无论你是购买一辆新车或建立一个热棒在你的车库,两个因素发挥作用在确定发动机的性能:马力和扭矩。如果你像大多数DIY力学或汽车爱好者,你可能有一万博亚洲客户端个好的理解的马力和扭矩之间的关系,但可能努力理解这些“英尺磅”的数字是如何实现的。信不信由你,其实也不是那么复杂。
在我们太技术之前,让我们打破一些简单的事实和定义,让它更容易理解为什么马力和扭矩都是重要的因素需要考虑。我们首先应该定义测量内燃机的性能的三个要素:速度、转矩和马力。
4:第1部分了解发动机转速,扭矩和功率的影响总体性能
在最近的一次改装的杂志文章发动机的性能最大的谜团之一,终于找到了,回到马力实际上是如何分解的基础。大多数人认为dynometers(发动机功率计)是用来测量发动机的马力。
在现实中,马力dynometers不测量,测量扭矩。扭矩图是乘以RPM测量,然后除以5252马力图。
50多年来,dynometers用来测量扭矩和发动机转速就是不能处理这些引擎产生的强烈的权力。事实上,一个缸在这些500立方英寸的位移,硝基甲烷燃烧半产生大约800磅的推力通过一个排气管。
所有引擎燃烧或电驱动,操作速度不同。在大多数情况下,一个引擎越快完成了权力中风或周期,它产生更多的力量。关于内燃机,三个元素,影响发动机的总体性能是速度、转矩和功率。
速度是指电动机的速度执行其工作。当我们应用引擎的速度一个数字或一个计量单位,我们判断发动机的速度每分钟的转数或RPM。引擎执行的“工作”是一个力应用在测量距离。转矩的定义是一种特殊类型的工作产生旋转。这发生在一个力作用于半径(或者,内燃机,飞轮),通常以英尺磅。
马力完成工作的速度。回到过去,如果需要移动物体,人类通常用一匹马移动它。据估计,一个马移动大约每分钟33000英尺磅。这是“马力”一词从何而来。不同于速度和扭矩,功率可以用多个单位包括:1惠普= 746瓦,1惠普= 2545热量,1惠普= 1055焦耳。
这三个要素共同生产发动机功率。转矩保持不变,速度和功率保持比例。然而,随着引擎的速度增加,功率也增加了为了保持恒定的转矩。许多人感到困惑的地方,然而,在转矩和功率如何影响引擎的速度。很简单,随着扭矩和功率的增加,那么引擎的速度。反过来也一样:当扭矩和功率减少,那么引擎的速度。
4:第2部分引擎是如何最大化扭矩
现代内燃机可以改变提高马力和扭矩通过操纵的大小或长度连杆和增加孔或气缸的直径。这通常被称为孔/中风率。
扭矩测量牛顿米。简单来说,这意味着扭矩测量在360度圆周运动。我们的示例将两个相同的汽车具有相同大小的孔(或燃烧气缸的直径)。然而,汽车的两个较长的“中风”(或缸的深度由长连杆)。长冲程的发动机有更多的直线运动时旋转燃烧室和有更多的杠杆来完成相同的任务。
转矩测量在磅英尺或多少“扭力”应用于完成一项任务。例如,假设你想放松一个生锈的螺栓。假设你有两个不同的管子扳手,一个是2“长,另一种是1”长。假设你施加相同的力(在本例中50磅的压力)你实际上是应用两个脚100英尺磅的扭矩扳手(50 x 2)和50磅。的扭矩(1 x 50)一只脚扳手。扳手将帮你松开螺栓容易吗?答案很简单——一个与更多的扭矩。
工程师们开发一个引擎产生更高的扭矩马力比车辆需要额外的“权力”加速度或攀爬。通常,您看到更高的扭矩评级为重型卡车用于牵引应用程序或高性能发动机,加速度是至关重要的(如NHRA最高燃料引擎上面提到的例子)。
这就是为什么汽车制造商经常强调的高扭矩潜力引擎在卡车的广告。发动机扭矩也可以放大通过改变点火时间,调整空气燃料混合物,甚至操纵在某些情况下增加转矩输出。
4的第3部分:了解其他变量影响整体发动机扭矩评级
测量扭矩时,有三个独特的内燃机内变量,你必须考虑:
力创造了在一个特定的RPM:这是最大马力的发动机生产所需的转速。发动机加速时,有一个RPM或马力曲线。随着发动机转速的增加,功率增加,直到达到最高水平。
距离:这是连杆的长度中风:中风的时间越长,上面的扭矩是创建为我们解释。
恒转矩:这是一个数学的数字分配给所有发动机,5252马力的恒定转速和转矩平衡。数字5252是来源于观察到一个马力相当于150磅覆盖220英尺的一分钟。表达这个英尺磅的扭矩,一个数学公式是由詹姆斯·瓦特,他发明了第一台蒸汽机。
公式如下:
假设150磅的力量应用于半径的一只脚(或圆的内燃机的汽缸内发现,例如)你必须转换为英尺磅的扭矩。
一分钟220英尺每分钟需要外推到革命。要做到这一点,你需要两次π= 6.283186英尺(或3.141593)的风险。220英尺,35.014除以6.28,我们得到一个RPM为每个革命。
把150英尺乘以35.014,得到5252.1——这是我们的常数,是考虑到测量英尺磅的扭矩。
的第4部分4:如何计算车辆的扭矩
的公式计算出扭矩扭矩= x 5252马力的引擎,然后除以rpm。
扭矩的问题,然而,是用两个不同的地方:直接从发动机和驱动轮。其他机械部件可以增加或减少车轮的扭矩等级包括:飞轮尺寸,传动齿轮比率,驱动桥齿轮比率,和轮胎/车轮周长。
为了算出车轮的扭矩,所有这些项目必须考虑到方程,最好留给一个计算机程序包含在一个绝妙的性能。这种类型的设备,汽车被放在一个放置架和驱动轮胎一系列辊。引擎插入电脑读出监控引擎转速,燃料曲线,齿轮比率。这些数字是反映与车轮速度、加速度和转变RPM的测力计上的车辆驱动所需的时间长度。
转矩的计算引擎更容易确定。在上面的公式中,很明显看到发动机的转矩成正比的马力和发动机的转速在第一部分解释。通过使用这个公式,可以计算出扭矩和马力评级RPM曲线的每一点。你需要发动机的马力数据,这些数据是由发动机制造商为了计算转矩。
一些人利用网上计算器,提供的MeasureSpeed.com要求你输入引擎的最大马力评级(由制造商或完成一个专业提供引擎测力计拉)和所需的转速。
如果你注意到你的发动机性能努力加速和没有力量你认为它应该有一个YourMechanic的认证机制执行万博体育入口万博亚洲客户端检查确定问题的根源。