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發(fā)動機(jī)功率計(jì)算公式

2023-04-06 09:00:32 作者:蔡金盛
發(fā)動機(jī)功率的計(jì)算公式可以借鑒。

發(fā)動機(jī)功率是指發(fā)動機(jī)工作的速度。發(fā)動機(jī)單位時(shí)間所做的功稱為這臺發(fā)動機(jī)的功率。

發(fā)動機(jī)功率是怎么計(jì)算的?

P=n*M/9550(主要用于測試)

n:轉(zhuǎn)速rpm

扭矩n.m

或者

P=(nvp )/30t(主要用于理論計(jì)算))))。

n:轉(zhuǎn)速rpm

五:放電l

p:氣缸內(nèi)的平均壓力MPa

T:發(fā)動機(jī)沖程,4沖程T=4,2沖程t=2。

“HP”用英寸表示馬力,1HP=745.7W瓦,所以100 (HP) 745.7=74.57KW75 kW。

功率是按扭矩計(jì)算的,但計(jì)算公式相當(dāng)簡單。功率(w) 2扭矩(N-m)轉(zhuǎn)速(rpm )/60,這是經(jīng)過簡化計(jì)算后的功率(kW)扭矩(N-m)轉(zhuǎn)速(rpm )/9549。

汽車驅(qū)動力的計(jì)算方法;

當(dāng)扭矩除以車輪半徑時(shí),從發(fā)動機(jī)的馬力-扭矩輸出圖可以看出,每個(gè)轉(zhuǎn)速都有一個(gè)相對的扭矩值。這些數(shù)值如何轉(zhuǎn)化為汽車的實(shí)際驅(qū)動力?答案很簡單,你可以通過“除以一個(gè)長度”得到“Mo”的數(shù)據(jù)。比如1.6升發(fā)動機(jī)可以發(fā)揮的最大扭矩約為15.0 kg-m,此時(shí)185/60R14尺寸的輪胎直接連接半徑約為41cm,車輪施加的推進(jìn)力為15/0.41=36.6kg(見圖1)。

36公斤怎么能搬動一噸的車重?而且,能輕松達(dá)到幾千轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速并不適合輪胎轉(zhuǎn)速。不然車會飛過去嗎?幸運(yùn)的是,聰明的人類發(fā)明了‘齒輪’??梢越M合不同尺寸的齒輪,降低轉(zhuǎn)速,增加扭矩。齒輪的周長比就是半徑比,所以當(dāng)動力從小齒輪傳遞到大齒輪時(shí),減速比和扭矩放大比正好等于兩個(gè)齒輪的齒數(shù)比,稱為“齒輪比”。

說明

當(dāng)小齒輪用于移動大齒輪時(shí),假設(shè)小齒輪有15個(gè)齒,大齒輪有45個(gè)齒。

當(dāng)小齒輪轉(zhuǎn)速為3000rpm,扭矩為20kg-m時(shí),傳遞給大齒輪的轉(zhuǎn)速下降到1/3,為1000rpm。但是扭矩會增加三倍達(dá)到60 kg-m,這是發(fā)動機(jī)扭矩通過變速器降低轉(zhuǎn)速放大扭矩的基本原理。

在一輛汽車中,在發(fā)動機(jī)輸出到輪胎之前,扭矩被放大了兩次,第一次是由變速箱的傳動級作用引起的,第二次是由最終傳動比(或最終傳動比)引起的。扭矩的總放大倍數(shù)是變速器傳動比和最終傳動比的乘積。比如梅西六代的一檔傳動比為3.250,末檔傳動比為4.058,發(fā)動機(jī)最大扭矩為14.6kgm/5500rpm,一檔最大扭矩?cái)U(kuò)展到14.63.2504.058=192.55kgm,就是原氣。此時(shí)用輪胎半徑除以約0.41m,推力約為470kg,但以上數(shù)值并非實(shí)際推力,畢竟機(jī)械傳動過程中必然存在磨損損耗,必須考慮機(jī)械效率因素。

就機(jī)械效率而言,每通過一個(gè)齒輪傳遞一次,就會產(chǎn)生功率損失。手動擋機(jī)械效率95%左右,自動擋慘了,還剩88%左右,而傳動軸萬向節(jié)效率98%左右,你自己就能知道實(shí)際推力還剩多少。一般來說,汽車的驅(qū)動力可以用下面的公式計(jì)算。

扭矩傳遞的傳動比比最終傳動比更有效。

驅(qū)動力=——愚人節(jié)33333333333333333333335、333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333

輪胎半徑(米)。

馬力不是“摩擦力”,而是一種“動力”

知道了如何通過變速器利用傳動比放大扭矩,使其達(dá)到實(shí)際推力后,就可以研究什么是“馬力”了。馬力不是“摩擦力”,而是功率的單位,定義為單位時(shí)間內(nèi)可以完成的“功”的大小。盡管如此,我們必須繼續(xù)使用“馬力”這個(gè)名稱。用了很久了。你可能不理解“權(quán)力”。

功率是按扭矩計(jì)算的,但計(jì)算公式相當(dāng)簡單。功率(w) 2扭矩(N-m)轉(zhuǎn)速(rpm )/60,這是簡化計(jì)算后的功率)kW)扭矩(N-m)轉(zhuǎn)速(rpm )/9549。詳細(xì)推導(dǎo)請參考盒子文章。但是,功率千瓦如何換算成大家經(jīng)??吹降摹榜R力”呢?還有其他的故事。

是碼磅法還是公制?

1PS=735W1hp=746W瓦

馬力的定義其實(shí)不一樣!

關(guān)于發(fā)動機(jī)馬力,很多人直觀的認(rèn)為是在考慮DIN、SAE、EEC、JIS等不同的測試標(biāo)準(zhǔn),這些標(biāo)準(zhǔn)有什么區(qū)別?稍后還有時(shí)間討論它們。根據(jù)英制和公制的不同,“馬力”的定義基本不同,這多少有些夸張。英寸馬力(HP)的定義是一匹馬每分鐘拉一個(gè)重200磅(lb) 165英尺(ft)的物體,乘以33,000 ft-lb/min。公制馬力(PS)定義為一匹馬在一分鐘內(nèi)將一個(gè)75公里的物體拉60米,相乘后為4500kg-m/min。按單位換算,(1lb=0.454kg;發(fā)現(xiàn)1ft=30.48cm(即使是公制的1hp=4566kg-m/min和1PS=4500kg-m也略有不同。換算成功率w) 1w=1nm/sec=9.8kg/sec,那么就是1hp=746W。1PS=735W的兩種不同結(jié)果。

同樣的“馬力”,英制馬力和公制馬力的定義其實(shí)是不一樣的!英國馬「厲害」嗎?

世界上到底為什么會有碼磅法和公制的區(qū)別?為什么有些車有右駕和左駕,這是人類永遠(yuǎn)無法調(diào)和的差異。從一些知名的測試標(biāo)準(zhǔn)來看,德國的DIN和歐共體的EEC,日本的JIS以公制PS為馬力單位,SAE以英制hp為馬力單位。但為了避免復(fù)雜,本文最近將馬力單位標(biāo)注為hp,越來越多的出廠數(shù)據(jù)被更改為提供絕對無可爭議的kW作為發(fā)動機(jī)輸出功率值。

但是1PS和1hp相差只有1.5%,每百匹馬力相差1.5匹,相差不大。一般一輛拖車的馬力在200匹以下,根據(jù)不同的定義大概是3匹左右。所以,如果真的是敷衍,那我們就把SAE基準(zhǔn)的數(shù)據(jù)提升到1.5%以上吧。然而,SAE、JIS、DIN和EEC測試標(biāo)準(zhǔn)之間存在一些差異。這個(gè)老問題已經(jīng)討論過很多次了,單位之間不能畫等號。但是,如果差別不大,假設(shè)是一樣的。所以無論他是PS還是HP,都可以算是幾乎旗鼓相當(dāng)。

終于可以得出結(jié)論了!將上面得到的馬力和功率的換算方法代入功率和扭矩的換算公式,將扭矩單位換算成大家熟知的kg-m,可以得到以下結(jié)果。

英寸馬力=扭矩(千克-米))發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(轉(zhuǎn)/分)/727

公制馬力PS=扭矩(kg-m)發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速(rpm )/716

知道這些公式有什么用?根據(jù)hp=扭矩轉(zhuǎn)速/727,如果能提高發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,就可以在不改變扭矩的情況下提高馬力。例如,如果轉(zhuǎn)速可以從6000轉(zhuǎn)/分提高到8000轉(zhuǎn)/分,則提高33%,但如果由于凸輪軸的限制,8000轉(zhuǎn)/分時(shí)的扭矩降低10%,則馬力可以提高19.7%。這就說明了為什么在斷油解除后,改裝后的電腦可以大幅度提高馬力。

所以“不會增加嗎?馬麗《廣告制作的魔力》。

換個(gè)角度想想。相同速度下增加20馬力可以增加多少推力?最大扭矩點(diǎn)打在5000rpm時(shí),增加的扭矩=20hp727/5000rpm=2.9kgm,稍微改變一下公式就可以知道。把這個(gè)結(jié)果代入汽車驅(qū)動力的公式,在梅西同樣的速度下是2.93.2504.058/0.41=93km。對于一噸重的車體來說,影響似乎不大;另外,如果五匹馬力不一樣,推力只增加了23公里,就知道有五匹馬力的差別。所以,能“增加5馬力”的產(chǎn)品,你該花多少錢,由你自己決定。

大馬力決定真實(shí)性能!

是動力大的車快還是動力小的車快?從公式中可以看出,馬力大的原因是“高轉(zhuǎn)速下維持高扭矩值”。換句話說,要想獲得大馬力,不僅低速扭矩好,高速扭矩也必須持續(xù)保持。這說明扭矩和馬力的爭論根本沒有必要。如果馬力大,不僅說明各個(gè)旋轉(zhuǎn)區(qū)域的扭矩大,也說明材料工藝的優(yōu)勢。只有加強(qiáng)和減輕活塞和進(jìn)排氣門的材料和重量才能實(shí)現(xiàn)。

扭矩與功率換算公式的推導(dǎo)

設(shè)圓的半徑為r(單位為m)力矩為t)單位為N-m,那么圓周上的切向力為f=t/r .功率的定義是“一秒鐘內(nèi)所做的功”,所以是相對于圓周的?也就是說,每轉(zhuǎn)一圈所做的功就是將F圓的總長度2r代入計(jì)算,每轉(zhuǎn)一圈所做的功就是work=F=T/r=(t/r) 2r=2t。

乘以發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速,每分鐘的功,但功率P的單位是N-m/sec,需要除以60才能換算成每秒的功。代入P=T2rpm/60,排列常數(shù)得到p(kw )=Trpm/9545。

綜上所述,一個(gè)動力從發(fā)動機(jī)傳遞到車輪需要經(jīng)過多組齒輪,所以有損耗。在測量德系馬力傳遞給車輪的動力時(shí),即使是同一臺發(fā)動機(jī),不同車型的動力輸出也應(yīng)該是不一樣的。bmw330與bmw530對比,其輸出為225馬力/5900轉(zhuǎn);結(jié)論要么是寶馬在數(shù)據(jù)上造假,要么是測到了發(fā)動機(jī)輸出的純數(shù)值。

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