselului va fi de 85 CP. E adevarat ca tot cuplul face tot, dar intr-un final dupa niste calcule, Caii putere vand masinile, si tot ei castiga si cursele. De geaba ai 1400 Nm la 800 RPM, si puterea maxima de 170 Cai la 1000RPM, cand eu vin cu un 150 NM la 14000 RPM, si te fac varza, ca am 300 De cai la turatia de 14000RPM, e sau nu e corect??

 

Bafta!!

[bimmer]

Eu cred ca nu stiau ei cum sa le dea la masini. Eu cred ca totusi conducem caii putere, si nu cuplul. Sa va zic si de ce.

 

68921[/snapback]

 

Se pare ca nu am reusit sa ma fac inteles :blink:

Citeste atent introducerea pls.

 

Motorul produce CUPLU nu putere. Tine cont ca nu exista putere fara cuplu. Cuplul poata exista in absenta puterii dar puterea in absenta cuplului nu.

Arderea combustibilului in cilindrii creeaza un cuplu invartitor, nu putere.

 

Deci puterea nu exista in sine, ci puterea este o marime care se exprima in functie de CUPLU si TURATIE.

Puterea este o marime derivata.

 

Evident la acelasi cuplu va avea putere mai mare motorul care urca mai sus in ture.

Edited February 13, 2006 by bimmer

[test_driver]

Putere fara cuplu nu exista, si nici cuplu fara putere. Arderea combustibilului in motor produce "cuplu invartitor" si invarteala asta da o turatie, corect? si din cuplul asta si turatia aia reiese putere. Deci o masina cu putere mai mare accelereaza mai bine decat una cu putere mai mica, putere care este data de cuplu si turatie. Si in cazul in care o masina are 1 000 000 Nm la 1 RPM/s este la fel ca una care produce 1 Nm la 1 000 000RPM, corect? Astea sunt cazuri imposibile, dar ca exemplu doar, deci nu cuplul face sa fie la fel, ci puterea, e adevarat ca primul caz e mai lejer, si mai usor de condus :blink: decat al doilea, dar daca stii sa le conduci vor fi egale. Ambele au fix 142,3 CP :) .

[XR6]

De geaba ai 1400 Nm la 800 RPM, si puterea maxima de 170 Cai la 1000RPM, cand eu vin cu un 150 NM la 14000 RPM, si te fac varza, ca am 300 De cai la turatia de 14000RPM, e sau nu e corect??

 

Bafta!!

68921[/snapback]

 

Pentru 1400Nm de cuplu la un motor modern care se duce linistit la 5.000 RPM ai grija ce HP nu este de 170cai :blink:

 

nu compara diesel cu benzina pentru ca motoarele diesel prind RPM mai greu.

 

de ce crezi ca in F1/Indy/A1/NASCAR totzi foloses motoare in V ? au cuplajul mai bun plus e mai scurt motorule si nu vibreaza ca unul in 4 sau 6.

 

In exemplul tau potzi avea o masina care face 200CP la 10.000 rpm care sa zicem are o tona jumate, alta masina la acelasi tonaj cu 200CP la 5.000 rpm are cuplu mai mult si sincer de la liniutze o bate pe aia de 10.000 RPM daca si cutiile de viteze sunt cu ratziile proportzionale cu torque curve.

 

Motoarele deobicei nu au maximum HP la maximum RPM si un motor sa obtzina maximum HP la un RPM astronomic itzi da imediat de ganit la ce putzin cuplaj are, sa ai o masina daia pentru o masina de zi e o nenorocire pentru ca ar trebuii zi de zii sa ii dai in blana, mai bine prefer un motor mai mare cu cuplaj mai mare..

 

Odata ce ajungi la viteze inalte, fortza aerului din fatza masinii are mai mare efect la o masina cu multzi cai si putzin cuplaj decat la o masina cu mult cuplaj si mai putzini cai.

[test_driver]

daca faceai un simplu calcul observai ca 1400 are 170 de cai la fix 800RPM nu la 4000, si era doar un caz particular, care vroia sa arate ca un motor de 1400Nm la 800 de RPM este batut rau de unu de 150Nm la 14 000RPM doar atat, si asta spunea ca nu cuplul accelereaza ci puterea, puterea care era mai mare in cazul celui de 150Nm. Nu voriam sa spun ca ala de 1400 RPM ajunge si la 4000RPM acolo da, ala de 1400Nm daca are acelasi cuplu va avea tot o PUTERE mare si il va depasi pe cel de 150 Nm. Deci concluzia e ca noi conducem Cuplu, dar si turatii ceea ce reiese, Cai putere.

[330xi]

Ca sa nu va mai certati...

http://www.vettenet.org/torquehp.html... :blink: ...si nu uitati ce spune la urma...

"Repeat after me. It is better to make torque at high rpm than at low rpm, because you can take advantage of *gearing*." ... :)

[test_driver]

not found :blink:, eu nu ma cert cu nimeni, doar am explicat. Si da, ce e pus in ghilimele e corect, dar curba trebuie sa urce lin pana acolo, la maxim.

[330xi]

Da...nu merge link-ul asa ca am copiat articolul in Word...si glumeam cand spuneam ca va certati... :blink:

Torque_and_Horsepower.doc

[paul]

Cuplul face masina sa accelereze dar puterea determina viteza maxima.

 

Pentru ca puterea reflecta lucrul mecanic efectuat in unitatea de timp. Si cu cat avem la dispozitie mai multa energie in unitatea de timp cu atat putem sa atingem o viteza mai mare.

Edited February 16, 2006 by paul

[test_driver]

Cuplul face masina sa accelereze dar puterea determina viteza maxima.

 

Pentru ca puterea reflecta lucrul mecanic efectuat in unitatea de timp. Si cu cat avem la dispozitie mai multa energie in unitatea de timp cu atat putem sa atingem o viteza mai mare.

69412[/snapback]

 

 

Puterea te face sa accelerezi. Iar daca nu este asa atunci zi si mie de ce acceleratia este mai puternica acolo unde ai Puterea maxima decat acolo unde este cuplu maxim, tinand caon ca la puterea maxima cuplul este mult mai mic decat la cuplul maxim?? Eu am explicat mai sus cum sta treaba. Cuplul, este cel mai important, dar nu el te ajuta sa accelerezi, ci puterea, puterea te ajuta si sa accelerezi si sa ajungi la o viteza mai mare, care se cheama tot acceleratie.

[paul]

Nu ai fost atent deloc :blink:

Cuplul, este cel mai important, dar nu el te ajuta sa accelerezi, ci puterea, puterea te ajuta si sa accelerezi si sa ajungi la o viteza mai mare, care se cheama tot acceleratie.

69462[/snapback]

Acceleratia reprezinta variatia vitezei in unitatea de timp, dV/dt, si nu are legatura cu valoare absoluta a vitezei, ci doar cu variatia ei.

O acceleratie buna iti garanteaza de exemplu ca ajungi foarte repede de la 20 Km/h la 21 Km/h, dar nu iti garanteaza nicicum ca prinzi vreodata 200 Km/h.

 

Poate e mai usor de inteles in sens invers.

Acceleratia la franare, sau decelaratia. Aici nu am nevoie de putere la motor sau in alta parte, ci doar de un cuplu de franare cat mai mare aplicat rotilor. De aceea se si majoreaza diametrul discurilor de frana. Cu aceeasi forta aplicata pe un brat mai lung obtin un cuplu de franare mai mare si franez mai rapid. Si la fel de mare este decelaratia indiferent ca franez de la 100 la ora sau de la 20 la ora.

 

Puterea te face sa accelerezi. Iar daca nu este asa atunci zi si mie de ce acceleratia este mai puternica acolo unde ai Puterea maxima decat acolo unde este cuplu maxim, tinand caon ca la puterea maxima cuplul este mult mai mic decat la cuplul maxim??

69462[/snapback]

 

Nu stiu de unde ai dedus asta ! Acceleratia este maxima la cuplu maxim, nu la putere maxima.

Edited February 16, 2006 by paul

[test_driver]

Eu cred ca te inseli, si in privinta vitezei maxime, tu spui ca vioteza maxima nu are legatura cu acceleratia, pai in fond ce faci tu pana ajungi la viteza maxima, sa spunem ca o masina prinde maxim 200 Km/h, tu cum accelerezi faci cica am cuplu deci 100-150 e acceleratie dar 150-200 ce faci? ajungi fara sa accelerezi? sau cum ca nu pot sa pricep, deci tot nevoie de acceleratie ai si pt. V.max. Corect? Ca sa ajungi acolo ai nevoie de acceleratie deci de cuplu cum zici tu, dar cuplul ala trebuie sa aibe si turatie, de unde rezulta calul putere, sau Kw, sau Kg fotza, sau cum vrei tu. depinde pt. ce ai formula, sau cum vrei sa calculezi. Deci e simplu Cuplul este puterea din piston, care cu turatia are o inertie, si in capul arborelui cotit ajunge sa fie putere, asta e cel mai babesc lucru zis de mine pana acum. Deci la roti nu ajunge cuplul, ci Puterea, faptul ca, cuplul variaza tine de modul in care pistonul se umple u aer si cu combustibil la anumite turatii, si acolo unde cuplul este maxim pistonul are cea mai buna cantitate de aer si de combustibil pe care o poate avea. corect? Acolo e bine sa mergi ca uzezi mai putin motorul, dar pt. a avea acceleratii bune ai nevoie de Putere maxima, nu de cuplu maxim.

[r0n1n]

In concluzie, acceleratia depinde exclusiv de cuplu, si atunci dieselul are un mare avantaj in fata benzinei?

In cazul 320d vs 320i, care va accelera mai repede de la 80 la 120km/h?

Edited March 1, 2010 by r0n1n

[Dan_316i]

Bine, nu stiu exact cate rpm are 325i in a 4-a la 80-km/h.

Dar al meu 320i 170 cp are cam 3500rpm in a 4-a la 80km/h, deci e in cuplu maxim si tot e mai lent ca dieselul, avand vreo 35 cai in plus.

esti sigur 3500 rpm cu a 4-a la 80 ?

[r0n1n]

Da, cam 3500, oricum mai putin de 3000rpm nu am.

[Dan_316i]

interesant, acum depinde si de cutie si ce raport ai la diferential

 

eu cu a 4-a la 3000 rpm am aproape 90

[io's]

In cazul 320d vs 320i, care va accelera mai repede de la 80 la 120km/h?

benzina in cazul in care sunt amandoua stock si se merge in treapta de viteza corespuzatoare pt fiecare motor in parte :)