Кузовной ремонт автомобиля

 Покраска в камере, полировка

 Автозапчасти на заказ

Как вычислить мощность двигателя в лошадиных силах


Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:

  • обороты двигателя,
  • объем мотора,
  • крутящий момент,
  • эффективное давление в камере сгорания,
  • расход топлива,
  • производительность форсунок,
  • вес машины
  • время разгона до 100 км.

Каждая из формул, по которой будет производиться расчет мощности двигателя автомобиля довольно относительная и не может со 100% точностью определить реальную лошадиную силу движущую машину. Но произведя подсчеты каждым из приведенных гаражных вариантов, опираясь на те или иные показатели, можно рассчитать, по крайней мене, среднее значение будь-то стоковый или тюнингованный движок, буквально с 10-ти процентной погрешностью.

Мощность — энергия, вырабатываемая двигателем, она преобразуется в крутящий момент на выходном валу ДВС. Это не постоянная величина. Рядом со значениями максимальной мощности всегда указываются обороты, при которых можно её достигнуть. Точкой максимума достигается при наибольшем среднее эффективном давлении в цилиндре (зависит от качества наполнения свежей топливной смесью, полноты сгорания и тепловых потерь). Наибольшую мощность современные моторы выдают в среднем при 5500–6500 об/мин. В автомобильной сфере измерять мощность двигателя принято в лошадиных силах. Поэтому поскольку большинство результатов выводятся в киловаттах вам понадобится калькулятор перевода кВт в л.с.

Как рассчитать мощность через крутящий момент

Самый простой расчет мощности двигателя авто можно определить по зависимости крутящего момента и оборотов.

Крутящий момент

Сила, умноженная на плечо ее приложения, которую может выдать двигатель для преодоления тех или иных сопротивлений движению. Определяет быстроту достижения мотором максимальной мощности. Расчетная формула крутящего момента от объема двигателя:

Мкр = VHхPE/0,12566, где

  • VH – рабочий объем двигателя (л),
  • PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).
График зависимости мощности от крутящего момента
Обороты двигателя

Скорость вращения коленчатого вала.

Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:

P = Mкр * n/9549 [кВт], где:

  • Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
  • n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
  • 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.

Поскольку по формуле, результат получим у кВт, то при надобности также можно конвертировать в лошадиные силы или попросту умножать на коэффициент 1,36.

Использование данных формул — это самый простой способ перевести крутящий момент в мощность.

А дабы не вдаваться во все эти подробности быстрый расчет мощности ДВС онлайн, можно произвести, используя наш калькулятор.

Но, к сожалению, данная формула отражает лишь эффективную мощность мотора которая не вся доходит именно до колес автомобиля. Ведь идут потери в трансмиссии, раздаточной коробке, на паразитные потребители (кондиционер, генератор, ГУР и т.п.) и это без учета таких сил как сопротивление качению, сопротивление подъему, аэродинамическое сопротивление.

Как рассчитать мощность по объему двигателя

Если же вы не знаете крутящий момент двигателя своего автомобиля, то для определения его мощности в киловаттах также можно воспользоваться формулой такого вида:

Ne = Vh * pe * n/120 (кВт), где:

  • Vh — объём двигателя, см³
  • n — частота вращения, об/мин
  • pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах составляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).

Для получения мощности движка в «лошадках», а не киловаттах, результат следует разделить на 0,735.

Расчет мощности двигателя по расходу воздуха

Такой же приблизительный расчет мощности двигателя можно определять и по расходу воздуха. Функция такого расчета доступна тем, у кого установлен бортовой компьютер, поскольку нужно зафиксировать значение расхода, когда двигатель автомобиля, на третьей передаче, раскручен до 5,5 тыс. оборотов. Полученное значение с ДМРВ делим на 3 и получаем результат.

Формула как рассчитать мощность ДВС по расходу воздуха в итоге выглядит так:

Gв [кг]/3=P[л.с.]

Такой расчет, как и предыдущий, показывает мощность брутто (стендовое испытание двигателя без учета потерь), которая выше на 10—20% от фактической. А еще стоит учесть, что показания датчика ДМРВ сильно зависят от его загрязненности и калибровок.

Расчет мощности по массе и времени разгона до сотни

Еще один интересный способ как рассчитать мощность двигателя на любом виде топлива, будь-то бензин, дизель или газ – по динамике разгона. Для этого используя вес автомобиля (включая пилота) и время разгона до 100 км. А чтобы Формула подсчета мощности была максимально приближена к истине нужно учесть также потери на пробуксовку в зависимости от типа привода и быстроту реакции разных коробок передач. Приблизительные потери при старте для переднеприводных составит 0,5 сек. и 0,3-0,4 у заднеприводных авто.

Используя этот калькулятор мощности ДВС, который поможет определить мощность двигателя исходя из динамики разгона и массы, вы сможете быстро и достаточно точно узнать мощь своего железного коня не вникая в технические характеристики.

Расчет мощности ДВС по производительности форсунок

Не менее эффективным показателем мощности автомобильного двигателя является производительность форсунок. Ранее мы рассматривали её расчет и взаимосвязь, поэтому, труда, высчитать количество лошадиных сил по формуле, не составит. Подсчет предполагаемой мощности происходит по такой схеме:

формула мощности двигателя используя производительность форсунок

Где, коэффициент загруженности не более 75-80% (0,75…0,8) состав смеси на максимальной производительности где-то 12,5 (обогащенная), а коэффициент BSFC будет зависеть от того какой это у вас двигатель, атмосферный или турбированный (атмо — 0.4-0.52, для турбо — 0.6-0.75).

Узнав все необходимые данные, вводите в соответствующие ячейки калькулятора показатели и по нажатию кнопки «Рассчитать» Вы сразу же получаете результат, который покажет реальную мощность двигателя вашего авто с незначительной погрешностью. Заметьте, что вам совсем не обязательно знать все представленные параметры, можно расчищать мощность ДВС отдельно взятым методом.

Ценность функционала данного калькулятора заключается не в расчете мощности стокового автомобиля, а если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения.

Часто задаваемые вопросы

  • Как рассчитать мощность двигателя внутреннего сгорания?

    Мощность двигателя в кВт можно рассчитать по объему двигателя и оборотах коленвала. Формула расчета мощности двигателя имеет вид:
    Ne = Vh * Pe * n / 120 (кВт), где:
    Vh — объём двигателя, см³
    n — количество оборотов коленчатого вала за минуту
    Pe — среднее эффективное давление, Мпа

  • Какой коэффициент учитывать при расчете мощности двигателя?

    Коэффициент мощности (cosϕ) для расчета мощности электродвигателя принимают равным 0,8 для маломощных двигателей (менее 5,5 кВт) или 0,9 для двигателей мощностью свыше 15 кВт.

  • Как рассчитать мощность двигателя по крутящему моменту?

    Для определения мощности двигателя в киловаттах, когда известен крутящий момент, можно по формуле такого вида: P = Mкр * n/9549, где:
    Mкр – крутящий момент (Нм),
    n – обороты коленвала (об./мин.),
    9549 – коэффициент для перевода оборотов в об/мин.

  • Как рассчитать мощность двигателя по расходу воздуха?

    Рассчитать мощность двигателя в кВт зная его потребления воздуха (при наличии бортового компьютера) можно используя простую схему. Необходимо раскрутить двигатель на третьей передаче до 5500 об/мин (пик крутящего момента) и по показаниям, на тот момент, зафиксировать расход воздуха, а затем разделить то значение на три. В результате такого математического вычисления можно узнать приблизительную мощность двигателя с небольшой погрешностью.

Калькулятор мощности двигателя

Следующие два калькулятора могут использоваться для оценки мощности двигателя транспортного средства на основе веса транспортного средства, истекшего времени и скорости, использованной для завершения пробега на четверть мили. Вес транспортного средства должен включать не только транспортное средство, но также водителя, пассажира и все, что имеет значительный вес. Чтобы оценить пиковую мощность, максимальная рабочая мощность должна применяться от начала до конца. Результаты всех расчетов являются ориентировочными.

Метод прошедшего времени (ET)

Этот метод использует вес транспортного средства и истекшее время (ET), чтобы завершить четверть мили (402,3 метра) по формуле

лошадиных сил = Вес
(ET / 5.825) 3
.

Метод Ловушки-Скорости

Этот метод использует вес транспортного средства и скорость, с которой транспортное средство преодолело четверть мили (402,3 метра) по формуле

лошадиных сил = вес × ( скорость ) 3
234
.Используемая скорость должна быть скоростью, достигнутой в четвертьмильной точке, а не средней скоростью.

Меры предосторожности

При измерении истекшего времени или скорости захвата при максимальной рабочей мощности двигателя необходимо принять особые меры предосторожности. Во-первых, все водители должны точно знать, что они делают. Неопытность может привести к последствиям, некоторые из которых могут быть серьезными и опасными для жизни. Во-вторых, не измеряйте прошедшее время на четверти мили на общественных улицах или шоссе; превышение скорости запрещено, и внимание должно быть сосредоточено на вождении, а не на измерении времени.Эти действия могут поставить под угрозу не только водителя, но и других людей. Существуют законные места для измерения прошедшего времени, например, на волочащихся полосах, сельских дорогах, которые находятся в частной собственности, и во время специальных мероприятий, которые проходят на гоночных трассах или в аэропортах. В-третьих, убедитесь, что транспортное средство находится в полном рабочем состоянии, поскольку доведение транспортного средства до его пределов влечет за собой определенный риск. Убедитесь, что шины правильно накачаны и надежно закреплены, подушки безопасности исправны, а двигатель правильно настроен и находится в хорошем состоянии.

Что такое мощность?

Идея лошадиных сил была создана инженером 19 900–20 900-х годов Джеймсом Уаттом, который создал несколько первых паровых двигателей. Работа Уотта была замечательной, и, чтобы почтить его, его имя было дано единице мощности, ватту (нет, он не изобрел лампочку, но его имя есть на каждом).

Ватт работал в шахте, используя лошадей, чтобы тянуть вагоны с углем. Он хотел определить, сколько угля может потянуть пони в повозке на заданную длину.Он измерил, сколько футов лошадь может вытащить 22 000 фунтов угля за одну минуту. Затем он увеличил это количество до 33 000 футов в минуту и ​​назвал это лошадиными силами.

Это совершенно произвольная сумма, но она стала мерой того, сколько работы могут сделать двигатели - никто никогда не измерял это раньше. Итак, представьте себе лошадь, которая вытаскивает вагон угля из шахты; с усилием в 1 лошадиное усилие лошадь тянет 330 фунтов угля на 100 футов за одну минуту.

Измерение лошадиных сил

лошадиных сил измеряется динамометром, который представляет собой ротор в корпусе.Требуется определенное количество энергии, чтобы заставить ротор вращаться с определенной скоростью.

Если вы переводите автомобиль в нейтральное положение, а затем включаете двигатель, когда он подключен к динамометру, устройство создает нагрузку на двигатель и проверяет, может ли оно повернуть нагрузку или как быстро она может повернуть нагрузку. Если вы запустите двигатель на скорости 5000 оборотов в минуту (об / мин), вы увидите, какую нагрузку включает динамометр для расчета лошадиных сил.

Каждый двигатель имеет пиковую мощность - значение оборотов, при котором мощность, получаемая от двигателя, максимальна.Вы часто будете видеть это в брошюре или обзоре в журнале как «320 л.с. при 6500 об / мин».

Валовая или Чистая Мощность

Полная мощность - это мера выходной мощности двигателя только на динамометре, когда двигатель не подключен к обычным аксессуарам, видимым в работающей машине. Чистая мощность измеряет мощность двигателя при подключении к ременным принадлежностям, таким как водяные насосы, насосы гидроусилителя рулевого управления и генераторы переменного тока. Есть также паразитные потери мощности, вызванные сопротивлением трансмиссии и проскальзыванием сцепления или преобразователя, которое учитывает чистая мощность.В результате питания этих движущихся частей чистая мощность может быть значительно ниже, чем полная мощность.

лошадиных сил против крутящего момента

Крутящий момент определяется как вращающая сила. Он измеряется как сила, умноженная на длину рычага, через который он действует. Например, если вы используете гаечный ключ длиной в один фут, чтобы приложить 10 фунтов силы к головке болта, вы создаете крутящий момент в 10 фунтов. Обратите внимание, что крутящий момент измеряется в фунтах-футах, а мощность измеряется в фунтах-футах в секунду.

Крутящий момент - это сила, которую можно приложить, чтобы толкнуть автомобиль вперед. При заданном весе транспортного средства высокий крутящий момент означает, что транспортное средство может ускоряться быстрее и является более отзывчивым. Хотя обычно это не всегда так, чем больше крутящий момент вырабатывается двигателем, тем больше у него рабочего потенциала. Точно так же двигатель, который производит больше лошадиных сил, как правило, обладает большей способностью генерировать более высокий крутящий момент.

Чтобы понять взаимосвязь между мощностью и четкостью крутящего момента, подумайте о разнице между гоночным автомобилем и трактором.Гоночный автомобиль лёгкий, поэтому его высокая мощность позволяет крутящему моменту вращаться через систему редуктора, чтобы заставить его двигаться быстрее. Трактор, с другой стороны, представляет собой массивный тяжелый механизм, предназначенный для работы. Трактор не может двигаться быстро, но его передача включает крутящий момент, чтобы он мог толкать и тянуть. Если вы поставите такой же двигатель высокой мощности на гоночный автомобиль и трактор, результатом будет скоростной гоночный автомобиль, но не автомобиль, который может сломать бетонную стену. Медленный трактор прикладывает свою работу к давлению на стену и ломает его.

Вот почему, когда вы просматриваете спецификации автомобиля в автомобильном журнале, вы увидите показания как для мощности, так и для крутящего момента.

лошадиных сил и производительности

То, что мы называем «высокоэффективным» автомобилем, - это просто автомобиль с большой мощностью и малым весом. Таким образом, отношение мощности к весу является важным фактором для высокопроизводительного автомобиля. Типичным примером будет Ferrari, у которого может быть 800 лошадиных сил на 3500-фунтовом автомобиле. Это устанавливает отношение мощности к весу примерно на 0.229. Для сравнения, Ford Explorer, который продается примерно за одну десятую от стоимости Ferrari, может иметь около 300 лошадиных сил, чтобы двигаться около 4500 фунтов. Его отношение мощности к весу будет намного ниже, около 0,067. Ferrari будет двигаться с нуля до 60 миль намного быстрее, чем Ford Focus.

На данном этапе должно быть понятно, почему калькуляторы используют уравнения, основанные на весе, времени и скорости, для расчета лошадиных сил.

,

Как рассчитать мощность в лошадиных силах - Power Test, Inc.

Уравнение для расчета мощности в лошадиных силах простое: Мощность в лошадиных силах = крутящий момент x об / мин / 5 252 . Вы можете использовать наш калькулятор лошадиных сил ниже, чтобы попробовать его самостоятельно. Когда дело доходит до понимания того, как динамометр измеряет крутящий момент и рассчитывает мощность, это поможет узнать еще несколько основных определений и формул.

Сила и работа

Если мы держим вес в 10 фунтов, мы прикладываем силу в 10 фунтов. Если мы переместим (сместим) вес на расстояние 3 фута, мы проделали работу.Мы сделали 30 фунтов работы.

Работа = Сила x Смещение

Мощность

Мощность - это сколько работы можно выполнить за определенный период времени.

Мощность = Работа / Время или Сила x Смещение / Время

лошадиных сил

Определение 1 лошадиных сил смещает 1 фунт 33 000 футов в минуту или 33 000 фунтов / фут / мин.

1 л.с. = 1 фунт х 33 000 футов / 1 минута

Попробуйте сами

Применение к вращательному движению

Мы имеем дело с двигателями, в которых сила и мощность передаются во вращательном движении.Это немного меняет вещи.

Крутящий момент - это сила, приложенная или полученная через рычаг или моментный рычаг, который вращается вокруг точки опоры или шарнира. Для наших целей рука - это радиус. Если сила в 10 фунтов применяется при радиусе 3 фута, мы применяем крутящий момент в 30 фунтов. Мы будем использовать тормоз и моментный рычаг при измерении крутящего момента двигателя. Обратите внимание, что хотя физический крутящий момент является силой, математически он уже имеет те же единицы, что и работа. (фунт-фут.)

Мы знаем, что Работа достигается, когда есть Сила и Смещение.Сила - это работа, основанная на скорости. Поскольку мы имеем дело с вращательным движением, оно называется угловой скоростью и выражается в радианах / с или оборотах / минутах. Радиан - это угол, где радиус равен длине дуги, создаваемой этим углом. Это одинаково, независимо от размера круга. Следовательно, в каждом обороте есть 2π радиан. Как и в случае с революцией, у радианов нет единицы измерения, которая хорошо работает, потому что крутящий момент уже содержит единицу перемещения (футы).

Формула для власти теперь выглядит следующим образом.

Мощность = Крутящий момент x 2π x Оборотов / Минут

Мы хотели бы избавиться от 2π, и мы должны учитывать, что 1 H.P. = 33,00 фунт-фут / мин

Вот что мы имеем для уравнения.

33 000 фунт-фут / мин = фунт-фут x 2π x оборотов / мин.

Разделите каждую сторону на 2π (6,28315), и вы получите 5,252 фунт-фут / мин = фунт-фут. х оборотов / мин

Затем разделите каждую сторону на 5252, и вы получите следующее уравнение:

1 лошадиная сила = крутящий момент х R.ВЕЧЕРА. / 5252

Из-за этой математики, фунт-фут крутящего момента и лошадиных сил всегда будут одинаковыми при 5252 об / мин.

,

Что такое мощность (л.с.)? Как рассчитать мощность

Что такое мощность? Как рассчитать мою мощность? Это общие вопросы, которые мы получаем от наших клиентов. Чтобы ответить на этот вопрос, давайте сначала определим, что такое мощность.

лошадиных сил, как и любая единица мощности, это просто скорость, с которой выполняется работа. Буквально, мощность лошадиных сил происходит от эксперимента, целью которого было измерить мощность одной лошади. Было установлено, что лошадь способна выполнять 33 000 фут-фунтов работы в минуту.Обратимся к этому номеру позже в пояснении.

Во-первых, несколько уравнений, которые помогут вам рассчитать мощность:

Мощность = Работа / Время

Мощность = (Сила х Расстояние) / Время

Для электродвигателей мощность или мощность могут быть рассчитаны на основе крутящего момента и скорости. Например, если у вас есть двигатель, рассчитанный на 3000 об / мин и 6 фунтов на квадратный дюйм, то мощность будет рассчитана ниже.

лошадиных сил = (3000 x 6) / 63,025 = 0.286

63,025 - это постоянная величина при использовании об / мин для скорости и в фунт-силах для единиц крутящего момента. 5,252 - еще одна распространенная константа, если скорость указана в об / мин, а крутящий момент в фут-фунт-силах. Если единицы отличаются, просто сделайте преобразование единиц.

Вывод этих констант выполняется с использованием 33000 фут-фунтов / мин = 1 лошадиная сила. Хотя единицы мощности являются производными от 33 000 фут-фунт-сила / мин, для понимания того, как рассчитать мощность двигателя для скорости и крутящего момента, не критично.

Еще одна распространенная единица мощности, в которой рассчитаны двигатели - это ватты. Перевод из ватт в лошадиные силы составляет 745,7 ватт = 1 л.с.

Чтобы помочь дизайнерам в трудных преобразованиях единиц измерения, Groschopp разработал калькулятор MOTORTEC STP, бесплатную загружаемую программу, которая обеспечивает быстрый и простой способ расчета скорости, крутящего момента или мощности. Преобразования наиболее часто используемых единиц выбираются, генерируются автоматически и могут быть распечатаны.

  • Рассчитать скорость, крутящий момент и мощность
  • Расчет расчетного электрического тока и потерь для оптимального выбора двигателя
  • Легко и точно конвертировать единицы измерения
  • Настраиваемая функция печатного отчета
  • Расчет эксплуатационных расходов

Смотрите также


avtovalik.ru © 2013-2020
Карта сайта, XML.