為什么引擎的功率能由扭矩計(jì)算出來(lái)呢?
我們知道,功率P=功W÷時(shí)間t 功W=力F×距離s 所以,P=F×s/t=F×速度v
這里的v是線速度,而在引擎里,曲軸的線速度=曲軸的角速度ω×曲軸半徑r,代入上式得:功率P=力F×半徑r×角速度ω ; 而 力F×半徑r=扭矩
得出:功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能從扭矩和轉(zhuǎn)速中算出來(lái)
角速度的單位是弧度/秒,在弧度制中一個(gè)派代表180度、“扭矩”和“功率”是表征發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能的重要指標(biāo)。
發(fā)動(dòng)機(jī)通過飛輪對(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*大值稱為*大轉(zhuǎn)矩,有效功率的*大值稱為*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*大扭矩和*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*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)。
角速度乘以轉(zhuǎn)矩就是功率中國(guó)機(jī)械社區(qū)" y/ ~1 h, C8 A: a! R
P=T×W
P (kW):功率
* r9 ~8 ] |5 `& F1 }bbs.cmiw.cnω (1/s):角速度,也叫“弧速度”,前面那個(gè)1,是弧度1,對(duì)應(yīng)角度為180/π=57.3°。
1 T1 p* T5 J6 R, H機(jī)械設(shè)計(jì),機(jī)械加工,設(shè)計(jì)軟件,機(jī)械工程師,設(shè)備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測(cè)量,工程機(jī)械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業(yè)自動(dòng)化n (r/min):工程轉(zhuǎn)速
; c4 k% L7 K) _" w: O6 [bbs.cmiw.cnT (Nm):扭矩
+ h) r# H& m3 H9 Y% n7 K機(jī)械設(shè)計(jì),機(jī)械加工,設(shè)計(jì)軟件,機(jī)械工程師,設(shè)備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測(cè)量,工程機(jī)械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業(yè)自動(dòng)化弧速度與轉(zhuǎn)速的關(guān)系:
/ i+ V! u5 q O5 gω=2π*n/60=π×n/30, {; A8 z! D- l8 F3 A+ c3 u
T=1000P/ω=1000*30/π/n=9550P/n,那個(gè)1000是將kW化為W。
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- x9 }: M8 q, M! [' a+ i8 E機(jī)械設(shè)計(jì),機(jī)械加工,設(shè)計(jì)軟件,機(jī)械工程師,設(shè)備管理,焊接,液壓,鑄造,密封,測(cè)量,工程機(jī)械,粉末冶金,軸承,齒輪,泵閥,工業(yè)自動(dòng)化在工程師的口中,言角度1 rad = 57.3°, 1° = .01745 rad。即言弧度,