먼저 질문에 답한 다음 세상이 왜 그런 식으로 작동하는지 살펴보겠습니다.
귀하의 질문에 대한 답은 두 개의 엔진이 설계된 방식과 관련이 있습니다. 11리터 디젤 엔진에는 긴 행정이 있습니다. . 이는 피스톤이 각 사이클에서 실린더 내에서 상대적으로 긴 거리를 위아래로 움직인다는 것을 의미합니다. 반면에 레이싱 엔진은 스트로크가 짧습니다. 레이싱용 엔진의 피스톤은 엔진 사이즈에 비해 지름이 크며, 사이클마다 비교적 짧은 거리를 오르내린다. 이것은 경주용 자동차 엔진이 훨씬 더 빠르게(Champ Car 엔진에서 최대 15,000RPM까지) 달릴 수 있지만 상대적으로 토크가 적다는 것을 의미합니다. 대형 디젤 엔진은 일반적으로 2,000RPM을 넘을 수 없지만 스트로크가 길기 때문에 토크가 큽니다. 토크는 엔진이 언덕 위로 엄청난 부하를 끌어올릴 수 있게 해주는 힘입니다.
그렇다면 왜 큰 토크와 낮은 최대 RPM을 가진 엔진이 낮은 마력 등급을 얻습니까? How Horsepower Works라는 제목의 기사를 읽었다면 1마력이 분당 33,000피트 파운드의 작업과 같다는 것을 알고 있습니다. 이 측정으로 말 한 마리는 1분에 33파운드 1,000피트, 1분에 330파운드 100피트, 1분에 3,300파운드 10피트 등을 들 수 있습니다.
그러나 엔진이 자연적으로 생성하는 것은 토크입니다. . 가솔린 엔진의 피스톤 하나를 생각해 보십시오. 가솔린이 점화되면 피스톤을 누르고 피스톤이 크랭크축에 압력을 가하여 회전하게 합니다. 크랭크 샤프트는 그 과정에서 몇 피트 파운드의 토크를 느낍니다. 토크에 영향을 미치는 세 가지 변수가 있습니다.
마력과 토크 사이에는 직접적인 관계가 있습니다. 다음 방정식을 사용하여 토크를 마력으로 변환할 수 있습니다.
HP =토크 * RPM / 5,252그런데 5,252라는 숫자는 33,000을 (2 * pi)로 나눈 값입니다. 33,000피트 파운드를 들고 직선이 아닌 원을 그리며 걷는다고 상상해 보십시오. 예를 들어, 10피트 기둥을 수직 축에 부착한 경우 원의 둘레는 다음과 같습니다.
둘레 =10 * 2 * 파이 =62.8피트높은 RPM 값이 마력에 유리하다는 것을 마력 방정식에서 알 수 있습니다. 일정 토크의 엔진을 가지고 아주 높은 회전수로 돌리면 토크가 전혀 변하지 않아도 많은 마력을 낼 수 있습니다. 경주용 엔진은 상대적으로 낮은 토크를 생성할 수 있지만 회전수가 너무 높기 때문에 높은 마력 등급을 얻습니다. 큰 디젤은 엄청난 토크를 가지지만 2,000RPM을 넘을 수 없기 때문에 마력 면에서 "존경을 받지 못한다". 이것은 "이해가 됩니다." -- 두 개의 엔진이 동일한 토크를 생성하는 경우 분당 더 많은 작업을 수행할 수 있는 엔진이 더 많은 작업을 수행하므로 더 많은 출력을 얻을 수 있습니다.
최대 RPM 등급의 차이는 또한 트럭에 많은 기어가 필요한 이유를 알려줍니다. 경주용 자동차 엔진은 1,000RPM에서 공회전하고 15,000RPM으로 가속할 수 있습니다. 승수는 15입니다. 큰 디젤은 승수가 2 또는 3에 불과할 수 있습니다. 디젤에서는 최소와 최대 사이의 RPM 범위가 너무 작기 때문에 어떤 속도에서도 생산적인 RPM 범위에서 엔진을 유지하려면 다양한 기어가 필요합니다.
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