Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля
Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:
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
Обороты двигателя
Скорость вращения коленчатого вала.
Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:
P = Mкр * n/9549 [кВт], где:
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:
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:
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:
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 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.
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:
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:
Расшифровывается формула следующим способом:
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:
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:
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:
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:
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:
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:
Расшифровывается она так:
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.
Калькулятор расчета объёма двигателя
Калькулятор перевода силы тока в мощность
Калькулятор расчета производительности форсунок
Расчет мощности электричества при ремонте и проектировании
Калькулятор расчета времени разряда АКБ
Калькулятор расчета тока утечки в автомобиле и времени разряда АКБ
Мощность двигателя автомобиля
Опубликовано 17 Авг 2014
Рубрика: О жизни | 21 комментарий
Какую реальную мощность развивает двигатель вашего автомобиля при различных режимах и условиях движения? Чаще — совсем не ту, что записана в свидетельстве о регистрации транспортного средства. Узнаем ответ на этот вопрос, вспомнив элементарную физику.
. и выполнив простой расчет в Excel.
Известно, что коэффициент полезного действия (КПД) нового современного бензинового автомобильного двигателя продолжает оставаться очень низким. Его значение составляет всего 20…25% и достигается лишь во время оптимального режима работы — при выходе на максимальную мощность при номинальных оборотах!
Потери величиной около 80% возникают в следствие:
— неполного сгорания бензина (около 25%. );
— потерь на трение в подвижных узлах мотора (около 5%);
— потерь тепла через систему охлаждения и систему отвода выхлопных газов (около 50%. ).
КПД прямо (но не линейно) пропорционален развиваемой мощности двигателя автомобиля. При работе двигателя с частотой 2500…3500 оборотов в минуту его реальный КПД не достигает и 10%.
Трудно представить, но каждые девять литров топлива из десяти рассеиваются в виде тепла в окружающем пространстве и «вылетают в трубу» в буквальном смысле этого слова. И только один литр бензина из десяти, сгорая, совершает полезную работу – перемещает автомобиль в пространстве.
КПД современного дизельного двигателя в оптимальном режиме достигает несколько большего значения — 40%. Поэтому дизельные двигатели существенно экономичнее бензиновых собратьев.
Расчет в Excel мощности двигателя автомобиля.
Запускаем на компьютере программу MS Excel. В качестве простейшего примера рассмотрим случай равномерного длительного движения по загородной трассе небольшого легкового автомобиля, оснащенного бортовым компьютером.
Исходные данные:
Первую тройку исходных данных возьмем из показаний бортового компьютера или из замеров, выполненных любым иным способом.
1. Среднюю скорость движения автомобиля v в километрах в час запишем
в ячейку D3: 90,0
2. Пройденное расстояние S в километрах внесем
в ячейку D4: 100,0
3. Средний расход бензина V в литрах введем
в ячейку D5: 6,5
4. Предположительный КПД двигателя η в процентах впишем
в ячейку D6: 10
5. Плотность бензина ρ в килограммах на кубический метр занесем
в ячейку D7: 750
Средние значения плотностей различных марок и видов топлива:
для бензина марки АИ-80 ρ =715 кг/м 3
для бензина марки АИ-92 ρ =735 кг/м 3
для бензина марки АИ-95 ρ =750 кг/м 3
для бензина марки АИ-98 ρ =765 кг/м 3
для дизельного топлива ρ =770…840 кг/м 3
для сжиженного газа ρ =600 кг/м 3
Плотность топлива существенно зависит от температуры!
6. Удельную теплоту сгорания бензина q в мегаджоулях на килограмм запишем
в ячейку D8: 43
Средние значения удельной теплоты сгорания различных видов топлива:
для бензина и дизельного топлива q =43 МДж/кг
для сжиженного газа ρ =45 МДж/кг
Результаты расчетов:
Выполним вывод расчетной формулы для средней мощности.
1. η = Q1 / Q2
η – КПД двигателя
Q1 –полезная тепловая энергия, затраченная на перемещение автомобиля
Q2 – вся тепловая энергия, выделенная при сгорании топлива
2. Q1 = A = N * t = N * S / v
A –работа, выполненная двигателем и затраченная на перемещение автомобиля
N –средняя мощность двигателя
t –время в пути
S –пройденный автомобилем путь
v –средняя скорость движения автомобиля
3. Q2 = q * m = q * V * p
q –удельная теплота сгорания топлива
m –масса израсходованного топлива
V –объем израсходованного топлива
p –плотность (удельная масса) топлива
4. η = Q1 / Q2 =( N * S / v )/( q * V * p )
5. N = q * V * p * v * η / S
Формула для расчета средней мощности двигателя автомобиля получена.
7. Вычислим среднюю мощность двигателя автомобиля N в киловаттах при заданном режиме движения
в ячейке D10: =(D6/100)*D8*1000000*D7*(D5/1000)*(D3*1000/60/60)/(D4*1000)/1000 =5,241
Переведем киловатты в лошадиные силы
в ячейке D11: =D10*1000/735,49875 =7,125
Теперь вы можете выполнить расчет в Excel при любых иных исходных данных и определить реально развиваемую среднюю мощность двигателя автомобиля при различных режимах движения.
Ответ на вопрос:
Для движения небольшого легкового автомобиля со скоростью 90 км/час по загородной трассе достаточно мощности двигателя всего в 7 лошадиных сил! Почти у всех автомобилей такого класса максимальная мощность двигателей превышает 80…100 лошадиных сил! Безусловно, такая мощность необходима для быстрого разгона и уверенного движения на подъемах и по дорогам с повышенным сопротивлением (грязь, снег). С мощностью двигателя в 7 лошадиных сил автомобиль до скорости 90 км/час будет разгоняться, наверное, с десяток минут…
Прошу уважающих труд автора скачивать файл после подписки на анонсы статей!
Статьи с близкой тематикой
Отзывы
21 комментарий на «Мощность двигателя автомобиля»
Интересно, конечно. Есть ли возможность оценить КПД конкретного автомобиля? Как можно учесть турбонаддув? С уважением Виктор
О влиянии турбонаддува на КПД мнения специалистов разнятся. Если при прочих равных автомобиль с турбонаддувом в среднем меньше потребляет литров топлива на 100 километров пути чем этот же автомобиль без турбонаддува, то значит КПД двигателя такого автомобиля выше.
Оценить КПД двигателя конкретного автомобиля в «домашних условиях» сложно. Для этого необходимо знать либо общий коэффициент сопротивления движению (трение и о воздух и о дорогу), либо силу, которую следует приложить к автомобилю для обеспечения движения с заданной скоростью.
ИМХО, самая оптимальная схема привода автомобиля у. заводного детского автомобильчика. Там вся энергия завода тратится сугубо на движение, без холостых оборотов перед светофором и в других случаях. Заманчиво сделать большой накопитель энергии, его мог бы постоянно «подзаводить» небольшой ДВС, а движуха авто обеспечивалсь бы по трансмиссии с заводной пружиной.
Проблемы езды на затяжном подъёме, быстрого старта от светофора представляется решаемыми.
Никто не считает реального расхода топлива на одну персону с учётом заполненности салона, КПД с учётом соотношения «снаряженной массы» к фактической полезной нагрузке.
Пора уже сделать двигатель с переменной мощностью и расходом топлива по примеру ракетных двигателей с разной тягой и расходом топлива.
Я нашёл Ваш Блог на просторах интернета, когда сам «изобретал» формулу для расчёта средней мощности, выдаваемой ДВС. Я ещё «изобрёл» формулу для двигателя, который работает стационарно: вместо средней скорости автомобиля, пройденного пути и израсходованного на этом пути топлива, используется часовой расход (л/час).
N–средняя мощность двигателя, кВт;
q–удельная теплота сгорания топлива, МДж/кг;
Р-часовой расход топлива, л/час;
p–плотность топлива, кг/м3;
К-переводной коэффициент, =2,7778Е-06.
Ещё можно в двигающемся автомобиле учитывать мгновенный расход (л/100км) и скорость, и в маршрутном компьютере будет показываться выдаваемая двигателем мощность, как обороты, например.
У меня в голове крутится одна мысль. Правда, это скорее мечта — на реализацию финансов пока не хватает, плюс остаётся вопрос с регистрацией этого дела в ГИБДД.
В общем, задумка такая: хочу убрать из автомобиля ДВС и заменить его дизель-электрикой
То есть поставить на ось (можно на обе) электрические двигатели, вместо КПП батареи, а вместо ДВС — генератор.
Зачем всё это? Так получится как раз та самая «заводная машинка», а если ещё и рекуперацию добавить — это вообще сказка 🙂
У электрических двигателей, на мой взгляд, одни плюсы по сравнению с ДВС — механически намного проще и надёжней, КПД близко к 100%, почти не шумят
Конечно, генератор — тот же ДВС, но он, в отличие от своего собрата, будет работать в одном режиме, на который и был спроектирован. То есть опять же меньший износ и более высокий КПД. А рекуперация, кроме экономии топлива, даёт меньший износ тормозов.
Пока не наткнулся на ваш блог, задавался вопросом — а хватит ли мощности генератора?
Ведь мощность ДВС у моей машины 90 л.с. (около 60 кВт), а под капот хорошо если 10-киловаттный генератор влезет.
Понятно, что это только максимальная мощность, а средняя намного меньше. Но я хотел найти конкретные цифры, хотя бы из статистики.
Ваш расчёт — 5 кВт — меня обрадовал. Получается, если удастся запихнуть 10-киловаттник, среднюю скорость по прямым чистым участкам он сможет обеспечить и без батарей. А запас в батареях понадобятся для разгона, подъёма и преодоления каши на дорогах
Машина у меня — минивэн, с местом особых проблем нет
Если генератор не влезет под капот, можно взять мощность чуть поменьше
Коробка (на её место думаю поставить батареи) не очень большая, но и батарей, думаю, много не надо — это же не чистый электромобиль
Боюсь только, что если когда-нибудь и примусь за реализацию своей мечты, сменю уже не одну машину 🙂
Но, опять же, присматриваюсь к грузовичкам-полуторкам — двухкабинные варианты вместят всю семью, а генератор можно и в кузов поставить, так что может это и к лучшему.
Интересная идея. Только не реализуют ее, думаю, по следующей причине: зачем от дизельного двигателя механическую энергию преобразовывать в электрическую, а затем обратно, когда колесо вот оно — рядом? Дешевле? Сомнительно.
Вы правы, массово не реализуют её потому что дорого, плюс все привыкли к ДВС
Для выпуска таких авто нужно проектирование, а это совсем не копейки и неизвестно, окупится ли это
Электромобили в последнее время завоёвывают популярность благодаря Тесле, но всё равно пока многие смотрят на них с недоверием, хотя другие автопроизводители тоже потихоньку подтягиваются
Но всё-таки реализации есть
Если не ошибаюсь, карьерные самосвалы и МАЗовские «Ураганы» именно дизель-электрические (не уверен только, что сделано именно так, как я задумал)
Кроме того, есть гибридные авто — сразу с ДВС и электродвигателем, где аккумулятор заряжается от ДВС и вроде бы при торможении (в чистых электромобилях — Теслах — рекуперация точно есть)
Зачем механическую энергию преобразовывать в электрическую?
Я расчёты не проводил, но думаю, что КПД увеличится
Во-первых, электродвигатели имеют КПД, близкий к 100%
То есть их потерями можно пренебречь, по крайней мере, в грубых расчётах
Во-вторых, КПД у ДВС рассчитано только на идеальный режим, который можно достичь только на трассе, и то не всегда
В городе же с его пробками и светофорами с этим вообще всё печально
Генератор же всегда работает примерно в одном режиме, близком к идеальному
Если он будет питать только аккумуляторы, то ему даже увеличивать мощность не придётся при нажатии педали газа, в отличие от ДВС
В-третьих, если электродвигатели можно использовать как генераторы, их можно использовать при торможении и дополнительно заряжать аккумуляторы «нахаляву» (хотя на самом деле никакой халявы, конечно, нет, просто обычно энергия от торможения тратится впустую)
В Теслах так и сделано — плавное торможение использует двигатели (и работает рекуперация), а обычные тормоза включаются при резком нажатии на педаль
То есть ещё и износ тормозной системы снижен
Аккумуляторы при зарядке и отдаче, конечно, теряют часть энергии
Но намного меньше, чем теряется в коробке, карданах и редукторах
Ещё плюс — упрощается ремонт и обслуживание
Электродвигатели по сравнению с ДВС вечные, особенно если сравнивать с современными (сейчас их проектируют на меньший расход и более чистый выхлоп, но запас хода при этом сильно теряется)
Другая механика — коробка, редукторы, карданы (то есть где нагрузка и износ самые высокие) — становится не нужна
Остаётся подвеска, рулевое, тормоза, сами двигатели, ну и «гранаты» для передачи вращения на колёса
А генератор проще снять для ремонта, чем ДВС (или вообще заменить, если ремонт уже невозможен)
Генератор, кстати, может ещё и для других нужд пригодиться — на даче, например или на пикнике 🙂
Вообще, можно переделать свою машину и в чистый электромобиль — вместо генератора поставить дополнительные батареи и разъём для зарядки
Такое давно уже делают специализированные фирмы и у нас, и за рубежом, да и своими руками можно
Но в России на таком много не поездишь — заряжать особо негде
А если встанешь на трассе — «ведро электронов» никто в «бак» залить не сможет
Рассчитать мощность ЭЛементарно просто! Надо знать вес машины, разгон до сотни. КПД ЛЮБОГО бензинового ДВС 16%. (то-же легко рассчитать!)
Формула: n*t=m*1,16 n-в л.с., t-cек., m- кг.
Пример. Жигули. n-? t-18 сек. m-1170 кг.
Решение: 1170*1,16:18=75 л.с.
Nissan 1,4 n-87 сил m-1050 кг t-?
Решение: 1050*1,16:87=14 секунд
Какой-нибудь. n-250 сил! разгон-10 секунд! m-?
Решение: 250*10:1,16=2155 кг.
Эту ошибку маскируют так, что «сам чёрт не разберёт»
Никто ничего не маскирует. Вы просто смешали вместе формулы и понятия равномерного и равноускоренного движений.
При равномерном (при v0=0):
s — единственная переменная, зависящая от t!
При равноускоренном при (v0=0):
s=v*t/2=a*t*t/2 (a≠0 a=const v=a*t=var);
s и v — переменные. Вычисляются для конкретного значения параметра t — момента времени.
мощность ДВС на автомобиле находится только через разгон (принято от 0 до сотни).Главное-найти правильно ускорение. Его надо находить ТОЛЬКО из СРЕДНЕЙ скорости! Ускорение, найденное через скорость и мощность ОДИНАКОВЫ! n/m=a. равно (v+V):2/t.
КПД бензинового ДВС=16%. (у дизеля-МЕНЬШЕ, т.к. теплотворная способность у солярки МЕНЬШЕ.
По причине сгорания бензина-детонации при обеднении и обязательного наличия дроссельной заслонки у бензина, дизель при малых нагрузках экономичнее бензина.
Роль др. заслонки-перераспределять мощность, выдаваемую двигателем: заслонка открыта-все силы на разгон. Закрыта-все силы на торможение. В переменных режимам баланс мощности (и расхода топлива на данных оборотах)=100%.
Формулы расчёта КПД, ускорения,мощности, разгона до сотни, необходимой мощности на участке пути, массы (веса) автомобиля.
Ускорение. (v+V):2/t «Москвич»: (0+27,8):2:18 а=0,77 м./сек.сек.
Необходимая мощность (при 100% КПД): n=ma 1170*0,77=900 кг.м. Это-12 л.с. А двигатель-75 л.с.
Соотношение- 1:6,25. 16%.
Необходимая мощность на участке пути:
накатом машина прошла 420 м. со скорости 50 км/час.
Средняя скорость-7 м/сек. t-60 сек. а=420:60:60
а=0,12 м/сек.сек. Необходимая мощность: 1170*0,12*6,25/75. n=11,7 л.с. А двигатель на этих оборотах (1866) выдаёт 25 л.с. 13,3 л.с. уходят на всасывание воздуха. А у дизеля-экономия.
Универсальная формула : n*t=m*1,16 n-в л.с. t-в секундах, m-в кг.
Пример: n=87 л.с. m=1050 кг. t-? 1050*1,16:87=14 секунд- (мой Nissan-1,4)
Пример: m-1170 кг. t-18 сек. n-? 1170*1,16:18=75 л.с. («Жигули-1,5»)
Ускорение через n и m. 12n=ma 12*102:1150 а=1,06 Разгон до сотни-13,9:1,06=13,1 м/сек.
«Ускорение»-это НЕ изменение скорости. Это-коэффициент энергии движения. Оно НЕ зависит от графика движения и всегда одинаково при одном пути и времени.
Со времён Галилея неверно находится средняя скорость.
«яблоко упало. » s=4,9. м. t=1 сек. v средняя=
Нельзя путать КОНЕЧНУЮ скорость со средней!
При «средней» скорости=9,8. и ускорение будет 9,8.
А если «схитрить» и 9,8 разделить на 2, то получим
Конечная скорость у «яблока. »=(0+V кон):2=at
Это значит,что V конечное=2at. Формула должна быть:
И ускорение надо находить из средней скорости, и оно у «яблока. »=4,9 м/сек.сек.,а не 9,8.
Надо чётко разделять: тело ДОСТИГЛО скорости, и тело ДВИГАЛОСЬ со средней скоростью. В первом случае
at-это равномерное движение. Начальная и конечная скорости равны.
Иван, Вам нужно не здесь писать, а в Академию Наук или сразу в Нобелевский Комитет. Особенно насчет ускорений, «выведите их на чистую воду»! Да, и про КПД, зависящий от теплотворной способности топлива не забудьте.
Удивительный взгляд на простые вещи!
Бензиновый ДВС работает строго на смеси 1:14,7.
Задача и карбюратора и впрыска-подготовить такую смесь
на ВСЕХ режимах, так как она сгорает с максимальной температурой и отдачей.
Наполнение смесью цилиндров всегда 100% (кроме режима «торможения двигателем». Но, для торможения есть тормоза,да и при торможении двиг. расход сохраняется). Это значит,что бензиновый ДВС потребляет топливо не «по нагрузке,а по оборотам» двигателя.Дизель-наоборот.
Но как сделать автомобиль экономичнее?
Это я делал неоднократно с двигателем «Москвича» с
80-х годов. Как? Снимал распредвал и делал наплавку на половину ширины ВПУСКНЫХ кулачков с расчётом,чтобы впускной клапан закрывался в такте сжатия за 25-30 градусов до ВМТ. Оставшейся смеси хватает ехать с набранной скоростью. Это-«экономичный» режим (около 25 л.с.) Второй режим-75 л.с. достигается сдвигом коромысел на поверхность кулачка без наплавки. Просто изменял фазы наполнения цилиндров. И-переключатель фаз. Что это давало:
-прямая экономия топлива до 30-40%
-идеальное перемешивание смеси:переход из одного цилиндра в другой.
-возможность использовать низко-октановый бензин.
-Самое главное: идёшь в общем потоке с реальной экономией без желания кого-то обогнать. (ну,а при желании-переключаешь наполнение — (фазы) в»одно касание».
-выхлоп значительно чище. В гараже и мотор работает и двери закрыты.
Пытался публиковать,но особенного интереса нет.
. опять про ускорение.
Ускорение НЕ зависит от графика движения тела!
Если путь и время одинаковы-одинакова и СРЕДНЯЯ скорость. Не имеет значения,как тело двигается-равномерно,равно-ускоренно,замедляя движение,прыжками, с остановками. Если за время t путь-s-одинаковы- ОДИНАКОВА И СРЕДНЯЯ СКОРОСТЬ-«at». А из неё и надо находить ускорение.
Бегун пробежал 100 метров за 10 секунд. Средняя скорость-at=10 м/сек. Ускорение будет: at=10
С первого шага он развил скорость 10 м/сек. Можно, вроде,сказать,что его движение-равномерное. Но в действительности он РАВНОМЕРНО не пробежал ни одного метра! Он сделал около 50 прыжков,ускоряясь и останавливаясь. Но средняя скорость-10 м/сек. И «а»- 1 м/сек.сек.
Автомобиль с места,с ноля, тоже прошёл 100 м. за 10 секунд. Он двигался равномерно-ускоренно. На финише его скорость была 72 км./час- 20 м/сек.
Очень легко узнать мощность бегуна и машины:
пусть вес бегуна-75 кг. n=m*a 75*1=75 кг.м. — 1л.с.
Автомобиль. (жигули). Обгонит-ли он бегуна?
Считаем: n=m*a*6,25 1170*1*6,25=7312 кг.м 97,5 лс 6,25-это 16%
А мотор-75 сил. Не догонит! А на сколько отстанет? Ищем ускорение: 75=1170*а*6,25 а=0,77 м/сек.сек. (75-это Л.С.) Умножаем на 75 кг.м.
За 10 секунд Жигули пройдут : s=att 0,77*10*10
s=77 метров. Бегун обгонит машину на 23 метра.
Если бегун продолжит так бежать, машина догонит его
в конце 13-ой секунды: s=att s=0,77*13*13
s=0,77*13*13=130 метров. И бегун пробежит 130 метров за 13 секунд.
Какая нужна мощность двигателя,чтобы двигаться со средней скоростью 30 км/час- (8,3 м/сек)? Вес машины- 1170 кг. «Москвич»,»Жигули».
1170*0,14=162,5 кг.м/сек. Это-2,17 л.с. КПД-16%
2,17*6,25=13,5 л.с. (сам таскал на ИЖе «Москвича» по асфальту. )
А если: колёса под спущены, дорога худая. накат всего. 200 метров. Считаем.
48,75 сил-на движение,11-на всасывание. НО бензин-на 60 сил. Около 13,5 литров в час.
всех «пугает»: как двигатель тратит всю мощность
Дано: двигатель при 6000 об/мин выдаёт 87 л.с.
Его крутящий момент равен: 87*75/6,25/100. 10,44 кг.м. Это на одном обороте. Но на одном обороте 2 рабочих такта. 10,44:2=5,22 кг. (если ладонью закрыть карбюратор,можно ощутить,отрывая ладонь,эту силу). Так ведь 6000 редко,кто крутит так мотор! Обычно,2-4 т. оборотов-40-130 км/час. Карбюратор распределяет эти килограммы: постоянная скорость-80 км/ч. Обороты-2,2 тысячи (на 5-ой). На карбюраторе-
Сколько кг.м. на ведущих колёсах? 1*2*4/о,6=13,3 кгм
(4-это редуктор, 0,6-диаметр колёс). Мощность двигателя на этих оборотах-32 л.с. Требуется-16. Расход-6,7 л/час. (дизель «скушает» 3,3 литра)
. пусть СРЕДНЯЯ скорость- 6 МЕТРОВ В СЕКУНДУ
. at-тоже СРЕДНЯЯ скорость,но она = 2*3 метра/сек.
9,8. =4,9. *2 V конечная= 2at,(если v нул.=0)
Путь «яблока. »- (площадь треугольника) — S=(V+V)/2*t
будет: S=(0+2at)/2*t, т.е. s=at*t
ракета 5 тонн поднялась на 10 км. за 40 сек. «а»=? n=?
а=S/tt, 10000:1600=6,25 м/сс.
КПД (ДВС)=16% (у ракеты МЕНЬШЕ) F=m*a. n=F*кпд. 5000*6,25*6,25:75=2604 л.с.
КПД ракетного двигателя меньше,чем ДВС, по-этому керосина сгорит больше,чем бензина
Браво! Особенно про то, что «6,25 — это 16% от 100».
