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发动机的额定扭矩?发动机额定扭矩和最大扭矩

作者:运丰机械网
文章来源:本站

  在发动机的动力输出中,只有最大扭矩之说,似乎没有额定扭矩这个说法。

  发动机的动力输出,有额定功率(标定功率)和额定转速(标定转速)之说,所谓的额定功率和转速也就是发动机最大的许用功率和转速。

  而在扭矩方面,也只有最大扭矩和最大扭矩转速之说。所谓最大扭矩就是在发动机全负荷运行时,外界阻力增大后,发动机得功率和转速都在下降,而扭矩却在缓慢增加,当增加到某个数值时,随转速和功率的下降,扭矩也开始下降,哪个最大扭矩点得数值就是发动机最大扭矩值。

  所以,发动机没有额定扭矩 ,只有最大扭矩之说。

  是N/m,扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。

  若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算:

  

发动机的额定扭矩?发动机额定扭矩和最大扭矩

  扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率

  驱动力= ————————————————————

  轮胎半径(单位:米)

  小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm

  一般来说,在排量一定的情况下,缸径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速都不会太高,适用于需要大载荷的车辆。而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输出,转速通常较高,适用于快跑的车辆。简单来说:功率 正比于 扭矩×转速

  补充一点:为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢?

  我们知道,功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以,P=F×s/t=F×速度v

  这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度=曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω ; 而 力F×半径r=扭矩

  得出:功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来

  角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个派代表180度

  、“扭矩”和“功率”是表征发动机动力性能的重要指标

  

发动机的额定扭矩?发动机额定扭矩和最大扭矩

  发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,用Te表示,单位为N·m。有效扭矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡。发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效率,用Pe表示,单位为kW。它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积。

  发动机的有效功率可以用台架试验方法测定,即用测功器测定有效转矩和曲轴角速度,然后运用以下的公式便可计算出发动机的有效功率。

  Pe=Te·(2∏·n/60)/1000=Te·n/9550(kW)

  其中:Te——有效转矩,N·m n——发动机转速,r/min

  有效扭矩的最大值称为最大转矩,有效功率的最大值称为最大功率。

  

发动机的额定扭矩?发动机额定扭矩和最大扭矩

  报刊上在介绍某一车型时,其技术参数中的扭矩和功率通常就是最大扭矩和最大功率。而发动机铭牌上标明的功率及相应转速则称为额定功率和额定转速,额定功率一般要小于最大功率,按照汽车发动机可靠性试验方法的规定,汽车发动机应能在额定工况下能连续运行300—1000h。

  关于扭矩和功率的含义,通俗一点讲,扭矩好比百米赛跑选手在起跑点蹲撑,蓄势待发,准备冲向前那一刹那的冲劲;而功率就是维持这股劲可以越跑越快,一直跑到终点的能力。增大发动机的排量,就能提高Te和Pe。为了增大发动机排量,可增加气缸数(如3缸变4缸),或者增加单位气缸的容积(如增大气缸内径)。

  

发动机的额定扭矩?发动机额定扭矩和最大扭矩

  额定寿命范围之内允许的扭矩

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