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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是怎么計(jì)算的?
如題....
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提問(wèn)者:網(wǎng)友
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2017-11-14
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已知條件:發(fā)動(dòng)機(jī)燃料熱度 缸徑 行程 汽缸數(shù) 發(fā)動(dòng)機(jī)
氣缸
見(jiàn)摩擦系數(shù) 壓縮比 扭矩:扭矩是使物體發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的力。發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩就是指發(fā)動(dòng)機(jī)從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成反比關(guān)系,轉(zhuǎn)速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽車在一定范圍內(nèi)的負(fù)載能力。 發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)飛輪對(duì)外輸出的扭矩稱為有效扭矩,用Te表示,單位為N.m。有效扭矩與外界施加于發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸上的阻力矩相平衡。發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)飛輪對(duì)外輸出的功率稱為有效率,用Pe表示,單位為kW。它等于有效轉(zhuǎn)矩與曲軸角速度的乘積。 發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率可以用臺(tái)架試驗(yàn)方法測(cè)定,即用測(cè)功器測(cè)定有效轉(zhuǎn)矩和曲軸角速度,然后運(yùn)用以下的公式便可計(jì)算出發(fā)動(dòng)機(jī)的有效功率。 Pe=Te.(2∏.n/60)/1000=Te.n/9550(kW) 其中:Te——有效轉(zhuǎn)矩,N.m n——發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速,r/min 有效扭矩的最大值稱為最大轉(zhuǎn)矩,有效功率的最大值稱為最大功率。 報(bào)刊上在介紹某一車型時(shí),其技術(shù)參數(shù)中的扭矩和功率通常就是最大扭矩和最大功率。而發(fā)動(dòng)機(jī)銘牌上標(biāo)明的功率及相應(yīng)轉(zhuǎn)速則稱為額定功率和額定轉(zhuǎn)速,額定功率一般要小于最大功率,按照汽車發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性試驗(yàn)方法的規(guī)定,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)能在額定工況下能連續(xù)運(yùn)行300—1000h。 關(guān)于扭矩和功率的含義,通俗一點(diǎn)講,扭矩好比百米賽跑選手在起跑點(diǎn)蹲撐,蓄勢(shì)待發(fā),準(zhǔn)備沖向前那一剎那的沖勁;而功率就是維持這股勁可以越跑越快,一直跑到終點(diǎn)的能力。增大發(fā)動(dòng)機(jī)的排量,就能提高Te和Pe。為了增大發(fā)動(dòng)機(jī)排量,可增加氣缸數(shù)(如3缸變4缸),或者增加單位氣缸的容積(如增大氣缸內(nèi)徑)。 簡(jiǎn)單的說(shuō):發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩象征其氣缸一口氣所能吸進(jìn)的油氣量,這個(gè)吸氣量是會(huì)隨油門開(kāi)度的加大和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的逐漸升高而增加的,但是它不會(huì)一直變大上去,到了某一轉(zhuǎn)速它就會(huì)達(dá)到顛峰,這就是平時(shí)人們所說(shuō)的最大扭矩。發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速再上升,它就會(huì)逐漸下降,這是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)等內(nèi)燃機(jī)在扭矩上的特色,也是最不理想的地方。功率等于扭矩乘以轉(zhuǎn)速,它象征在單位時(shí)間里發(fā)動(dòng)機(jī)可吸進(jìn)的油氣量。所以,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸上升到最大扭矩點(diǎn)時(shí),每口氣吸進(jìn)的油氣量和單位時(shí)間里的吸氣次數(shù)都在增加,因此功率一直上升;當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)最大扭矩點(diǎn)后,盡管每口氣吸進(jìn)的油氣量減少,但由于降幅不大且吸氣次數(shù)在增加,所以一直增加到最大功率點(diǎn)為止;當(dāng)轉(zhuǎn)速超過(guò)最大功率點(diǎn)后,每口氣吸進(jìn)的油氣量減少幅度要大于吸氣次數(shù)的增加幅度,所以功率開(kāi)始減少。汽車所要求的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性指標(biāo)Te和Pe是在一定轉(zhuǎn)速下得到的。不同汽車的使用要求不一樣,車速也不一樣(如載貨汽車和轎車使用的車速就不一樣),所對(duì)應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速就不一樣,因此不同用途的發(fā)動(dòng)機(jī),即便在有效功率相等的情況下,它們所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速也是不一樣的,反言之即功率相等的發(fā)動(dòng)機(jī)并不能符合所有車型的要求,還必須在考慮功率和扭矩的同時(shí)看其所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速,這樣才能全面看出發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能指標(biāo)Te和Pe是否符合要求。 而Te和Pe這兩項(xiàng)動(dòng)力性指標(biāo)并不能直接用來(lái)評(píng)價(jià)不同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)劣或強(qiáng)化程度,即不是功率和扭矩大的發(fā)動(dòng)機(jī)就好或強(qiáng)化程度就高,而是要看單位氣缸工作容積所發(fā)出的功率和扭矩。 TL和PL就是表示單位氣缸工作容積的扭矩和功率,使用這兩項(xiàng)指標(biāo)才能比較出不同發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)劣或強(qiáng)化程度。
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