Калькулятор расчета мощности двигателя автомобиля
Рассмотрим 5 популярных способа как вычислить мощность двигателя автомобиля используя такие данные как:
- обороты двигателя,
- объем мотора,
- крутящий момент,
- эффективное давление в камере сгорания,
- расход топлива,
- производительность форсунок,
- вес машины
- время разгона до 100 км.
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 не 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
- VH – рабочий объем двигателя (л),
- PE – среднее эффективное давление в камере сгорания (бар).
Обороты двигателя
Скорость вращения коленчатого вала.
Формула для расчета мощности двигателя внутреннего сгорания автомобиля имеет следующий вид:
P = Mкр * n/9549 [кВт], где:
- Mкр – крутящий момент двигателя (Нм),
- n – обороты коленчатого вала (об./мин.),
- 9549 – коэффициент, дабы обороты подставлять именно в об/мин, а не косинусами альфа.
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:
- Vh — объём двигателя, см³
- n — частота вращения, об/мин
- pe — среднее эффективное давление, МПа (на обычных бензиновых моторах оставляет порядка 0,82 — 0,85 МПа, форсированных — 0,9 МПа, а для дизеля от 0,9 и до 2,5 МПа соответственно).
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:
Gв [кг]/3=P[л.с.]
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, водите 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.
etlib.ru
Калькулятор расчета мощности Двигателя Стирлинга
Зависимость числа Била от температуры нагревателя.Для удобства оценки мощности предполагаемого двигателя Стирлинга вашему вниманию предлагается калькулятор. Расчёт основан на уравнении с числом Била. Также была добавлена зависимость мощности от температурных параметров газа в горячей и холодной части двигателя (рассчитать КПД цикла Стирлинга). Расчёт ведётся для одного рабочего поршня. Если их 2, 3 и т.д., то необходимо просто умножить полученное значение мощности на это количество. Если у вас двойная гамма
(один рабочий поршень и 2 вытеснителя), то нужно полученную мощность умножить на 2.По умолчанию в калькулятор введены значения абстрактного двигателя с рабочим объёмом 98 куб.см и средним давлением цикла 0,2МПа (200КПа) или 2 атмосферы. Температуры рабочего тела в горячей и холодной зоне соответственно 650 и 65 градусов по шкале Цельсия.
Расшифровка поля Качество изготовления двигателя внешнего сгорания:
— На коленке — низкое качество из подручных средств, несоблюдение размеров, типов материалов, несбалансированность механики. В общем чуть лучше чем стирлинг из пивных банок.
— Гаражное — подразумевает наличие хоббийных технологий, небольшой парк станков, доступность выбора некоторых качественных материалов, старание соблюдение размеров и некоторых законов физики )))
— Качественное — это исследовательский тип разработок, который использует хоть и качественные технологии, но всё же направлен на снижение себестоимости за счёт ухода от сверх идеального качества. Можно также рассматривать технологии до 80-х годов прошлого века.
— Профессиональное — самое передовое автоматизированное производство, производственная культура и новые материалы сегодняшнего дня.
Ну а для тех, кто не прочитал ни одной книжки по Стирлингам предлагаю начать с инфографики.
А кому интересны данные темы, предлагаю подписаться на новые статьи (в правом сайтбаре).
domolov.ru
Калькулятор разгона до 100
Простой но очень полезный он-лайн калькулятор разгона, позволяет вычислить разгон до 100 км/час любого автомобиля с погрешностью +-0.5 секунд для большинства автомобилей. Для этого нужно знать массу и мощность испытуемого автомобиля, ввести эти данные в два окна выше и калькулятор автоматически подсчитает разгон до 100 км/час.
Основная полезность калькулятора не в том чтобы узнать разгон стокового автомобиля. Наибольшую ценность калькулятор может принести если ваш автомобиль подвергся тюнингу и его масса и мощность притерпели некоторые изменения. Спомощью нашего калькулятора вы можете с большой точностью оприделить на сколько секунд ваш автомобиль стал быстрее если изменилась его масса или мощность, или обе эти величины вместе.
Калькулятор при подсчете учитывает ряд дополнительных настроек и учитывает тип привода автомобиля, тип трансмиссии, а также различные величины мощности и веса.
В виду линейности своих алгоритмов и некоторой усредненности подсчета данных, калькулятор имеет существенные погрешности для маломощных автомобилей с мощностью менее 50 лс так и очень мощных 500+ лс Нелинейность разгона оприделяется в основном характеристиками зацепа шин:
на маломощных автомобилях практически нет пробуксовки и автомобиль не может стартовать с выгодных оборотов без захлебывания (маломощные автомобили имеют разгон до ста больший чем расчитывает калькулятор)
На мощных и легких автомобилях присутствует длительная пробуксовка на старте в следствии чего автомобиль не разгоняется, а время идет, из за этого даже очень мощные автомобили имеют разгон до ста 3-4 секунды хотя по калькулятору должны ехать и 2 и 1.5 и даже 1 секунду. Автомобили с таким маленьким временем разгона существуют, но ездят они по клею и на специальных шинах.(Для автомобилей огромной мощности калькулятор показывает меньшие цифры разгона чем есть на самом деле но если поставить на клей и на слики то цифры будут более реальны)
zero-100.ru
Калькулятор мощности мотор-колёс
Выберите требуемые параметры и рассчитайте требуемую мощность под Вашу задачу. В левом верхнем меню можно менять параметры.
Вес велосипеда имеется в виду вес= (рама донор + мотор-колесо + акб + велосипедист).
Лобовая поверхность приведена для среднего человека (около 175 см и 75 кг). При увеличении веса возрастает площадь сопротивления воздушному потоку. При высоких скоростях этот параметр играет главную роль в энергозатратах.
Этот симулятор позволяет оценочно определить дальность пробега электрического велосипеда в реальное время. Можно в нём симулировать ускорение велосипеда, езду под горку, разные скорости езды, вес целого велосипеда, коэффициент сопротивления качению (вид шин, давление в шинах, вид дорожного покрытия), коэффициент аэродинамики велосипеда, лобовую поверхность велосипедиста, размер колеса.
Параметры езды симулятора стандартно установлены на езду по асфальту с шинами, накачанными до 2,2 атм
Симулятор электровелосипеда (Данный тест показывает на сколько пробега хватит аккумулятора и какой скорости, мото-колесо Magic-Pie-5)
Симулятор электро велосипеда (Данный тест рассчитан для экспертов)
Общий вес велосипеда
Вес целого велосипеда следует расчитывать для велосипеда вместе с багажом и пассажирами. Его вес больше всего влияет на дальность в диапазоне скоростей от 0 до ок.25-30 км/час, а также при езде под горку.
Коэффициент сопротивления качению
На коэффициент качения влияют такие параметры, как:
- Вид шин
- Давление в шинах
- Вид дорожного покрытия
- Количество колёс
- Механическое сопротивление велосипеда
На данный момент мы определили, что для двухколёсного велосипеда, едущего по асфальту с шинами, накачанными до 3.5 бар, а также с мелким протектором, этот коэффициент составляет 0,013.
Со временем мы будем стараться определять коэффициенты для разных видов шин, дорожных покрытий и давлений в шинах.
Коэффициент аэродинамики
Коэффициент аэродинамики устанавливается на основании испытаний в аэродинамических туннелях. Он зависит от формы, а также угловой ориентировки по отношению к направлению движения едущего велосипеда. Для велосипедиста этот коэффициент принят на уровне от 0,9 до 1. К примеру, этот коэффициент для современных легковых автомашин колеблется в пределах 0,3.
Коэффициент аэродинамики начинает иметь большое влияние на дальность электрического велосипеда при скоростях свыше 25 км/час.
Лобовая поверхность
Лобовая поверхность велосипеда определяется как проекция контура велосипеда на плоскость, перпендикулярную оси велосипеда, в квадратных метрах. Среднее значение лобовой поверхности для велосипедиста — 0,46м
goldenmotor.ru
Калькулятор параметров электромобиля | Сайт об электромобилях
Итак, выполняя намеченные планы, мы можем продолжить тестирование предварительной версии калькулятора электромобилей. Часть возможностей можно применять для расчета параметров автомобиля. На данный момент вы сможете потестировать предварительную версию калькулятора. Для получения возможности проводить вычисления в вашем браузере должна быть включена поддержка JavaScript. При введении дробных величин используйте дробную точку как разделитель.
- 12.12.12 — уточнен расчет пиковой мощности электродвигателя
- 21.04.17 — добавлены электромоторы Golden Motor
Теперь для самодельщиков появился интернет-магазин комплектующих для малого электротранпорта — ecovel.ru — аккумуляторные батареи, электродвигатели, колеса, велокомпьютеры, амортизаторы, контроллеры, аксессуары — все что нужно для творчества прямо от производителя по достойной цене.
Параметры шасси для расчетов
Параметры двигателя | Выберите автомобиль — донор1969 Volkswagen BeetleЗАЗ 968М1983 Volkswagen Rabbit GTI1986 Mazda RX-7 GXL1986 Porshe 911 Carrera1992 Ford Festiva GL’1995 Mazda Protege ES1997 Hyundai Tiburon1998 Mazda Miata2003 Honda Insight 5spd2004 Toyota Prius Описание донора …Передаточные числа коробки передач 1 2345Предупреждение:
| |||
| Перевод л.с. в КВт | ||||
| Расчет крутящего момента электродвигателя | ||||
| ||||
Параметры контроллера электродвигателя | ||||
| Подбор аккумулятора для батареи Выберите аккумулятор для батареиTS-IC24v90
| ||||
| Конечные результаты расчета электромобиля… Пересчитать | ||||
Copyright © Дмитрий Спицын, 2007-2017.
sdisle.com
Калькулятор электовелосипедиста
С помощью данного калькулятора можно подобрать подходящий двигатель и расчитать характеристики электровелосипеда
Масса всего, кг. 85.0
Параметры зависящие от мощности |
Потеря мощности, Вт |
Параметры зависящие от скорости |
| Скорость холостого хода, км/ч. 0.00 | Сопротивление воздуха 0.00 | Номинальная скорость, км/ч. 0.00 |
| Скорость, км/ч. 0.00 | Трение качения 0.00 | Скорость, км/ч. |
| Мощность, Вт. | Подъем 0.00 | Мощность, Вт. 0.00 |
| Потребляемая мощность, Вт. 0.00 | Итого потери 0.00 | Потребляемая мощность, Вт. 0.00 |
| Сила тока, А. 0.00 | Сила тока, А. 0.00 | |
| Обороты двигателя, RPM 0.00 | Обороты двигателя, RPM 0.00 | |
| Крутящий момент кг*см / NM 0.00/0.00 | Крутящий момент, кг*см / NM 0.00/0.00 | |
| Энергопотребление, Вт/км 0.00 | Энергопотребление, Втч/км 0.00 | |
| Расстояние, км. 0.00 | Расстояние, км. 0.00 |
Расчеты, которые используються в данном калькуляторе, были взяти из зарубежного форума по электротранспорту — http://endless-sphere.com
Для расчета параметров электровелосипеда необходимо заполнить поля с оранжевыми записями, при заполнении полей расчет ведется автоматически. Подробные результаты расчета можно посмотреть в таблице, которые начинают появляться по мере заполнения необходимых данных.
В таблице результаты расчета можно получить по двум основным параметрам:
- Левая колонка — пишем мощность мотор-колеса и получаем его характеристики
- Правая колонка — пишем желаемую скорость и получаем необходимые параметры мотор-колеса
Некоторые поля в калькуляторе заполнены по умолчанию — чтобы облегчить ввод данных, при необходимости их можно изменить на желаемые, далее более подробно пойдет речь о параметрах.
КПД
- Коэфициент полезного действия, обычно варьируеться от 85 до 89 % в зависимости от типа мотор-колеса
Об/мин
- RPM — rotate per minute (оборотов в минуту), холостые — колличество оборотов без нагрузки, номинальные — измеряется при нагузке.
Редуктор
- Передаточное отношение у прямоприводных моторо-колес составляет 1:1. Также этот показатель может варьироваться в моторах редукторных, и на цепной передаче.
Экспонента Пекерта
- Чем больше значение тем меньше способность аккумулятора отдавать полную емкость при повышенной нагрузке
- По умолчанию расчет ведется для LiFePO4 аккумуляторов, для свинцовых батарей экспонента Пекерта равна 1.3-1.6.
www.electra.com.ua
Как рассчитывается мощность двигателя?
Лошадиные силы двигателя автомобиля не измеряются лошадьми на практике, и это очевидно. Но как рассчитать мощность двигателя автомобиля другим способом? Всё очень просто: если Вы хотите узнать, сколько лошадиных сил в двигателе машины, Вы подключите двигатель к специальному динамометру. Динамометр создаёт нагрузку на двигатель и измеряет количество энергии, которое может развить двигатель против нагрузки. Но, тем не менее, чтобы рассчитать мощность двигателя, есть ещё один шаг, который необходимо преодолеть, и об этом мы сейчас поговорим.
Крутящий момент
Представьте себе, что у Вас есть большой торцевой гаечный ключ с ручкой на нём в 1 метр длиной, и Вы надавите на него весом 100 грамм. То, что Вы делаете, называется применением крутящего момента, у которого также есть своя единица измерения, и в данном случае она рассчитывается как 1 ньютон*метр (Н*м), потому что Вы давите 100 граммами (что примерно равно 1 Ньютону) с «плечом» в 1 метр. Вы сможете получить тот же 1 Н*м, если, к примеру, надавите весом в 1 кг на торцевой ключ с длиной ручки в 10 см.
Аналогично, если Вы вместо торцевого ключа приложите вал двигателя, то двигатель даст некоторый показатель крутящего момента на вал. Динамометр измеряет этот крутящий момент. А далее Вы можете легко конвертировать крутящий момент в лошадиные силы путём простой формулы и, таким образом, рассчитать мощность машины. Формула эта выглядит следующим образом:
Мощность двигателя = (Обороты в минуту * Крутящий момент)/5252.
Вы можете получить представление о том, как динамометр работает, следующим образом: представьте, что Вы включаете двигатель автомобиля при включенной нейтральной передачей и жмёте педаль акселератора «в пол». Двигатель будет работать так быстро, что может взорваться. Это не есть хорошо, но так, при помощи динамометра Вы можете измерить крутящий момент двигателя на разных оборотах. Вы можете подключить двигатель к динамометру, нажать на педаль газа и создать в динамометре достаточное количество нагрузки на двигатель, чтобы сохранить его работу, скажем, на 7 000 оборотов в минуту. Вы записываете при это на бумагу, с какой максимальной нагрузкой двигатель может справиться. Тогда Вы начинаете применять дополнительную нагрузку, чтобы сбить скорость двигателя до 6 500 оборотов в минуту и снова записать нагрузку в новом режиме. Тогда Вы сбросите нагрузкой двигатель до 6 000 оборотов в минуту, и так далее. Вы можете сделать то же самое вплоть до критически низких 500 или 1 000 оборотов в минуту. Что динамометры делают — так это фактически измеряют крутящий момент и далее конвертируют крутящий момент в лошадиные силы, рассчитывая мощность.
Тем не менее, крутящий момент, хоть и растёт вместе с мощностью при росте оборотов, тем не менее, не всегда значение мощности прямо пропорционально крутящему моменту. Так, если Вы построите график мощности и крутящего момента по оборотам вращения двигателя, делая отметки с шагом в 500 оборотов, то, что Вы в конечном итоге получите, является кривой мощности двигателя. Типичная кривая мощности для высокопроизводительного двигателя может выглядеть следующим образом (в примере 300-сильный мотор Mitsubishi 3000):
Данный график указывает на то, что любой двигатель имеет пиковую мощность, которую можно рассчитать динамометром — значение оборотов в минуту, при которых мощность двигателя достигает своего максимума. Двигатель также имеет максимальный крутящий момент в определённом диапазоне оборотов в минуту. Вы можете часто видеть в технических характеристиках автомобилей указание наподобие «123 л.с. при 4 600 об./мин., 155 Нм при 4 200 об./мин.». А ещё, когда люди говорят, что двигатель «низкооборотистый» или «высокооборотистый», то они имеют в виду, что максимальный крутящий момент двигателя достигается на довольно низкой или высокой величине оборотов соответственно (например, дизельные двигатели по своей природе являются низкооборотистыми, и потому (но не только поэтому) их часто используют на грузовых автомобилях и тракторах, а вот бензиновые двигатели, напротив, высокооборотистые).
Как мы видим, рассчитать мощность двигателя машины является не такой уж и сложной задачей для специалистов, вооружённых динамометром.
howcarworks.ru