Re: [問題] 想請問 排氣量 vs 輸出功率 vs 輸出扭力
看板biker (機車 摩托車)作者wisdom (100W大燈才是王道)時間12年前 (2013/09/17 22:37)推噓7(7推 0噓 16→)留言23則, 11人參與討論串2/4 (看更多)
都以自然進氣引擎來說
排氣量直接決定最大扭力輸出
大略可看出,每100c.c.排氣量約可得到1kg-m的扭力(經驗法則)
輸出功率(馬力) = 轉速 x 扭力
所以大馬力車通常轉速都很高(最大扭力輸出轉速高 & 轉速延伸性高)
壓縮比影響熱效率,通常高壓縮比引擎,每單位排氣量得到的扭力會較高
同樣性能輸出的前提下,高壓縮比引擎的油耗表現會較佳
這是只單看壓縮比的狀況,請不要直接列舉兩台車的壓縮比跟性能來找反例
影響引擎輸出的條件很多,壓縮比是其中的一個因素。
但我想仍然可以很容易看出基本方向是正確的
※ 引述《forestsea722 (森林海)》之銘言:
: 想請問 排氣量 vs 輸出功率 vs 輸出扭力 vs 壓縮比 的關係
: 以幾台車為例
: MT-01:http://ppt.cc/bf8y
: 總排氣量 1670cc
^^^^^
: 壓縮比 8.36 : 1
: 最高馬力 90.hp/4750rpm
: 最大扭力 15.3kg-m / 3750rpm
^^^^^^^^
: 特大排氣量、低轉中馬力、低轉特高扭力
: --------------------------------------
: FZ-8:http://ppt.cc/quz0
: 總排氣量 779cc
^^^^^
: 壓縮比 12:1
: 最高馬力 106.2ps/10000rpm
: 最大扭力 8.4kgm/8000rpm
^^^^^^^
: 中上排氣量、高轉高馬力、中轉中扭力
: --------------------------------------
: FZ-6:http://ppt.cc/4Iuy
: 總排氣量 600 cc
^^^^^
: 壓縮比 12.2 : 1
: 最高馬力 98.0ps/12000rpm
: 最大扭力 6.44kg-m / 10000rpm
^^^^^^^^
: 中排氣量、高轉中馬力、高轉低扭力
: --------------------------------------
: 舉這些例子想知道“排氣量 vs 輸出功率 vs 輸出扭力 vs 壓縮比”的關係
: 拿重機來比,是因為排氣量的差距大,明顯的比較關係
: ----------------------------------------
: 小弟我沒有很在意極速
: 一般人在乎輸出功率,但我在乎的是扭力
: 所以想知道什麼東西可以決定“扭力” T=(60Po)/(2npi)
: 以“輕檔”而言
: 我假設引擎可以輸出功率是17p,那我想在n=5000rpm時,可以得到2.3kg的扭力
: 那該怎麼作啊?
: 謝謝
根據前面的排氣量對應經驗法則
如果你想要有2.3kg-m的最大扭力,那你的"輕檔"排氣量應該在230c.c.附近
市售比較常見的是250c.c.級距
根據 功率(馬力) = 轉速 x 扭力
公制馬力(ps) = 扭力(kg-m) x 轉速(rpm) / 716 (轉換常數)
2.3 x 5000 / 716 =16.06 ps
所以這顆引擎可以在最大扭力輸出時得到16ps的馬力,
要在高一點的轉速得到17ps應該很容易
一般來說,引擎設計的最大扭力轉速點等於最大容積率
所以要設計最大扭力在5000轉,2.3kg-m輸出的引擎
基本上就是設計排氣量在230c.c.左右,然後將最大容積率設定在5000轉
這樣出來就八九不離十
至於最大馬力只要17ps,必須讓輸出扭力在過了5000轉(最大馬力)後快速陡降
不然最大馬力會不小心超過你的需求
而實際上如果用2.3kg來看,當轉速到達5300轉時,馬力就超過17p了
一般引擎不會有這麼快速的扭力陡降曲線
所以如果要達到這樣的設計,必須透過一些特殊方法
譬如直接限轉在5300轉之類的。
續補
如果要以原PO的要求設計一顆引擎
先來分析一下原PO的要求
2.3kg-m @5000 rpm
Max power = 17ps
(就這樣.....)
其他我自行腦補,
首先我會定排氣量在250C.C.(249),因為這個級距符合扭力需求跟現實
畢竟要用230c.c.榨出2.3kg-m是有難度的,有250c.c.會簡單一點
250c.c. 的最大馬力只要17ps,這是很有難度的
放眼望去,還真的找不到250c.c.只有17p的(四行程NA汽油引擎)
所以根據這個需求,我認定這是一顆經濟取向引擎
因為不需要高轉速來榨馬力,所以定調為SOHC 2V
為了讓馬力不致超過原PO要求,要用一些手段來限制引擎轉速
先從B/S比下手,目標的最大馬力轉速約在5500rpm
我要設計超長行程,讓這顆引擎在高轉時直接受到物理限制無法提升轉速
理論活塞最大速度是24m/s (這個數據在市售車仍然非常有參考價值)
我目標在6500rpm時使活塞速度到達極限值(為什麼是6500rpm? 你管我...)
所以行程設定為110mm,可逆推活塞直徑為53mm (排氣量242c.c.)
這樣可確保這顆引擎拉不過6500,實際在5500就失去轉速延伸性(吧?)
至於進排氣設定最大容積率在5000rpm,就只是設定而已
這樣就省了一個限轉裝置,符合經濟設定
壓縮比也為了符合經濟設定,約抓在9.5附近
因為再高的壓縮比就必須考慮散熱,低於10是相當保險的作法
自然空冷應該就能應付了,反正不拉高轉
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 211.74.242.67
推
09/17 22:45, , 1F
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引擎的扭力輸出直接來自參與燃燒的油氣當量
也就是說,扭力曲線基本上會跟容積率曲線重疊(基本上啦,還有其他影響條件)
所以扭力高原長什麼樣子,就看容積率曲線長什麼樣子
影響容積率曲線的因素主要由進排氣道設計影響
※ 編輯: wisdom 來自: 211.74.242.67 (09/17 22:49)
※ 編輯: wisdom 來自: 211.74.242.67 (09/17 23:05)
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實際上無關,行程短有利高轉,但跟扭力輸出無關
※ 編輯: wisdom 來自: 211.74.242.67 (09/17 23:06)
推
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樓上說行程長扭力大,你說活塞大扭力大。 我說你們去打一架再來好了
※ 編輯: wisdom 來自: 211.74.242.67 (09/17 23:19)
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這東西不存在
※ 編輯: wisdom 來自: 59.104.147.173 (09/18 07:59)
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從頭到尾都沒設定要拉轉啊,終轉設定不超過6500,最大馬力5500耶
單缸震動難免的,必要的話再靠平衡軸減震
※ 編輯: wisdom 來自: 203.67.201.230 (09/18 13:16)
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