הספק ונפח

akuo9

New member
הספק ונפח

שלום יש מנועים עם 650 סמ"ק שייש להם 33 כוח סוס. יש מנועים 400 סמ"ק עם 50 כוח סוס. לגבי נסיעות ארוכות איזה מנוע יותר מתאים?מה קובע את מהירות השיוט של האופנוע? בקיצור למה תורם המידע על נפח המנוע ולמה תורם המידע על הכוח סוס שלו. תודה
 

Jareth

New member
אל תשכח גם מומנט

בפועל, מידע על נפח המנוע לא תורם כלום. זה יכול לתת לך סדר גודל לגבי הביצועים של המנוע, וגם זה לא תמיד. מה שקובע ממש זה ההספק והמומנט. הספק המנוע הוא גודל המתאר את כמות האנרגיה שהמנוע מסוגל לייצר ברגע נתון. האנרגיה הזו מתבזבזת על חיכוך (בין חלקי המנוע, של הגלגלים, של האויר וכו') ועל תוספת מהירות (אנרגיה קינטית) לך ולאופנוע. העניין הוא שהספק המנוע שאתה רואה הוא ההספק המקסימלי של המנוע הזה (וגם זה מה שמצהיר היצרן. לרוב בפועל זה פחות). אם תשים לב, תראה נתונים בסגנון "33 כח סוס ב-8000 סל"ד", מה שאומר שההספר הוא 33 כח סוס רק כשהמנוע עובד על 8000 סיבובים לדקה. אם המנוע עובד על 6000 טורים, ההספק שלו נמוך יותר. מומנט הוא גודל פיזיקלי שקצת יותר קשה להסביר. אפשר להתייחס אליו כ"היכולת של המנוע לעלות לטורים גבוהים יותר" (מאד לא מדויק, אבל נותן תחושה). גם המומנט הוא שונה בטורים שונים - למשל למנוע קל יותר לעלות מ-7000 ל-8000 מאשר לעלות מ-2000 ל-3000 (אני סתם זורק מספרים). אם יש לך שני מנועים בעלי הספק זהה, אבל נפח שונה, רוב הסיכויים שזה בעל הנפח הגדול יותר - יהיה לו מומנט גבוה יותר, וההספק שלו יישאר גבוע בטווח טורים רחב יותר (לדוגמה, למנוע קטן עם הספק 33 כ"ס יהיה הספק של מעל 30 כ"ס עבור טורים בין 7500 ל-8500, ואילו למנוע גדול יותר עם הספק 33 כ"ס יהיה הספק של מעל 30 כ"ס עבור טורים בין 6000 ל-9000. שוב, המספרים הם סתם באויר, רק כדי לתת תחושה).
 

Raffael

New member
הגדרות ההספק והמומנט בעייתיות מאוד בלשון

המעטה.
 

Jareth

New member
הגדרת ההספק לפי הספר

אם תרצה, הנגזרת של העבודה (או האנרגיה) לפי הזמן. P = dW / dt P - הספק W - עבודה מכנית t - זמן כלומר, ההשתנות של האנרגיה לפי הזמן = כמה אנרגיה מוסיף המנוע למערכת ליחידת זמן. כפי שאתה יכול לקרוא (אם אתה יכול לקרוא), נמנעתי מלהגדיר מומנט, אלא לתת תחושה של הקשר שלו לפעולת המנוע. אם יש לך מה להוסיף, אני אשמח ללמוד. אבל אם כל מה שיש לך זה ביקורת לא בונה בעליל, זה קצת מיותר ולא תורם לאף-אחד.
 

זהר ו

New member
לדעתי אפשר להתעלם כמעט לחלוטין מנתון

ההספק: המשפט שכתבת למעלה: "33 כח סוס ב-8000 סל"ד, מה שאומר שההספק הוא 33 כח סוס רק כשהמנוע עובד על 8000 סיבובים לדקה" אינו מדוייק. הנכון הוא שההספק יהיה 33 כח סוס כאשר המנוע עובד ב 8000 סל"ד והמצערת פתוחה עד הסוף (האמת היא שגם במצב זה לא תקבל בתנאי נסיעה 33 כח סוס אולם איני רוצה להכנס לדקויות). היות ואף פעם איננו נוסעים בתנאים אלה (סל"ד אופטימלי ומצערת פתוחה עד הסוף) הרי נתון ההספק שהפך בעיני מרבית האופנוענים לחזות הכל הינו בלוף. ל akuo9: אין "ארוחות חינם" ואין יצירת יש מאין (להוציא "המצאת האנרגיה" של מרידור, אבל זה כבר סיפור אחר). לכן במנוע בעל 400 סמ"ק ונתון הספק 50 כ"ס עליך לשאול עצמך היכן ובמה אתה משלם את המחיר ההספק. בדוגמה הנ"ל: עבור 50 כ"ס בתחום עבודה צר ביותר של המנוע שכמעט לעולם לא תשתמש בו אתה משלם בהעדר כח בחלק גדול מתחום הסל"ד שבו תשתמש מרבית הזמן, מנוע "אנמי", חסר גמישות שיתן הספק נמוך יחסית במרבית תחום הסלד שבשימוש יום יומי(ראה הודעתו של C O L T למטה), וכן מנוע בעל בלאי מהיר . לכן לדעתי נתון ההספק הינו שולי יחסית לנתון נפח המנוע. בנוגע לשאלתך איזה מנוע מתאים לנסיעות ארוכות התשובה היא: כמה שיותר גדול יותר טוב ואתה יכול להתעלם לחלוטין מנתון ההספק. זהר
 
מסכים עקרונית למעט המשפט

"נתון ההספק הינו שולי יחסית לנתון נפח המנוע". אתה נכנס פה בצורה מאד כוללנית לעניינים של צורות מנוע שונות, אופי מנועים על פי אופי האופנוע וכד'. ולפותח השרשור. אכן אתה צריך מנוע עם נפח גדול ואז תוכל להיות רגוע. מה שאתה צריך להסתכל עליו הוא עקומת המומנט. דהיינו, כמה כח דחף מספק האופנוע בכל סל"ד ללא קשר להספק מירבי. בעין לא מקצועית אם תבקש עקומה כזו, הרי שהיא אמורה להיות שטוחה למדי, עם עליה מתונה כלפי מעלה ככל שהסל"ד עולה, ולא כמו למשל עקומת שער הדולר בשבוע האחרון.
 

פרסאוס

New member
מומנט (בפישוט) זה כח.

וזה גודל פיזיקלי, והוא לא קשור בסוג המנוע (גם למנוע חשמלי יש מומנט). הספק, באופן הרבה יותר פשוט הוא מכפלת המומנט (הכח) בסלד (המהירות). למרות שזה לא נורא מסובך אנשים טועים. כמו שנאמר למעלה, היצרן מציין את ההספק המקסימלי. בניגוד למה שנאמר למעלה, אין למומנט שום קשר ביכולת של המנוע לעלות או לרדת לטורים מסויימים. מנוע הוא כלי, מומנט הוא גודל פיזיקלי. המומנט (בפישוט!) הוא הכח שיש למנוע (כל מנוע, לא רק אופנוע). ההספק הוא סה"כ העבודה המתבצעת בפועל. כדי לסבר את האוזן, הנה דוגמא מימי התיכון (וכל מי שעשה פיזיקה זוכר). ההסבר מפושט מאוד, ולהסבר מעמיק יותר אני מציע להציץ בויקי. נניח שיש לך מנוף מחובר לגלגלת שעליה יש מגש לנשיאת לבנים. נתייחס לכל היחידה כאל מנוף. עכשיו, כמות הלבנים שניתן לשים על המגש היא המומנט של המנוף. נניח 50 ק"ג. אני בכוונה מתעלם מעניין הניוטון מטר לצורך פישוט, נא לא לעקור את עיני. נניח שיותר מ 50 ק"ג, המנוף פשוט לא מסוגל להרים כך שזה יהיה המומנט המקסימלי שלו. עכשיו מה זה הספק? הספק זה המהירות שבה ירים המנוף את 50 הק"ג הללו. היות ויש על הגג אנשים שמחכים ללבנים, ככל שהמנוף עובד יותר מהר, הוא מספיק יותר מהר (ומכאן הספק) לסיים כמות נתונה של לבנים. בהרבה מנועים, המומנט תלוי במהירות העבודה (הסל"ד) אם נחזור לדוגמא, המנוף שלנו יכול להרים 50 ק"ג במהירות של, נניח, 10 מטר לדקה. עם שינוי המהירות ישתנה גם המשקל שאותו יכול המנוף לשאת. יכול להיות שהמנוע נבנה להעמיס 20 ק"ג במהירות של 20 מ לדקה או 40 ק"ג במהירות של 12 מ לדקה. גם במנועי אופנועים אפשר לראות כל מיני סוגים של הספקים מקסימלים חלקם בסל"ד גבוה חלקם בסלד נמוך יותר. זה בד"כ קשור לסוג האופנוע. והנה משהו מעניין: אם יש לנו מנוף נוסף, שמסוגל להרים רק 40 ק"ג (כך שיש לו מומנט מקסימלי נמוך יותר מהמנוף הראשון) אבל מהירות העבודה שלו היא 20 מטרים לדקה הרי שההספק שלו יהיה גדול יותר מאשר של המנוף הראשון (ירים יותר לבנים באותו פרק זמן נתון), למרות שיש לו פחות כוח. לגבי נפח המנוע (הפעם כן לגבי כלי רכב ומנועי דלק נוזלי): זה לכל היותר כיוון כללי. ככלל יותר סמק אמור לתת יותר כח, ובשני מנועים שבנויים אותו דבר (למעט הנפח) זה אפילו סביר אבל זה ממש לא מחייב. הזנחות למינהן: מומנט הוא כוח בתנע זוויתי על זרוע ותלוי בגודל הזרוע. התייחסתי לכל המנוף כולל הגלגלת כגוף אחד לצורך פישוט. התייחסתי למומנט כאל כוח ולא כאל כוח זויתי לצורך פישוט למרות שאם נכללת הגלגלת זה ברור שזהו כוח זויתי.
 

Jareth

New member
אני מציע לך לרענן את הפיזיקה שלמדת בתיכון

מומנט הוא מכפלה של הכח המופעל על גוף במרחק מציר הסיבוב של אותו הגוף (מכפלה וקטורית, אבל לא ניכנס לזה). אתה לא יכול לקרוא לזה סתם כוח. הספק הוא אכן מכפלת כוח (לא מומנט) במהירות (אין קשר לסל"ד, כי מדובר על המהירות של האופנוע, בלי קשר לקצב הסיבוב של המנוע). בוא ניזכר בהגדרה לכוח: F = m * a F - כוח m - מסה a - תאוצה המסה של האופנוע קבועה (בהנחה שלא עפים ממנו חלקים תוך כדי נסיעה). מה שאתה אומר, שהמומנט הוא הכוח שהמנוע מפיק, והוא גודל קבוע (או לפחות כך הבנתי את מה שכתבת). ותסכים איתי שהכוח שהמנוע מפיק (כלומר התאוצה של האופנוע) משתנה כתלות במהירות האופנוע, בהילוך המשולב ובסל"ד בו הוא נמצא. כך שאתה לא יכול לומר שלמנוע יש מומנט 50 ק"ג וזהו, כי זה מה שהוא יכול להרים. בדוגמה של המנוף אתה יכול לתרגם הספק למהירות הרמת הלבנים בגלל שהאנרגיה היחידה שמשתנה היא אנרגיית הכבידה, והיא יחסית לגובה. בגלל שאופנוע נוסע בקו ישר (לרוב), המעבר לא כ"כ פשוט כי האנרגיה הקינטית יחסית למהירות בריבוע, וכאן נכנסת המכפלה של כוח במהירות.
 

פרסאוס

New member
לא הבנת, מסתבר ששימוש במילה פישוט לא עובד

לצורך הפישוט, פישטתי את ההגדרה ולא נכנסתי לעניין התנע הזוויתי. אפילו ציינתי את זה למקרה שמישהו ירצה נורא להרגיש חכם ולקפוץ בראש. אבל, יש אנשים שלא יכולים להתאפק. ואז הם יתעלמו מצורך הפישוט (שמת לב לשימוש במילה פישוט לצרכי הפשטה?) ויעלעלו בכל לינק מויקי (שסיפקתי בעצמי למעמיקי לכת) כדי להוכיח שההגדרה לא מדוייקת ושהם נורא חכמים. ומה קורה שאותם חכמים חושבים שמומנט הוא "היכולת של המנוע לעלות לטורים גבוהים יותר"? ומה קשר אנרגייה קינטית להספק המנוע? האם שהאופנוע בתנועה למנוע יש הספק /מומנט גדול יותר? נכון, נדרשת פחות אנרגיה כדי לדחוף את האופנוע, אבל הספקו של המנוע לא משתנה ולכן היצרן מציין את הסל"ד שבו נמדד ולא את הקמ"ש... מצד שני, אולי גם הם טועים, וצריך לכתוב להם. ומדוע תמיד אותם אנשים חכמים קוראים רק חצי או רבע הודעה ומתעלמים, נגיד, מהסוף שבו כתוב שהוזנח עניין התנע הזוויתי? אוחח... אין כמו אנשים חכמים.
 

Jareth

New member
יש הזנחות שאפשר לעשות, ויש כאלה שלא

כשאתה משנה (שלא לומר מעוות) יחידות, זו לא הזנחה אלא יצירת פיזיקה חדשה. אז אולי בעולם שלך מומנט זה כוח, אבל מסובך יותר, ולכן פישטת אותו, אבל בעולם הו רובנו חיים אלה שני דברים שונים לחלוטין. אתה לא יכול לדבר על מומנט בלי לדבר על תנע זוויתי (כמובן שאתה יכול לדבר, אבל זה פשוט לא יהיה נכון). מה הקשר בין אנרגיה קינטית להספק המנוע, אתה שואל? בהזנחת הפסדי אנרגיה בגלל חיכוך, הספק המנוע (שהוא מקור האנרגיה במערכת) הוא ההשתנות (נגזרת) של האנרגיה הקינטית של האופנוע (המערכת). זה משעשע שאתה טוען שקראתי רק חצי מההודעה שלך, כשאתה מצטט אותי בלי לקרוא מה כתבתי. אם תשים לב, נמנעתי מלהגדיר מומנט וכתבתי איך ניתן לתרגם את הגודל הזה בהקשר לאופנוע. ואכן מנוע בעל יכולת לייצר מומנט גדול מסוגל להאיץ את קצב הסיבוב שלו. כוח = מסה X תאוצה (תנועה קוית) מומנט = מומנט התמד X תאוצה זוויתית (תנועה סיבובית) מומנט התמד הוא האנלוגיה למסה בתנועה סיבובית, והוא גודל קבוע (שוב, בתנאי שחלקי מנוע לא עפים החוצה תוך כדי פעולה), ולכן מומנט גדול שקול לתאוצה זוויתית גדולה. כפי שאמרתי, יכולת לייצר מומנט גדול שקולה ליכולת להאיץ את קצב הסיבוב. אבל חלק מהקרדיט, כמובן מגיע לך, כי הצלחת לפרסם לינק לויקיפדיה
 

פרסאוס

New member
ומנוע בעל מומנט נמוך ישאר לנצח

ב 2000 סל"ד? האנרגיה הקינטית היא תוצאה של הספק המנוע, אבל בשום פנים לא הפוך. שוב, הספק המנוע נמדד בסל"ד מסויים וזה תקף לכל הילוך גם אם תוציא את המנוע ותחבר אותו לגלגלת. דרך אגב, בעולם שלך, אנרגית כבידה יחסית לגובה (בחיי שכתבת את זה) אז אל תספר לי על אי דיוקים. אני מודה שגם לך מגיע קרדיט, כי הצלחת לקרוא לינק מויקי.
 

Jareth

New member
קצת על קירובים

אני ממש לא משוכנע שהספק המנוע לא תלוי בהילוך - לדעתי דוקא כן, אבל אני לא באמת יודע. אנרגיה פוטנציאלית של הכבידה: m*g*h. מוכר? זה גם פיזיקה מהתיכון. לי זה נראה כמו משהו ליניארי ב-h (גובה) - יכול להיות שאני טועה. זה קירוב מאד מקובל עד לגובה של כ-2 ק"מ מעל פני כדוה"א. אם אנחנו מרשים לעצמנו לומר ש-g קבוע ולא תלוי בגובה, מזה נגזר שהאנרגיה הכבידתית ליניארית בגובה.
 

t d m 900

New member
ההגדרות פשוטות בהרבה

מומנט קשור לכוח שהמנוע מפיק במחזור אחד של פעילות. כלומר, למשל במנוע 4 צילינדר, מה שמופק מהמנוע לאחר שכל 4 הצילינדרים פועלים פעם אחת (בלבד) כל אחד. הספק קשור לכוח המופק ליחידת זמן מאותו המנוע ולכן לוקחים את המומנט ומכפילים בכמה מחזורים עושה אותו המנוע ביחידת זמן (שזהו הסל"ד = סיבובי מנוע לדקה) ומזה מקבלים ההספק לדקה. מומנט קשור למבנה המנוע, מימדי הצילינדר, איכות השריפת דלק, ולאינרציה של חלקי המנוע ולמבנה המנוע ולכן יש סלד בו המומנט הוא המכסימלי. מנקודת סלד זה העלאת הסלד תביא לירידה במומנט אבל המכפלה ביניהם תביא עדיין להגדלה בהספק עד שגם חגיגה זו נגמרת כי המומנט דועך בקצב הגדול מהגדלת הסלד. אישית, כרוכב שלא אוהב סתם להתחרע, ומעוניין לנצל המנוע לטובת יעילות ברכיבה, אני משתדל לא לעבור את שיא המומנט. כי אחריו הנסיעה בנוייה בעיקר על שריפת דלק משמעותית בניצולת נמוכה עם בלאי גבוה למנוע כשהיתרון בכביש הציבורי אפסי
 

C O L T

New member
זה לא עניין של מנוע והספק נטו.

עקרונית, מנועים גדולים עם הספק נמוך מרגישים נינוחים יותר, הם לרוב משיגים את ההספק בסל"ד נמוך והם בעלי מומנט שופע, כח זמין מסל"ד נמוך. המידע על נפח המנוע רלוונטי לידיעת נפח המנוע, גודלו בפועל. הספק - כוחות הסוס, זה מכפלת המומנט בסל"ד, יש משוואה קבועה לחישוב ההספק. המומנט זה הכח האמיתי של המנוע, הכח בו הוא דוחף בכל סיבוב שלו. מנועים מסויימים דוחפים מאוד חזק אבל לא מסתובבים מהר. אחרים יש להם מומנט נמוך יותר אבל בזכות זה שהמנוע מסוגל להסתובב מהר, מתקבל הספק גבוה יותר. אופנועי תיור לרוב יהיו בעלי מומנט די גבוה והספק בינוני ומעלה. מנועים קטנים עם הספקים גבוהים לרוב שייכים לאופנועי ספורט ולא תמיד מככבים באמינות, מנועים אלה "עצבניים" לרוב בגלל שההספק מתקבל בסל"ד גבוה וגם בפתאומיות יחסית. נקודתית, לשאלה שלך, אופי האופנוע, נוחות, מתלים, היגוי והגנת הרוח, קובעים הרבה. ועדיף VSTROM 650 מוגבל ל-33 סוסים מאשר בנדיט 400 עם 50 סוסים.
 

akuo9

New member
VSTROM 650 מוגבל

ל33 כוח סוס. VSTROM 650 עם 66 כוח סוס. היכן יהיו ההבדלים?. ממה שאני הבנתי מהתשובות : ה66 כוח יגיע יותר מהר למהירות מסוימת.השאלה האם יהיה גם שוני במהירות השיוט ובמהירות הסופית?
 

Jareth

New member
יהיה שוני במהירות הסופית

מכיוון של-66 כ"ס יותר הספק זמין, הוא יכול להתגבר על יותר חיכוך, ולכן יוכל להחזיק את האופנוע במהירות גבוהה יותר. ההבדלים יהיו בתאוצה - בתנאים דומים של מהירות/סל"ד ה-66 כ"ס יאיץ טוב יותר, בהנחה שההספר הזמין לו הוא מעל 33. אחרת לא יהיה הבדל (אלא אם כן ההגבלה מורידה גם מההספק בטווחי סל"ד שבהם ל-66 המקורי יש פחות מ-33 כ"ס).
 
למעלה