Расчет мощности двигателя автомобиля: Расчет мощности двигателя

Содержание

Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля

Мощность — важный технический параметр двигателя внутреннего сгорания. Он влияет на динамику разгона, на размер максимальной скорости и на эластичность мотора. Также он влияет на размер транспортного налога, который обязан платить практически каждый автомобилист.

Чтобы узнать силу своего движка, Вам понадобятся специальные формулы и методики подсчета. Также Вам может помочь калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля, который представлен ниже в нашей статье.

Содержание

Расчет мощности двигателя: методики и необходимые формулы
Расчет через крутящий момент
Что такое крутящий момент
Как высчитываются обороты двигателя
Расчет мощности по объему двигателя
Расчет по расходу воздуха
Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни
Расчет по производительности форсунок
Расчет по лошадиным силам
Чему равна лошадиная сила в машине

Расчет мощности двигателя: методики и необходимые формулы

Мощность движка — это энергия, которая образуется внутри ДВС во время его работы. Этот показатель является ключевым для любого автомобиля, а при выборе машины на него ориентируется многие автомобилисты. Определить его можно различными способами. Перечислим основные методики:

Через обороты и крутящий момент.
По объему ДВС.
По расходу воздуха.
По массе и времени разгона до 100 километров в час.
По производительности впрыскивающих форсунок.

Главной единицей измерения мощности являются ватты, однако иногда этот показатель выражают с помощью лошадиных сил. Между этими единицами измерения есть простая зависимость, поэтому при необходимости, лошадиные силы, можно легко преобразовать в ватты (и наоборот).

В нашей статье, мы рассмотрим основные формулы определения мощности, а также узнаем, как перевести лошадиные силы в ватты.

Расчет через крутящий момент

Этот способ подсчета является основным. Для измеерения мощности нужно знать два технических параметра — крутящий момент и обороты движка. Поэтому подсчет осуществляется в два этапа.

Что такое крутящий момент

Крутящий момент — это сила, которая воздействует на твердое тело при вращении. Чем выше этот показатель, тем мощнее будет движок Вашего транспортного средства. Для подсчета крутящего момента используется следующая формула:

КМ = (О x Д)/0,0126

Расшифровывается формула следующим способом:

КМ — это крутящий момент.
О — общий объем двигателя, выраженный в литрах.
Д — давление в камере сгорания, выраженное в МПа.
0,0126 — поправочный коэффициент.

Как высчитываются обороты двигателя

Для подсчета рабочей мощности, нам понадобится не только крутящий момент, но и обороты движка. Если говорить простым языком, то обороты — это скорость вращения коленчатого вала двигателя. Зависимость здесь тоже прямая — чем выше будет скорость вращения, тем мощнее и производительнее будет Ваш автомобиль.

Для подсчета мощности через обороты, используется следующая формула:

М = (КМ x ОД)/9549

КМ — это крутящий момент (формулу для его расчета можно найти в предыдущем пункте).
ОД — обороты движка (выражаются в количестве оборотов в секунду).
9549 — поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что данная формула подходит для подсчета максимальной мощности двигателя.

К сожалению, во время работы двигателя внутреннего сгорания, часть мощности «съедается» некоторыми элементами автомобиля (трансмиссией, раздаточной коробкой, кондиционером и так далее).

Поэтому по факту реальный показатель силы движка будет меньше на 10-15% в зависимости от типа автомобиля и характера его эксплуатации в данный момент.

Расчет мощности по объему двигателя

Внимательный читатель наверняка обратил внимание, что первую формулу можно напрямую подставить во вторую, чтобы упростить подсчеты. Мощность в таком случае можно выразить следующим образом:

М = (КМ x ОД)/9549 = (О x Д x ОД)/(9549 x 0,0126) = (О x Д x ОД)/120,3.

Расшифровка у этой формулы будет стандартной:

О — объем двигателя.
Д — давление в камере сгорания.
ОД — обороты.
120,3 — новый поправочный коэффициент.

Обратите внимание, что давление в камере сгорания (переменная Д) в случае стандартного бензинового мотора обычно находится в пределах от 0,8 до 0,85 МПа. В случае усиленного форсированного движка это показатель будет составлять 0,9 МПа, в случае дизеля — от 1 до 2 МПа.

Расчет по расходу воздуха

Если на Вашем автомобиле установлен бортовой компьютер и вспомогательные датчики, то определить мощность можно также по расходу воздуха.

Делается это следующим образом:

Поместите свой автомобиль на платформу для проведения шиномонтажных работ, надежно зафиксируйте авто, проверьте качество фиксации.
Включите двигатель и разгоните авто до 5,5-6 тысяч оборотов в минуту. Определите расход воздуха с помощью бортового компьютера.
Рассчитайте итоговую мощность с помощью следующей формулы: М = РВ x 0,243. РВ — это расход воздуха, а 0,243 — поправочный коэффициент.

Расчет по массе и времени разгона от нуля до сотни

Определить как измеряется мощность двигателя, можно также по общей массе авто и времени его разгона до 100 километров в час. К сожалению, у этого способа есть один крупный недостаток — итоговая формула является достаточно сложной и она может сильно меняться в зависимости от технических особенностей авто (тип привода, характер трансмиссии и так далее).

Поэтому мы Вам рекомендуем производить расчет мощности по массе и времени разгона не вручную, а с помощью готового калькулятора на нашем сайте.

Оптимальный алгоритм действий:

Выполните разгон своего автомобиля от 0 до 100 километров в час. Определите время разгона любым удобным способом (обычно это делается с помощью бортового компьютера).
Узнайте массу своей машины — сделать это можно с помощью все того же бортового компьютера, с помощью технической документации и так далее.
Воспользуйтесь нашим калькулятором — введите массу и время разгона, выберите тип привода, укажите трансмиссию.

Расчет по производительности форсунок

Форсунки — это детали-распылители, которые обеспечивают подачу топлива в цилиндры ДВС. Характер работы форсунок напрямую влияет на формат функционирования двигателя, поэтому подсчитать мощность движка можно по производительности форсунок.

Для подсчетов используется следующая сложная формула:

М = (ПФ x КФ x КЗ)/(ТТ x ТД)

ПФ — это производительность 1 форсунки. Этот параметр обычно указывается в технической документации к двигателю (хотя в случае нового авто эти сведения можно узнать из бортового компьютера).
КФ — это количество форсунок. Этот параметр можно также узнать из технической документации либо с помощью бортового компьютера.
КЗ — коэффициент загруженности форсунок. Для большинства легковых автомобилей этот параметр равен 0,75-0,8.
ТТ — тип топливной смеси. Для бензина высокой очистки этот коэффициент обычно равен 12-13.
ТД — это тип двигателя. Для атмосферного движка этот параметр равен 0,4-0,5, для турбодвижка — 0,6-0,7.

Эта методика расчета является достаточно неточной, поскольку формула содержит множество поправочных коэффициентов, многие из которых не имеют точного цифрового выражения. Поэтому реальная мощность может отличаться от формульной на 10-15% (впрочем, это небольшая погрешность).

Расчет по лошадиным силам

Если Вам известно количество лошадиных сил Вашего движка, то можно легко узнать и вычислить мощность двигателя. Для подсчета используется простая формула:

М = М(ЛС) x 0,735

Расшифровывается она так:

М(ЛС) — мощность двигателя внутреннего сгорания, выраженная в лошадиных силах.
0,735 — это поправочный коэффициент, на который необходимо умножить количество Ваших «лошадок».

Чему равна лошадиная сила в машине

1 лошадиная сила — это 0,7355 Ватт. Подобная единица измерения была изобретена Джеймсом Ваттом в 1789 году для подсчета мощности паровых двигателей. Такое необычное название имеет интересную историю: чтобы доказать выгоду применения своей паровой машины, Джеймс Уатт провел эксперимент, в котором паровая машина «соревновалась» с лошадью в поднимании тяжестей на большую высоту.

Эксперимент показал, что паровой движок «сильнее» лошади в 4 раза, а название «лошадиная сила» вошло в инженерное дело в качестве единицы измерения.

Читайте далее:

Способы расчета мощности двигателя автомобиля — Автохакер — Лаборатория автомобильной электроники

Двигатели

2 ноября, 2020
Опубликовано
Snaiperok8

Ноя

Расчет мощности двигателя автомобиля.

Коэффициент погрешности.

Любой ДВС автомобиля – это точно выверенные, четкие и множество раз перепрошенные расчеты. Каждая деталь должна идеально подходить под отведенное место и синхронно работать с другими. Одним из важных параметров является мощность агрегата. Данный параметр может определяться несколькими способами.

Объем силового агрегата

Если нет данных по моменту, тогда можно использовать кВт при помощи формулы Ne = Vh*pe*n/120

Vh – объем ДВС в см³.
n — об/мин.
pe — среднее давление, Мпа.

Для дизелей Мпа 0,9-2,5, бензиновых – 0,82-0,85, форсированных – 0,9.

Чтобы перевести кВт в ЛС результат необходимо разделить на 0,735.

Показатели вычисления мощности двигателя

Мощность силового агрегата переводится в крутящий момент вала ДВС. Величина не постоянная и указывается в лошадиных силах (ЛС). Есть несколько самых распространенных методов вычисления мощности силового агрегата.

Для определения параметров используются следующие показатели:

разгон до ста в секундах;
вес машины;
производительность форсунок;
количество расходуемого топлива;
давление в камере сгорания;
крутящий момент;
объем силового агрегата;
обороты ДВС.

Все используемы формулы считаются относительными и не дают точный показатель ЛС. Однако они позволяют узнать средний параметр с погрешностью в 10%.

Высчитываем мощность ДВС по расходу воздуха

Расчет можно проводить для машин с бортовым компьютером. Для него необходимо, чтобы силовой агрегат был на 3-й и 5,5 тысяч оборотов. Именно в этот момент фиксируется значение расхода воздуха. Значение датчика ДМРВ необходимо разделить на три.

Формула выглядит следующим образом – Gв [кг]/3=P[л.с.].

Результат не определяет потери, поэтому реальная мощность будет на 10-20% меньше. Также необходимо учитывать, что показания этого датчика могут сильно зависеть от калибровки и загрязнений.

Высчитываем мощность ДВС по крутящий моменту Hm

Максимально простой и популярный вариант. Используется зависимость оборотов и крутящего момента – силы, умножаемой на плечо ее приложения, выдаваемая силовым агрегатом для преодоления различных сопротивлений во время движения. Данный параметр определяет скорость достижения мотором максимальной мощности.

Расчет показателя осуществляется формулой – Мкр=VHхPE/0,12566

VH – рабочий объем мотора.
PE – среднее давление в камере сгорания.

Обороты двигателя (скорость вращения коленвала) расчитывается формулой P=Mкр*n/9549[кВт]

Mкр – крутящий момент двигателя (Нм).
n – обороты коленвала (об./мин.).
9549 – коэффициент перевода косинусы альфа в об/мин.

Результат будет в кВт, его можно перевести в ЛС при помощи умножения на специальный коэффициент 1,36.

Формула показывает эффективную мощность. Но есть ряд потерь, например, на ГУР, трансмиссию, генератор, раздаточную коробку, кондиционер и так далее. При этом не учитывается сопротивление аэродинамики, подъему, качению.

Высчитываем мощность ДВС по производительности форсунок

Одним из самых эффективных методов. Подсчет осуществляется при помощи специальной схемы:

0,75-0,8 (75-80%) максимальный коэффициент загруженности.
12,5 состав обогащенной смеси на максимальной производительности.
0,6-0,75 (трубированный ДВС) 0,4-0,52 (атмосферный мотор) – коэффициент BSFC.

Так вы узнаете реальную мощность силового агрегата с минимальной погрешностью.

Высчитываем мощность ДВС по разгону до сотни и масса ТС

Динамики разгона – это способ, который может использоваться для машин на любом топливе. Учитывается время разгона до ста километров и вес авто вместе с водителем. Чтобы получить максимально точный показатель учитывается быстрота реакции КПП, тип привода и потери на пробуксовку. Для заднеприводных автомобилей приблизительно этот показатель составляет 0,3-0,4 секунды, а у переднеприводных – 0,5 секунд.

Он определяет мощность силового агрегата используя показатели массы и динамику. Этот показатель дает возможность узнать мощность без данных технических характеристик машины.

Механические потери погрешность

Как упоминалось выше, при определении ряда параметров не учитываются механические потери, которые не позволяют получить точный результат мощности двигателя. Такими потерями являются:

Трение. Основные потери, которые припадают на коленвалы, поршни, цилиндры, подшипники, втулки. Показатель увеличивается с ростом нагрузки, ухудшением состояния двигателя, частотой вращения, обработке поверхностей, нарушением смазочной и охлаждающей систем, использование низкокачественного масла.
Насосные. Потери на совершение насосных ходов поршнем. Определяется величиной сопротивления выпускных/впускных трубопроводов. Показатель меняется в зависимости от степени открытия дроссельной заслонки и увеличением частоты вращения коленвала.
Вспомогательные. Это различные манизмы (насосы, вентилятор, генератор и так далее). уровень потерь зависит от конструкции агрегатов, их состояния и размеров.
Нагнетатель. Относится к механическому приводу компрессора в ДВС с наддувом (не относятся моторы с турбонаддувом). Такой компрессор используется редко и имеет незначительные потери.
Гидравлические. Учитывается преодоление сопротивления движения деталей.

Внутренние потери индикаторной мощности представляет собой сумму всех указанные выше видов показателей.

Для расчета не обязательно знать все указанные данные. Узнать мощность силового агрегата можно отдельными способами. Ценность в том, что он разработан для тех моделей, которые прошли тюнинг кузова и силового агрегата. Для получения максимально точных результатов лучше обращаться к квалифицированным специалистам. Они помогут не только определить мощность двигателя, но и выявить неисправности силового агрегата, внести необходимые настройки и дать ценные советы.

Что такое лошадиная сила (л.с.) и как она измеряется?

Кэти Террелл Ханна

Что такое мощность в лошадиных силах (л.с.)?

Лошадиная сила (л.с.) — единица измерения в фут-фунт-секунду (fps или ft-lb/s) или в английской системе, иногда используемая для выражения скорости, с которой расходуется механическая энергия.

Показатель лошадиных сил определяется как работа, совершаемая силой в 550 фунтов, действующей через один фут за одну секунду, или фут-фунты работы, единица мощности, необходимая для подъема 550 фунтов на один фут за одну секунду.

Шотландский инженер Джеймс Уатт изобрел показатель лошадиных сил в конце 18 века, чтобы сравнить мощность паровых двигателей с мощностью тягловых лошадей. Уатт понял, что лошадиные силы можно использовать для выражения мощности двигателя.

Как рассчитать мощность?

Ответ прост: мощность рассчитывается путем умножения силы (в фунтах) на скорость (в футах в секунду).

Итак, допустим, двигатель вашего автомобиля может генерировать 200 фунтов силы и двигаться со скоростью 2 фута в секунду. Мощность двигателя составит 400 л.с. (200 х 2).

Лошадиная сила часто используется для описания мощности автомобилей, грузовиков и других транспортных средств. Но оно также используется для выражения мощности, которую производит машина, мотор или двигатель.

Термин «лошадиная сила» также иногда неофициально используется для описания физической силы человека. Например, вы можете сказать, что кто-то «сильный, как лошадь», если он очень мускулистый.

Показатель лошадиных сил определяет работу, совершаемую силой в 550 фунтов, действующей через один фут за одну секунду, которая экстраполируется до 33 000 фунтов силы в течение минуты.

Какое применение имеет лошадиная сила?

Лошадиная сила часто используется как мера мощности двигателя и других механических устройств. Например, небольшой автомобиль может иметь тормозную мощность (л.с.) 100 л.с., в то время как тормозная мощность большого грузовика может составлять 500 л.с.

Лошадиная сила также используется для описания количества работы, выполняемой машинами, такими как генераторы и насосы. Например, небольшой генератор может иметь мощность 5 лошадиных сил, а большой дизельный генератор может иметь мощность 500 лошадиных сил.

Число

лошадиных сил может также означать мощность, которую может генерировать электродвигатель. Например, небольшой электродвигатель может иметь мощность 1 л.с., а большой — 10 л.с. Его также можно использовать для измерения выходной мощности электромобилей.

Как преобразовать лошадиные силы в ватты?

Уровень мощности 1 л.с. приблизительно эквивалентен 746 ваттам (Вт) или 0,746 киловаттам (кВт).

Чтобы перевести лошадиные силы в ватты, умножьте на 746.
Чтобы перевести ватты в лошадиные силы, умножьте на 0,00134.
Чтобы перевести лошадиные силы в киловатты, умножьте на 0,746.
Чтобы перевести киловатты в лошадиные силы, умножьте на 1,34.

В то время как лошадиные силы, ватты и киловатты сводятся к одним и тем же единицам измерения (каждая из них представляет собой определенную скорость расхода энергии или мощности), лошадиные силы редко используются для выражения мощности в какой-либо другой форме, кроме механической.

См. Также: Таблица физических единиц , Power , Британская тепловая единица , Международная система единиц , , Международная система , , Международная система , , . , турбина , распределенные энергоресурсы , постоянная Фарадея

Последнее обновление: апрель 2022 г.

Продолжить чтение О лошадиных силах (л.с.)

Резервные генераторы центров обработки данных для критически важных нагрузок

Объект в США может иметь лучший центр обработки данных PUE

Сравните воздушное охлаждение с жидкостным охлаждением для вашего центра обработки данных

Основные факторы, определяющие процесс выбора ИБП

Рекомендации по проектированию устойчивого центра обработки данных

управление мобильными устройствами

Программное обеспечение

для управления мобильными устройствами (MDM) позволяет ИТ-администраторам контролировать, защищать и применять политики на смартфонах, планшетах и других конечных устройствах.

Сеть

физический слой
Физический уровень — это первый и самый нижний уровень модели связи Open Systems Interconnection (OSI).
коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель представляет собой тип медного кабеля, специально изготовленного с металлическим экраном и другими компонентами, предназначенными для блокирования сигнала …
мегагерц (МГц)
Мегагерц (МГц) — это множитель, равный одному миллиону герц (106 Гц). Герц — стандартная единица измерения частоты в …

Безопасность

фазз-тестирование (фаззинг)
Fuzz-тестирование (фаззинг) — это метод обеспечения качества, используемый для обнаружения ошибок кодирования или ошибок, а также лазеек в системе безопасности в программном обеспечении…
SOAR (организация безопасности, автоматизация и реагирование)
Управление безопасностью, автоматизация и реагирование, или SOAR, представляет собой набор совместимых программ, который позволяет организации. ..
цифровая подпись
Цифровая подпись — это математический метод, используемый для проверки подлинности и целостности сообщения, программного обеспечения или цифрового…

ИТ-директор

доказательство концепции (POC)
Доказательство концепции (POC) — это демонстрация продукта, при которой работа сосредоточена на определении того, можно ли превратить идею в …
хорошие навыки
Твердые навыки — это определенные способности, способности и наборы навыков, которыми человек может обладать и демонстрировать взвешенно.
управление корпоративными проектами (EPM)
Управление корпоративными проектами (EPM) представляет собой профессиональные практики, процессы и инструменты, используемые для управления несколькими …

HRSoftware

пассивный кандидат
Пассивный кандидат (пассивный кандидат на работу) — это любой работник, который не ищет работу активно.
проверка сотрудников
Проверка сотрудников — это процесс проверки, проводимый работодателями для проверки биографических данных и проверки информации о новом…
Эффект хоторна
Эффект Хоторна — это изменение поведения участников исследования в ответ на их знание о том, что они …

Служба поддержки клиентов

квалифицированный маркетолог лид (MQL)
Квалифицированный маркетолог (MQL) — это посетитель веб-сайта, уровень вовлеченности которого указывает на то, что он может стать клиентом.
автоматизация маркетинга
Автоматизация маркетинга — это тип программного обеспечения, которое позволяет компаниям эффективно ориентироваться на клиентов с помощью автоматизированного маркетинга …
успех клиента
Успех клиента — это стратегия, направленная на то, чтобы продукция компании соответствовала потребностям клиента.

Как рассчитать мощность — Power Test, LLC

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

Сила и работа

Если мы держим 10-фунтовый груз, мы применяем 10-фунтовую силу. Если мы переместим (сместим) вес на расстояние 3 фута, мы проделаем работу. Мы сделали 30 фунтов-футов работы.

Работа = Сила x Перемещение

Мощность

Мощность — это количество работы, которое можно выполнить за определенный период времени.

Мощность = Работа/Время или Сила x Смещение/Время

Лошадиная сила

Определение 1 лошадиной силы означает перемещение 1 фунта 33 000 футов за одну минуту или 33 000 фунтов-футов в минуту.

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

Попробуйте сами

Калькулятор мощности в л.с.

Крутящий момент: фунт-фут.

Скорость: об/мин

Лошадиная сила:
{{calculation.findHorsePower | число : 0}} л.с.

Лошадиная сила = Крутящий момент x RPM / 5 252

{{calculation.findHorsePower | число: 0}} ^л.с. = {{расчет.момент}} ^{фунт-фут.} x {{расчет.об/мин}} ^об/мин / 5 252

Применение к вращательному движению

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

Крутящий момент – это сила, приложенная или полученная посредством рычага или рычага крутящего момента, который будет вращаться вокруг точки опоры или оси вращения. Для наших целей плечо — это радиус. Если сила в 10 фунтов приложена к радиусу 3 фута, мы применяем крутящий момент в 30 фунтов на фут. Мы будем использовать тормоз и моментный рычаг при измерении крутящего момента двигателя. Обратите внимание, что хотя физически крутящий момент является силой, математически он уже имеет те же единицы измерения, что и работа. (lb-ft.)

Мы знаем, что Работа достигается, когда есть Сила и Смещение. Сила — это работа, зависящая от скорости. Поскольку мы имеем дело с вращательным движением, оно называется угловой скоростью и выражается в радианах в секунду или оборотах в минуту. Радиан — это угол, радиус которого равен длине дуги, образованной этим углом. Это то же самое, независимо от размера круга. Следовательно, на каждый оборот приходится 2π радиан. Как и у оборота, у радиана нет единицы измерения, что хорошо работает, потому что крутящий момент уже имеет единицу смещения (футы).

Теперь формула силы выглядит так.

Мощность = Крутящий момент x 2π x оборотов в минуту

Мы хотели бы избавиться от 2π, и нам нужно учитывать, что 1 л.с. = 33 000 фунтов-футов. / мин.

Вот что у нас получилось для уравнения.

33 000 lb-ft/мин = lb-ft.

Posted inДвигатель