¿Por qué la potencia de salida alcanza su punto máximo y luego disminuye a medida que aumenta la velocidad del motor?

He estado mirando las bandas de potencia de mi automóvil (2000 Opel Agila 1.2) recientemente, ya que quiero trabajar cuando es mejor cambiar de marcha y esas cosas, ¡ya que no tengo vida!

Este es el gráfico aproximado que hice en Excel comparando potencia y par:

¿Por qué la potencia cae después de aproximadamente 5500 RPM?

¿Por qué el par cae después de 4000 RPM?

Siempre pensé que una velocidad más alta significa más potencia, entonces, ¿por qué no siguen aumentando ambos puntos?

Nota: El motor tiene una aspiración natural ...

Su motor fue diseñado de tal manera que es más eficiente entre 3500RPM y 5000RPM. Eso significa que la sincronización de la válvula y los perfiles del árbol de levas se hicieron de tal manera que su motor "respire" mejor entre esas velocidades. Es por eso que tienes el mayor torque en esa región. Otra cosa es que a medida que aumentan las RPM, cada vez es más difícil obtener la cantidad óptima de aire y combustible en el cilindro Y quemarlo a la velocidad óptima. Cuanto más rápido acelere el motor, menos tiempo hay para aspirar, comprimir, quemar y apagar. Esto afecta su tiempo de encendido a su vez, lo que significa que comienza el proceso de quemado antes de lo que desea para que la llama muera justo antes de que se abra la válvula de escape.

Ahora, la potencia es esencialmente Torque X RPM, por lo que es solo una cuestión de multiplicar la velocidad de su motor por su par para obtener la potencia y comprender por qué su curva de potencia se ve de la manera en que lo hace.

Hay varias razones por las cuales un motor no es eficiente más allá de su rango sintonizado.

• Leyes de la termodinámica , no quiero entrar en detalles científicos, sino que simplemente significa que no puede transferir calor y convertirlo en energía de manera eficiente más allá de un cierto punto donde la temperatura ambiente y la presión del cilindro comienzan a tener más impacto.
• Geometría del cilindro : cada cilindro no está construido en parámetros similares, algunos motores hacen que los pistones se muevan más rápido y, básicamente, tienen menos tiempo para hacer el ciclo otto completo (admisión, compresión, combustión, escape) por eso los motores de las motocicletas aceleran pero producen menos torque comparativamente.
• Fricción : después de un cierto punto de tiempo debido a las altas RPM, hay una gran fricción en el par del motor, que es básicamente la cantidad de fuerza requerida para girar una rueda, por ejemplo, cuando la fricción aumenta, la cantidad de par se reduce.

En pocas palabras, imagina que estás empujando un carrito de pie, y el movimiento de tus piernas es RPM, por lo general, para sacar el carrito de la línea necesitarás la máxima energía en este momento, tus piernas no se mueven muy rápido, pero cuando estás arriba a cierta velocidad, sus piernas se moverán rápido, pero no necesitará mucha energía para empujar el carro y mantenerlo en inercia, por lo que si trazamos lo que estaba haciendo en un gráfico, será similar a la curva de torque en un motor.

Su motor pierde torque y potencia a esas revoluciones por la forma en que el motor está ajustado / diseñado. Hay muchos factores para cambiar esto. (Algunos) de los factores son el flujo de aire, la entrada de combustible, la mezcla de aire a combustible, el árbol de levas, los muelles de las válvulas, etc. Entonces, cuando su motor comienza a perder esa potencia / par, los factores mencionados juegan un papel importante en la potencia y el par que está haciendo su motor . Por ejemplo, un ls3 puede continuar produciendo un torque de hasta 4400 rpm, mientras que una actualización de la válvula y el resorte de la válvula pueden ayudarlo a generar un torque de hasta 5900 rpm, por ejemplo.

Bueno, cada automóvil tiene una potencia máxima de salida. Después de cierto punto, el motor no produce más potencia. El rango de potencia de RPM de su motor depende de lo poderoso que sea, ya sea de aspiración natural o de carga súper / turbo, etc.

También más allá del punto de 5500 RPM en su automóvil, lo más probable es que llegue a la sección "roja" de su cuentarrevoluciones. Las revoluciones adicionales después de este punto probablemente solo estén ahí para dar cuenta de cualquier aumento potencial en RPM.

El par motor de un motor determina qué tan rápido puede producir la potencia necesaria para acelerar su automóvil. Con una capacidad de 1.2, su motor solo producirá tanto torque y después de cierto punto, la velocidad a la que su automóvil puede acelerar se reducirá hasta que no pueda ir más rápido.

Perdón por mi mala explicación, es la mejor manera en que puedo describirla.

El motor comienza a consumir más potencia para mantener el pistón y el cigüeñal a altas rpm debido a la mayor fricción asociada con mayores rpm.