發動機額定功率

2020-12-14 木倉買車網

功率

[車友頭條-車友號-車友說車]  最大功率一般用馬力 (PS）或千瓦(kw）來表示，1馬力等於0.735千瓦。

功率就是表示物體做功快慢的物理量，物理學裡功率P=功W/時間t，單位是瓦w。

功率單位

有kw、ps、hp、bhp、whp等，還有義大利以前用的cv，在這裡邊千瓦kw是國際標準單位，1kw=1000w，用1秒做完1000焦耳的功，其功率就是1kw。日常生活中，我們常常把功率俗稱為馬力，單位是匹，就像將扭矩稱為扭力一樣。在汽車上邊，最大的做功機器就是引擎，引擎的功率是由扭矩計算出來的。

計算公式

功率（w)=扭矩（Nm）×轉速（rpm)×2π/60，簡化計算後成為：功率（kw)=扭矩（Nm) ×轉速（rpm)/9549。

轉換

由於英制與公制的不同，對馬力的定義基本上就不一樣。英制的馬力（hp）定義為：一匹馬於一分鐘內將200磅（lb）重的物體拉動165英呎（ft），相乘之後等於33,000lb-ft/min；而公制的馬力（ps）定義則為一匹馬於一分鐘內將75kg的物體拉動60米，相乘之後等於4500kgm/min。經過單位換算，（1lb=0.454kg;1ft=0.3048m）竟然發現1hp=4566kgm/min，與公制的1ps=4500kgm/min有些許差異，而如果以瓦作單位（1w=1Nm/sec=0.102kgm/sec）來換算的話，可得1hp=746w;1ps=735w，兩項不一樣的結果，相差1.5%左右。到底世界上為什麼會有英制與公制的分別，就好像為什麼有的汽車是右舵，有的卻是左舵一樣，是人類永遠難以協調的差異點。若以大家比較熟悉的幾個測試標準來看，德國的DIN與歐洲共同體的新標準EEC有日本的JIS是

以公制的ps為馬力單位，而SAE使用的是英制的hp為單位，但由於世界一體化經濟的來臨和為了避免複雜換算，越來越多的原廠數據已改提供毫無爭議的國際標準單位千瓦kw作為引擎輸出的功率數值。

小結：1hp=0.746kw 1ps=0.735kw 1hp=1.014966ps

與hp計算毛馬力不同，whp和bhp則是用不同方法測得的以hp為基礎的功率單位，就是wheel horse power（車輪馬力）和brake horse power（制動馬力），whp是dyno（俗稱跑步機，測功率用的）測出的車輪輸出功率，bhp則是引擎加上發電機，水泵等附件從engine shaft測量出來的功率數值，用bhp作單位，bhp和hp的差別很小。

扭矩

扭矩在物理學中就是力矩的大小，等於力和力臂的乘積，國際單位是牛米Nm，此外我們還可以看見kgm、lb-ft這樣的扭矩單位，由於G=mg，當g=9.8的時候，1kg=9.8N，所以1kgm=9.8Nm，而磅尺lb-ft則是英制的扭矩單位，1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m，可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人們日常表達裡，扭矩常常被稱為扭力（在物理學中這是2個不同的概念）。現在我們舉個例子：8代Civic 1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm，表示引擎在4300轉/分時的輸出扭矩為173.5Nm，那173.5N的力量怎麼能使1噸多的汽車跑起來呢？其實引擎發出的扭矩要經過放大（代價就是同時將轉速降低）這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。引擎釋放出的扭力先經過變速箱作「可調」的扭矩放大（或在超比擋時縮小）再傳到終傳（尾牙）裡作進一步的放大（同時轉速進一步降低），最後通過輪胎將驅動力釋放出來。如某車的1擋齒比（齒輪的齒數比，本質就是齒輪的半徑比）是3，尾牙為4，輪胎半徑為0.3米，原扭矩是200Nm的話，最後在輪軸的扭力就變成200×3×4=2400Nm（設傳動效率為100%）在除以輪胎半徑0.3米後，輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驅動力，這就足以驅動汽車了。

若論及機械效率，每經過一個齒輪傳輸，都會產生一次動力損耗，手動變速箱的機械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向節效率約為98%。

功率

汽車發動機功率檢測結果如何分析?


我們先來了解發動機的額定功率，一般來說這是指發動機攜帶的必要的機件進行運轉時發生出的最大功率。發動機的有效功率是指曲軸對外輸出的淨功率。對於發動機功率檢測來說，主要有穩態測功和動態測功兩大類的方法。


對於穩態測功來說也可以叫負荷測功，這是指發動機的節氣門在開度到一定的程度時，在保持一定的轉速的情況下，參數必須要保持不變的穩定的狀態，在測量發動機功能上必須要通過發動機的模擬負荷來進行測定發動機的功率。對於穩態測功來說，發動機的有效功率與扭矩與轉速這之間有一定關係。具體有公式進行計算。


對於動態測功來說就是把發動機的所有運動部件當成一個繞曲軸的中心線來進行轉動，這是一個比較簡單的迴轉體，由於沒有外加負荷的發動機，由於在怠速或是低速下，大節氣門將加速到某一個高速運轉速度上，所以，發動機必須要克服各種機械性的阻礙。剩餘的扭矩也是有效的扭矩來進行發動機的加速運轉。通過一定的測量發動機的角加速來進行測量發動機在低速與高速所使用的時間，也可以計算出發動機所發出的功率。（文/車友號 車友說車）

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