Cómo lograr el torque a menos RPM

Par = nPV / 4Pi

n = eficiencia

P = presión efectiva media del freno

V = volumen barrido = área del pistón A x carrera L

Entonces

1: agrandar el motor.

2: mejorar la eficiencia. Eso significa eficiencia a las rpm más bajas que desee. Cabezal y leva de 4 válvulas optimizados para baja velocidad. Reduzca la fricción, un número menor de cilindros más grandes tendrá menos fricción por los anillos de pistón, las levas y las demandas de aceite de los cojinetes. Reemplace los seguidores y los balancines que tienen contacto con los rodillos. Vuelva a diseñar el extremo inferior para usar rodamientos de rodillos, estos no requieren un suministro de aceite a alta presión y pueden funcionar con alimentación por goteo / salpicadura.

3: aumentar la presión del cilindro. Una carrera más larga tendrá un mejor llenado del cilindro a bajas revoluciones por minuto que una carrera corta. Mayor compresión. Sobrealimentar. Instale un pequeño turbocompresor “de tamaño reducido”, esto puede aumentar a velocidades muy bajas pero bloqueará efectivamente el escape a altas velocidades. Cambie la sincronización de la válvula, el cierre temprano de la válvula de entrada aumentará la relación de compresión efectiva. Ajuste las longitudes “sintonizadas” de entrada y escape para obtener pulsaciones de presión óptimas a baja velocidad.

Pero es mucho más barato aumentar el par en las ruedas simplemente cambiando la relación de transmisión final. Para RWD esto es bastante fácil y habrá disponible una amplia gama de relaciones de eje. Para FWD esto puede ser bastante limitado y difícil de cambiar.

OKAY. He construido motores tanto para autos de alto rendimiento como para camiones con tracción en las cuatro ruedas donde se deseaba un torque a bajas rpm.

No ha especificado si desea diseñar un motor para la cantidad máxima de torque a bajas revoluciones o si desea mover la banda de torque hacia abajo en el rango de rpm en un motor dado. Pero aquí están las formas de hacer lo primero, muchas de las cuales también se aplican a lo segundo.

Primero: haga que la carrera (la longitud de recorrido que el pistón toma en el orificio) sea mayor que el diámetro del orificio. Este es un motor debajo del cuadrado. Siempre producirá más torque que un motor sobre cuadrado (Bore is great the stroke) de desplazamiento similar.

Segundo: aumentar el desplazamiento. Un mayor número de pulgadas cúbicas siempre producirá más torque.

Tercero: Disminuya el número de cilindros. Un motor de cuatro cilindros producirá más torque a baja velocidad que un motor de seis u ocho cilindros de cilindrada similar.

Cuarto: Retarde la chispa o limite el avance de la chispa. El par de baja velocidad necesita un avance de encendido limitado.

Quinto: limite el tamaño del carburador o el cuerpo del acelerador. Un carburador o cuerpo del acelerador demasiado grande hará que el motor se atasque cuando se abre el acelerador a bajas revoluciones. Para un motor de 327 pulgadas cúbicas, un carburador de 500 a 650 cfm es óptimo. Cualquier cosa más grande reducirá la producción y dará como resultado un rendimiento de gama baja muy malo. Para un motor de doble uso, uno que entrega torque a bajas rpm y potencia a altas velocidades, es deseable un carburador de diámetro extendido, que tenga primarias pequeñas y secundarias grandes.

Seis: Elija un plano dual en múltiple. Esto optimiza las velocidades de flujo a bajas velocidades.

Siete: Puerto y pulir las culatas para eliminar restricciones. Pero mantenga rugosa la superficie interna de los conductos de admisión para mejorar la turbulencia.

Ocho: Reemplace la leva por una camioneta o una leva de torque que tenga una superposición limitada o nula de la válvula y esté optimizada para el torque.

Nueve: Reemplace el colector de escape con cabezales sintonizados que han sido optimizados para el torque.

Diez: considere cambiar la relación del eje trasero a una con una mayor reducción numérica. Haga coincidir esto con el motor para que el motor funcione dentro de su banda de torsión a la velocidad que desea que viaje el vehículo. Esto es esencial si también ha instalado ruedas y neumáticos de gran tamaño.

Once: elija una transmisión automática con un convertidor de par sobre una transmisión manual con un embrague. Esto es mejor y más seguro para la operación de baja velocidad / alto torque. Asegúrese de que la transmisión automática tenga una bandeja más fría, con aletas profundas y un medidor de temperatura.

Doce: si el vehículo se está utilizando para escalar, asegúrese de que los cuencos de flotación del carburador (si el motor está carburado) estén desconcertados y el tanque de combustible esté desconcertado y su recolección funcionará cuando el vehículo suba o baje pendientes empinadas.

La combinación anterior le dará un motor que proporcionará un alto par a bajas rpm.

“¿Cómo se logra el torque a menos RPM?”

La respuesta muy simple, un motor de combustión interna tiene un límite en la cantidad de combustible que puede consumir y convertir en producción de trabajo por minuto. Entonces, en un minuto dado, la cantidad de energía que puede producir más o menos fija. Por lo tanto, puede gastar esa energía produciendo una gran cantidad de torque a expensas de moverse lentamente o un torque mucho más pequeño mientras se mueve más rápido.

Por el contrario, los motores eléctricos, en relación con sus especificaciones de diseño, no están tan limitados en cuanto a la energía que pueden consumir. Para que puedan generar un par completo en todo su rango de RPM diseñado. Dicho esto, al igual que sus contrapartes ICE, generan calor a medida que operan, lo que aumenta con la potencia de salida y los controladores del motor se verían obligados a reducir la potencia de dichos motores para evitar que sean destruidos por su propio calor u otros componentes en el sistema que puede ser un eslabón más débil (calentamiento en los cables, calentamiento / descarga de las baterías, etc.).

Bueno, tienes que diseñar un motor para trabajar en una determinada banda de potencia. Los turbocompresores, por ejemplo, ayudan a la velocidad y el par de alta velocidad, mientras que los superchathers ayudan a la aceleración y al par de baja potencia. El desplazamiento grande aumenta la cantidad de combustible y aire quemado para que tenga más torque de esa manera también en toda la banda, pero también en el segmento inferior. Una mayor relación de compresión ayudaría, un árbol de levas con elevaciones elevadas de admisión ayudará. Se trata de cómo está diseñado el motor. Si realmente necesita torque a muy bajas velocidades y rpm, diesel.

Si desea lograr un torque a menos RPM, una forma es considerar la naturaleza fundamental de un ICE: que deriva potencia del movimiento de una disposición de manivelas deslizantes. El par de una manivela deslizante es una función de la fuerza sobre el pistón y la longitud de la palanca de la manivela. Por lo tanto, haga que el radio del cigüeñal sea más grande y aumente la presión sobre los pistones.

Los cilindros más grandes / más (de igual o mayor diámetro) y / o la longitud de la carrera disminuirán el pico de torque y proporcionarán más torque a menos rpm. generalmente esto baja la velocidad máxima del motor. Se pueden obtener mejoras menores ajustando la admisión y el escape.

Los motores diésel / fuelóleo muy grandes que se usan en los barcos llevan esto al extremo. El Wartsilia RT-Flex96c produce 107.390 hp y con la máxima eficiencia térmica a 120 rpm.