如何計算發(fā)動機扭矩
發(fā)動機扭矩的計算其實并不復雜。
國際單位中扭矩是 N/m,等于力和力臂的乘積。常見的扭矩單位還有 kgm、lb-ft 。
因為 G=mg ,當 g=9.8 時,1kg=9.8N ,所以 1kgm=9.8Nm ,1lb=0.4536kg ,1ft=0.3048m ,由此可算出 1lb-ft=0.13826kgm 。
日常中扭矩常被稱為扭力,但這在物理學中是兩個不同概念。比如 8 代 Civic1.8 的扭矩為 173.5Nm@4300rpm ,這表示引擎在 4300 轉/分時輸出扭矩為 173.5Nm 。
那 173.5N 的力量咋能讓 1 噸多的汽車跑起來?這是因為引擎發(fā)出的扭矩要經過放大,得靠變速箱、終傳和輪胎。引擎釋放的扭力先經變速箱“可調”放大或超比擋時縮小,再到終傳里進一步放大,最后通過輪胎釋放驅動力。
舉個例子,某車 1 擋齒比是 3,尾牙為 4,輪胎半徑 0.3 米,原扭矩 200Nm ,那最后在輪軸的扭力就變成 200×3×4=2400Nm (設傳動效率 100%),除以輪胎半徑 0.3 米后,輪胎與地面摩擦的部分就有 2400Nm/0.3m=8000N 的驅動力,這就能驅動汽車了。
另外,功率 P=W 功÷時間 t ,W 功=F 力×距離 s ,把 W 功代入得 P 功率=F 力×距離 s/時間 t ,這里 s 距離/時間 t 代表速度,曲軸旋轉線速度 V=曲軸角速度ω×曲軸旋轉半徑,得出 F 力=P 功率/V 線速度=P 功率/角速度ω×曲軸旋轉半徑 r ,從而扭矩 T=P 功率/角速度ω 。
由于角速度可測量,所以某一功率下的扭矩有理論計算值。
總之,計算發(fā)動機扭矩要考慮力、距離、功率、角速度等因素。掌握這些,就能更清楚地了解發(fā)動機的性能啦。
(圖/文/攝:太平洋汽車 整理于互聯(lián)網)
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