發動機輸出功率測試方法,汽車發動機輸出功率怎麼算

時間 2022-04-13 05:32:35

1樓:匿名使用者

有的,有一種是水立式的,其實就像乙個水幫浦的,就是把發動機單位時間做得功在水幫浦上顯示出來,然後換算其功率和扭矩的。還有一種是電磁式的,具體原理我就說不清了,但是和發電機原理差不多。以上2種功率測試儀一般大型的修理廠都有的!

2樓:90重生

1.穩態測功 (有負荷測功或有外載測功 )

定義:穩態測功是指發動機在節氣門開度一定、轉速一定和其他引數保持不變的穩定狀態下,在測功器上測定發動機功率的一種方法。

基本方法:發功機有效功率 、有效轉矩 和轉速 之間有如下關係:

常見的測功器有水力測功器、電力測功器和電渦流測功器三種。

負荷特性:轉速不變,發動機效能引數數值隨節 氣門開度變化規律。

速度特性:節氣門開度一定,發動機效能引數隨轉速的變化關係。

特點:優點是結果比較準確、可靠 ,多為發動機設計、製造、院校和科研 單位做效能試驗所採用。

缺點是測功時費時費力、成本較高,並且需要大型、固定安裝的測功器。汽車維修企業和汽車檢測站中採用不多。

2.動態測功 (無負荷測功或無外載測功 )

定義:動態測功是指發動機在節氣門開度和轉速等引數處於變動狀態下,測定發動機功率的一種方法。

基本方法:當發動機在怠速或空載某一轉速下,突然全開節氣門,使發動機克服自身慣性和內部各種運轉阻力而加速運轉時,其加速效能的好壞能直接反映出發動機功率的大小。

特點:優點:所用儀器輕便,測功速度快,方法簡單,用小巧的無負荷測功儀就車檢測即可。對於汽車使用單位.經常需要在不解體條件下進行就車試驗測定發動機功率。

缺點是測功精度較低。

按測功原理,無負荷測功可分為兩類:

1. 用測定瞬時角加速度的方法測定瞬時功率;

2. 用測定加速時間的方法測定平均功率。

無負荷測功儀按其測功原理可分為兩種測試方案:測瞬時加速度方案和測加速時間方案。

1.測瞬時加速度方案

是一種通過測量加速過程中某一轉速的加速度從而獲得瞬時功率儀器方案。按這一方案設計的儀器,由感測器、脈衝整形裝置、時間訊號發生器、加速度計算器和控制裝置、轉換分析器、轉換開關、功率指示表、轉速表和電源等組成.

工作原理

電磁感應式感測器裝在離合器殼體上的乙個特製的加工孔內,與飛輪齒圈的齒頂保持2~4mm的間隙,屬於非接觸式感測器。當飛輪轉動時.感測器產生脈衝訊號。脈衝訊號的頻率為飛輪齒圈齒數乘以飛輪每秒鐘轉數,即(為飛輪齒圈齒數)這就是發動機的轉速訊號。

從感測器傳來的脈衝訊號經過脈衝整形裝置的整形、放大,變成矩形觸發脈衝訊號。—般要把脈衝訊號的頻率放大2—4倍。倍頻的目的是為了提高儀器的靈敏度,矩形觸發脈衝訊號要輸入到加速度計算器。

設定的起始轉速 和終止轉速 ,時間間隔由時間訊號發生器控制,每一時間間隔的脈衝數與發動機轉速成正比,後一時間間隔和前一時間間隔脈衝數的差值則與發動機的加速度成正比,而發動機的有效功率又與加速度成正比,轉換分析器能把加速度計算器輸出的脈衝訊號變成直流電壓訊號,輸入到指示儀表.從而可直接讀取所測功率值。

2. 測加速時間方案

是一種通過測量加速過程中某一轉速範圍內的加速時間,從而獲得平均加速功率的方案。該方案由轉速訊號感測器、脈衝整形裝量、起始轉速觸發器、終止轉速觸發器、時間訊號發生器、計算與控制裝置和顯示裝置等組成

這種儀器能把來自點火系一次電路斷電器觸電開閉一次電流的感應訊號,作為發動機轉速的脈衝訊號,經整形電路整形為矩形波形,並變為平均電壓訊號。當發動機節氣門突然全開,轉速達到起始轉速時,此時與對應的電壓訊號通過觸發器觸發計算與控制電路,使時間訊號進入計算器並寄存,當發動機加速到終止轉速時,對應的電壓訊號通過觸發器觸發計算與控制電路,使時間訊號停止進入計算器,並把暫存器中的時間脈衝數經a/d轉換成電流訊號,在指示儀表上顯示加速時間或直接標定成功率。

汽車發動機輸出功率怎麼算

3樓:匿名使用者

pe=ft*ua=(ff+fw+fi+fj)*ua nt是效率啊,沒輸入法不好意思

=(ttq*ig*io*nt)/r

ua=0.377rn/(ig*io)

這裡有許多要實驗的資料,因為每個車型都不一樣。因此需要大量的實驗,一般組織做不出來這樣實驗。而且國家類似實驗也不太多,真是愁死人了。

4樓:手機使用者

**網汽車用品店鋪top20

5樓:匿名使用者

簡單的說就是發動機額定功率,不用算。

6樓:匿名使用者

功率、扭距換算

汽車功率扭距換算

汽車驅動理論

馬力與扭力哪一項最能具體代表車輛效能?有人說「起步靠扭力,加 速靠馬力」,也有人說「馬力大代表極速高,扭力大代表加速好」,其實這些都是片段的錯誤解釋,其實車輛的前進一定是靠引擎所發揮 的扭力,所謂的「扭力」在物理學上應稱為「扭矩」,因為以訛傳訛的結果,大家都說成「扭力」,也就從此流傳下來,為導正視聽,

本文以下皆稱為「扭矩」。

扭矩的觀念從小學時候的「槓桿原理」就說明過了,定義是「垂直方向的力乘上與旋轉中心的距離」,公制單位為牛頓-公尺(n-m),除以重力加速度 9.8m/sec2之後,單位可換算成國人熟悉的公斤-公尺(kg-m)。英製單位則 為磅-呎(lb-ft),在美國車的型錄上較為常見,若要轉換成公制,只要將lb-ft的數字除以7.

22即可。

汽車驅動力的計算方式:

將扭矩除以車輪半徑即可由引擎馬力-扭力輸出曲線圖可發現,在每乙個轉速下都有乙個相對的 扭矩數值,這些數值要如何轉換成實際推動汽車的力量呢?答案很簡單,就是「除以乙個長度」,便可獲得〉摩」的資料。舉例而言,一 部1.

6公升的引擎大約可發揮15.0kg-m的最大扭力,此時若直接連上185/ 60r14尺寸的輪胎,半徑約為41公分,則經由車輪所發揮的推進力量為15/0.41=36.

6公斤的力量(事實上公斤並不是力量的單位,而是重量的單位,須乘以重力加速度9.8m/sec2才是力的標準單位「牛頓」)。

36公斤的力量怎麼推動一公噸的車重呢?而且動輒數千轉的引擎轉速更不可能恰好成為輪胎轉速,否則車子不就飛起來了?幸好聰明的人類發明了「齒輪」,利用不同大小的齒輪相連搭配,可以將旋轉的速度降低,同時將扭矩放大。

由於齒輪的圓周比就是半徑比,因此從小齒輪傳遞動力至大齒輪時,轉動的速度降低的比率以及扭矩放大的倍數,都恰好等於兩齒輪的齒數比例,這個比例就是所謂的「齒輪比」。

舉例說明,以小齒輪帶動大齒輪,假設小齒輪的齒數為15齒,大齒輪的齒數為45齒。

當小齒輪以3000rpm的轉速旋轉,而扭矩為20kg-m時,傳遞至大齒輪的轉速便降低了1/3,變成1000rpm;但是扭矩反而放大三倍,成為60kg-m。這就是引擎扭矩經由變速箱可降低轉速並放大扭矩的基本原理。

在汽車上,引擎輸出至輪胎為止共經過兩次扭矩的放大,第一次由變 速箱的檔位作用而產生,第二次則導因於最終齒輪比(或稱最終傳動 比)。扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數。舉例來說,手排六代喜美的一檔齒輪比為3.

250,最終齒輪比為4.058,而引擎的最大扭矩為14.6kgm/5500rpm,於是我們可以算出第一檔的最 大扭矩經過放大後為14.

6×3.250×4.058=192.

55kgm,比原引擎放大了13倍。此時再除以輪胎半徑約0.41m,即可獲得推力約為470公斤。

然而上述的數值並不是實際的推力,畢竟機械傳輸的過程中必定有磨 耗損失,因此必須將機械效率的因素考慮在內。

論及機械效率,每經過乙個齒輪傳輸,都會產生一次動力損耗,手排變速箱的機械效率約在95%左右,自排變速箱較慘,約剩88%左右,而傳動軸的萬向接頭 效率約為98%,各位自己乘乘看就知道實際的推力還剩多少。整體而 言,汽車的驅動力可由下列公式計算:

扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率

驅動力= ————————————————————

輪胎半徑(單位為公尺)

馬力亦非〉摩」乃「功率」的一種

了解如何將扭矩經由變速箱的齒比放大成為實際推力之後,接著可以研究什麼叫做「馬力」。馬力其實也不是一種〉摩」,而是一種功率 (power)的單位,定義為單位時間內所能做「功」的大小。儘管如此,我們不得不繼續使用「馬力」這個名字,畢竟已經用太久了,講「功率」恐怕沒幾個消費者聽得懂?

功率是由扭矩計算出來的,而計算的公式相當簡單:功率(w)=2π× 扭矩(n-m)×轉速(rpm)/60,簡化計算後成為:功率(kw)=扭矩(n-m) ×轉速(rpm)/9549,詳細的推導請參看方塊文章。

然而功率kw要如何 轉換成大家常見的「馬力」呢,這又有一段故事得講。

英製或公制?

1ps=735w;1hp=746w

馬力定義竟然不一樣!

談到引擎的馬力,相信不少人會直覺地想到什麼din、sae、eec、jis等等不同測試標準,到底這些標準的差異在哪兒,以後有空再研究;有點誇張的是由於英製與公制的不同,對「馬力」的定義基本上就不一樣。英製的馬力(hp)定義為:一匹馬於一分鐘內將200磅(lb)重的物體拉動165英呎(ft),相乘之後等於33,000ft-lb/min;而公制的馬力(ps)定義則為一匹馬於一分鐘內將75公斤的物體拉動60公尺,相乘之後等於4500kg-m/min。

經過單位換算,(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然發現1hp=4566kg-m/min,與公制的1ps=4500kg-m有些許差異,而如果以功率w(1w=1nm/sec= 9.

8kgm/sec)來換算的話,可得1hp=746w;1ps=735w兩項不一樣的結果。

同樣是「馬力」,英製馬 力與公制馬力的定義竟然不一樣!難道英國馬比較「有力」嗎?

到底世界上為什麼會有英製與公制的分別,就好像為什麼有的汽車是右駕,有的卻是左駕一樣,是人類永遠難以協調的差異點。若以大家 比較熟悉的幾個測試標準來看,德國的din與歐洲共同體的新標準 eec還有日本的jis是以公制的ps為馬力單位,而sae使用的是英製的 hp為單位,但為了避免複雜,本刊一率將馬力的單位標示為hp。近來,越來越多的原廠資料已改提供絕對無爭議的kw作為引擎輸出的功率數值。

不過話說回來,1ps與1hp之間的差異僅1.5%,每一百匹馬力差1.5匹,差異並不大。

一般房車的馬力多半僅在200匹馬力以下,兩者由於定義的差異也僅3匹馬力左右,因此如果您真要「馬馬計較」,就把sae 標準的資料多個1.5%吧!不過sae、jis、din、eec各種測試標準之 間亦有些許差異,這個老問題已經爭論過很多次了,單位之間不能真正劃上等號,然而在差別不怎麼多的情況之下,就當作相同吧!

因此 管他是ps或hp,都差不多可以視為相等。

終於可以做結論了!將上述獲得的馬力與功率換算方式代入功率與扭矩的換算公式,並且將扭矩的單位換算為大家熟悉的kg-m之後,可得下列結果:

英製馬力hp=扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/727

公制馬力ps =扭力(kg-m)×引擎轉速(rpm)/716

知道這些公式之後有什麼用呢?從「馬力hp=扭力×轉速/727」看來, 如果能增加引擎轉速,扭力不變的情況下,便能增加馬力。例如若能 將轉速從6000rpm增加到8000rpm,等於增加了33%,但因為凸輪軸的 限制使得8000rpm時的扭力下降了10%,則仍能使馬力增加19.

7%,這 說明了時下改裝計算機的為何能在解除斷油後大幅增加馬力。

所以不要被「增加??匹馬力」的廣告所著魔。

讓我們從另外乙個角度來想:如果在同樣的轉速下,增加20匹馬力,代表能增加多少推力呢?以最大扭力點發揮於5000rpm的情況下,將公式稍微變換一下,可發現增加的扭力=20hp×727/ 5000rpm=2.

9kgm。再將這個結果代入汽車驅動力的公式,同樣以喜美 的一檔計算,2.9×3.

250×4.058/0.41=93公斤。

對於一噸重的車身而言,影響似乎也不怎麼大;再者如果相差5匹馬力的話,推力更僅增加23公斤,可見相差5匹馬力,根本也沒差多少,所以能「增加5匹馬力」的產品,到底應該花多少錢去改裝,您自個兒會拿捏了吧?

大馬力決定真效能!

到底大馬力的車子跑得快,還是大扭力的車子跑得快?從公式可以知 道大馬力的原因是「高轉速的時候仍保有高扭力數值」,也就是說要 有大馬力,不只是低轉速的扭力要好,連高轉速的扭力都得繼續維持 ,這表示扭力與馬力的爭論根本是多餘的,只要能做到高馬力,除了表示各轉速區域的扭力都很大之外,更代表材料技術的優越性,將活塞、進排氣閥門的材質與重量予以強化與輕量化,才能將引擎轉速提高。

扭矩與功率的換算公式推導

假設一圓的半徑為r(單位為m),扭矩為t(單位為n-m),則圓周上切線 方向的力f=t/r,由於功率的定義為「每秒鐘所作的功」,對於圓周?動而言,每旋轉一圈所作的功為:f×圓周總長2πr 將f=t/r代入計算,每一圈所作的功work=f×2πr=(t/r)×2πr=2πt

再乘上引擎轉速rpm就是每分鐘所作的功,但功率p的單位是n-m/sec ,所以需除以60,轉換成每秒所作的功。代入公式:p=t2πrpm/60,將常數整理後,則可得p(kw)=trpm/9545。

由上文可見,一台車的動力由發動機傳輸到車輪,需要經過多組齒輪因此有所損耗,如果德製馬力測的是傳遞到車輪上的動力,那麼同樣發動機用在不同車型上的動力輸出應該不同,試拿bmw330和bmw530做比較,其功率均是225hp/5900rpm;結論,要麼bmw在資料上造假,要麼它測的是發動機輸出淨值。

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