談談馬力最大值

horo FF-00

吃火鍋的時候,老爹和NINJA談到 通常引擎在一個特定轉速時會出現最大馬力 但是那個轉速卻不一定是那台車的最高轉 也就是說,再最大馬力出現的時候,轉速是還可以往上爬的 但是,馬力卻不會變大,反而下降了 為什麼?? (那天有吃火鍋的不要講話)

DIY研發部

馬力最大值的轉速.代表在那個轉速時的進氣效率最高
扭力是燃燒效率最高
一過了這個轉速
排氣回壓及進氣速率將會改變
造成馬力或扭力下降
但是推動車子的力量還是足夠
SO 轉速還是會繼續上升..

大家討論討論

小魔仔

轉速快~但進排氣的效率不夠~導致馬力不增反降~~
是這樣嗎??
這是我目前想到的^^

hook

太感動了..這篇文章應該要放在檔車區或閒聊區...
如果把引擎轉速跟扭力&排氣量用表格圖示比對,到了這三條曲線應該不會一樣成線性成長,點火時機如果受到一定的控制,就不會出現"供過於求"(喧洩排氣量不足+1),但如果引擎轉速維持在最佳狀態~~引擎掛點是遲早的事呀~對不起~~廢話壹堆~~請多多包含!!

~9781的小仰~

以後我也要跟

我這大菜鳥啥都不懂= ="~!!

心情不錯騎,max是過去式..

最大馬力轉速過了還可以加速  是因為輸出的馬力  還可以蓋過阻力

最大馬力之後轉速再拉更高會下降原因是因為
扭力掉的多又快
我猜的
玩實感 2 想到的

散步羊

我認為馬力應該跟進排氣系統都有關係,比如說進氣效率在7000轉最好,那麼原廠在設定時應該會把進氣歧管設定到適合的長度及管徑(為了遷就位置及機械結構所以無法做最好的設定)也會把排氣管的回壓設定在差不多的轉速(當然為了環保及機械上的因素也不能做到盡善盡美)以利用排氣的回壓(壓力波吧...)增加填充效率,所以在進氣系統排氣系統的配合下就能夠做出最有效率,也就是最大馬力,那麼為何轉速會繼續提升呢?引擎轉速高低的控制在油門,油門開多少燃油就給多少可以說引擎是被逼的吞下大量燃油,燃油給越多轉速越高,直到該引擎設計的極限(限制轉速裝置)為止,但最高轉真的不代表最有效率.....

小黑馬

別忘了~金屬的熱衰竭也有很大的關係喔!

八嘎

我猜這和進排氣(廢氣和油氣跟空氣)的燃燒效率有關係吧~
如果進排氣燃燒的速度跟不上活塞往返的速度~
變成活塞在往返一次的時候~燃燒的混和氣不完全~變成根本之吃到一點點能量~而一大堆廢氣排不出去~導致溫度越來越高~新鮮的油氣進不來~(渦輪好像就可以把轉速對應馬力曲線往後拉往上抬應該除了進氣加壓馬力增大之外也跟排氣負壓增加有關係)~最近流行的直接強制進氣口應該也跟這個有關係~
另外一個理由是~活塞環跟缸壁之間的摩擦力~這感覺有點像從時速200公里進空檔讓他靠摩擦力(空氣啦~路面啦~等等的)自動降到100公里~跟從時速100公里自然降到0公里的差距~時速兩百公里降到一百公里應該比一百公里降到時速零公里快~活塞震動的頻率應該也跟這個有關~假設馬力峰值在一萬轉那麼在一萬轉的時候儘管活塞環和缸壁已經有很大的力量想要把轉速壓下來~但是由於燃燒室給的力量並不會掉下來~但是到了一萬二一萬三千轉超轉的時候~燃燒室的力量不足以繼續供給曲軸力量~而有許多力量被消耗在提升活塞往返的動作上~當然輸出的力量就會變小~
再其次....除了燃燒室跟活塞環之外~曲軸連桿跟曲軸之間其實作的也是“往返”的動作~意思就是說~轉速那麼高的狀態下~連桿跟曲軸從上死點到下死點的時間越來越短~而往返的速度越來越快~要回升之前要抵抗向下的慣性力~要向下之前要抵抗向上的慣性力~對軸承有極大的壓力造成摩擦力上升~輸出的力量已經被活塞環跟缸璧吃掉了一部分~現在又要被軸承的摩擦力吃掉一部分~再接著金屬的延展性跟彈性應該也會吃掉一部分的力量~如此一來~馬力當然急降~轉速高到進排氣燃燒馬力低的和達到轉速所需要消耗的摩擦力相同的時候~應該就是轉速極限了吧~

附帶一提:剛剛想到活塞環和缸璧之間的壓力其實也跟燃燒室有關~燃燒出來迅速膨脹的氣體進入活塞和活塞環之間(活塞環後方)給予活塞環一個向外的力量去擠壓缸璧~進而可以阻止缸壓不足導致膨脹氣體洩到曲軸箱~但是相對的摩擦力也會提升~不知道超轉跟這個有沒有關係....

以上是我所能夠想到的理由啦~~怎麼感覺有點像在鑽牛角尖~?希望有錯誤給各位大大訂正啦.....

老外

我有英文的文章,  但是.....

horo FF-00

回覆給:DIY研發部
排氣回壓和燃燒效率改變後,馬力值就開始降低
可是現在的噴射系統,各個探測器送回的數值
經過電腦運算,因該都有最好的燃燒效率,不是嗎?


回覆給:小魔仔
進排氣效率不夠,是指進氣不夠快,排氣不夠快嗎?

回覆給:心情不錯騎,max是過去式......冠君0號
我的意思不是指速度~而是為什麼馬力值不跟著轉速繼續上升~

回覆給:散步羊
呵呵~我在你的回答中又出現一個問題~~但是和馬力無關,過幾天再來PO

回覆給:小黑馬
不太懂你的意思~~

vocalize

回覆給:horo FF-00

我猜小黑馬的意思是
轉速太高-->機件太熱型變--->所以漏風--->所以馬力降低..^^

Tomac

流體力學...進排氣道設計、汽門開閉時間、點火時間、供油設定....
排氣管排氣共振頻率...

horo FF-00

如果說進氣來不及,那使用增壓的方式來強制進氣,以這篇文章說的
http://www.zclub.com.tw/dis/bs_list.asp?BsNo=18715&cateno=2
機械增壓是靠曲軸帶動,所以轉速越高,壓縮機的效率越高
那這樣講起來,有機械增壓的車子
馬力曲線應該是無限提升到轉速上限嗎?

回覆給:vocalize
漏風太誇張了啦

小魔仔

嘿阿~~我的意思就是這樣~進氣和排氣都不夠快了~所以造成馬力不增反降^^

猜猜啦^^ 我是嫩咖大家不要笑我~^^ 呵

夢尋歡

回覆給:horo FF-00
這個題目使我想起了HONDA S2000................^^"
(不好意思拿汽車比喻.........^^")

先以內在"重點"===>引擎效率
他以著名的(V-TEC)可變式汽門提升動力及燃油效率.........
V-tec先不討論...........(有機會在PO)

他已先進的科技===>
把
1,進排氣拋光....
2,"超"合金輕量化汽缸........
3,段造曲軸==>加以平衡.......
4,提高活塞及汽缸壁的精細度.....
5,其他==>(如組裝品質)......等等

以上是影響馬力的重要"內在"因素.....

使一顆自然引擎榨出240hp/9000rpm...............^^

當然轉速以及馬力,扭力線最完美是為同一線啦~^^<==當然不可能....^^"

有一些附帶因素==>版友所提到的排氣回壓和變速箱的齒輪比等等...

這些都會使馬力以及扭力線在行進過程中產生變化....^^

個人淺見................^^
                              

Gawain(小源) FF-6

說到這個 來翻一翻老文章了

馬力:

有分汽缸內發生之馬力與曲軸實際輸出之馬力 前者稱指示馬力(由壓容圖計算出來的) 後者為引擎實際輸出馬力 稱為制動馬力(實際測量出來的) 前者

是大於後者的 也就是說馬力是指”功”。

指示馬力的求法如下(公制)

HP=(n×π/4×D×D×P×L×N)╱(75×60×2) (四行程引擎公式)

HP=(n×π/4×D×D×P×L×N)╱(75×60) (二行程引擎公式)

n:汽缸數， L:活塞行程m， D:汽缸直徑cm， P:平均有效壓力，kg/cm平方，

N:每分鐘轉速rpm

二行程分母少乘二所以相同條件 相同排氣量的二行程車馬力為何比四行程大從這裡就可以看的出來 四行程需多兩個動作才有動力輸出 而位於分子上的條件越大 馬力也就越大 當然這是理想值還是要考量實際上的狀況 從以上可知

“馬力是與時間參數有關的”。

扭力:

引擎扭力是使引擎曲軸發生旋轉之力量扭力在”中轉速時高” 高速及低速時較低 這是因為”隨引擎轉速燃燒壓力變化”的緣故 由於這要看曲線圖才能說明 大家就當這是引擎特性吧。

 

扭力與馬力的關係:

其實扭力跟馬力由上述可知是形容兩種力量 以公式來說(公制)

T=(716×HP)╱N

T:扭力 HP:制動馬力N:轉速rpm

也就是說雖然馬力跟扭力是正比 但是還要考慮到”轉速”問題 因為轉速越高馬力越大(請看馬力公式) 但是最大扭力卻是在中轉速上出現的 這也可以說明為何扭力大加速快 馬力大極速快的論點了 總之馬力與扭力跟”轉速”有著絕對的關係。

以上是我整理出來的心得我想有工科底子的人應該很輕易就能了解 一般人我想對照公式 應該也不難理解 地球上一切的動作都是依照物理特性 都有一定的準則可尋的 以上是小弟拙見 如有拙劣之處請多包含

參考書籍:現代汽車原理 科友圖書有限公司

散步羊

我贊成機件間的摩擦力會造成效率降低,但是別忘了潤滑油的存在,如果機件(曲軸活塞環等等...)在有潤滑油的情形下摩擦力還會大到會吃掉引擎的出力,那麼這具引擎應該是無法運轉的,高轉速的摩擦力都這麼大更何況怠速,所以我認為摩擦力只是一個小因素.
引擎要有高轉速必須有全方面的配合,如果從引擎側面看活塞下死點到燃燒室頂部的空間,越趨向正方形則引擎越容易提高轉速,這就跟八嘎大大所提的曲軸及曲軸連桿"往返"的動作有關了,行程越短則活塞所需"跑"的路就越短,就像我們向前出拳,出拳的距離越短就越容易在短時間內出很多拳但每一拳都沒力,反之則短時間內越少拳,但是每拳都會很有力,這個力是扭力,所以F1的引擎行程都極短,轉速極高造出馬力極大但是低速毫無扭力可言,這是F1的取捨,而"精密度"和"質量"是另外兩個必須要求的,精密度越高則機件間的運轉就更順暢,多餘的震動減少自然有利於更高轉速,而"質量"就是針對活動的機件,只要是引擎內部會動的機件都有質量,引擎必須消耗部分出力去帶動這些機件,如果質量越小,則引擎所需消耗的出力就減少,所以高轉速的引擎都會要求輕量化,比如說鍛造活塞,連桿,輕量化飛輪高速電盤等等,就是為了減少質量,減低引擎負擔........

而引擎的死黨進排氣系統....其實引擎這名詞應該是指具備完整配件能運轉的,所以進排氣系統也是引擎一部分,要高轉速,進氣一定要足夠,畢竟引擎是靠供給燃料才能運轉,充足的燃料是高轉速必須,但是為了遷就許多因素(高檔化油器很貴啦,車內空間不足啦,經濟因素,車款定位等等)車廠會選擇可用而不是最適合的燃料供應系統,所以一定會有供油效率不佳的缺點,轉速也就只能看燃料供應系統的極限在哪了,如果可以當然像FCR那樣的化油器可說是高轉速引擎的好夥伴啦~~

排氣系統.......前文犯了一個錯誤,排氣回壓對扭力比較有影響而不是馬力,如果可以的話,高轉速引擎的排氣管只要一根直通通的鐵管即可,排氣效率極佳,但毫無回壓會造成扭力極差,環保及噪音更是極大問題,飛機的噴射發動機就很像毫無排氣管的引擎,噪音極為驚人,如果可以忽略噪音及環保的話直通排氣管也是高轉速引擎的夥伴之一~~

至於機械增壓嘛........汽車常用的魯氏增壓器(很像兩個並排的麻花捲)轉速越高效率越差,因為增壓器雖然能增壓,但是為了堅固而具備的質量和增壓的方式,都會在高轉速時消耗更多引擎出力而效率不彰,所以可以歸類為適合低增壓追求扭力用,可以說機械增壓對高轉引擎有弊無利,或者像某些汽車上的機械增壓,利用電磁離合器,低轉時和引擎連動,高轉時分離不連動,但不作動的增壓器還是會擾亂進氣,所以還是不適合要求高轉速的引擎~~

直接進氣是最近很熱門的提升進氣效率方法,但其實已運用在航空發動機上許久,利用高速時撞風的風壓,可造成連續的進氣正壓力,直接"推擠"空氣進入引擎內,也算一種增壓,但有其安裝限制,不能安裝利用負壓的化油器,負壓化油器是靠活塞向下運行時的"吸力"(有玩過竹筒水槍嗎?)將混合氣吸入汽缸內,如果直接安裝直接進氣系統,引擎在高速直接進氣狀態時會完全吸不到混合氣,混合比完全不對而熄火,所以安裝直接進氣的先決條件是正壓下能運作的燃料供給系統,像噴射系統或非依靠負壓的化油器~~

說了一堆有的沒的,最後來幻想一下超高轉天鵝的改裝~~
先把引擎大部分解,曲軸拿去作高精密度平衡及輕量化,配上H斷面的連桿及鍛造超扁型活塞,汽門拿去作硬化,凸輪軸改用超高角度凸輪空心的精密製品,所有的培林都用鐵弗龍的,電盤漆包線重纏,針對減低磁阻力改裝,排氣管就一根彎管子即可,拆掉濾清器將噴射系統轉頭進氣朝前從前面板跟前輪擋泥板之間繞過龍頭拉條管子,接在噴射系統前,再調整供油程式等等..........CDI倒是不重要,一台低速極沒扭力但高速可能非常兇猛的天鵝就出現了~~

Gawain(小源) FF-6

horo老大指的引擎在一個"特定轉速"時會出現最大馬力

我想應該是指原廠數據吧

而這個數據 通常是指這台車的最高轉速值

但這不代表這台車的最高轉速跟原廠公佈的一樣

依照公式來說 轉數跟馬力是成正比的 也就是說 轉數越高 馬力應當越大 而一

台車依照引擎的設計及剛性 一定會有一極限轉數 而通常原廠公佈的最高轉數

應該低於這個轉數 也就是取一安全但接近極限的轉速

所以說 原廠的數據 也只是參考用的 最大馬力 還是要看轉數來決定

不知我的淺見是否有錯
 
好久沒有這種討論文了 真是懷念阿~~~~ 

心情不錯騎,max是過去式..

我的重點
扭力過峰值點 隨轉速增加開始下降
當下降幅度過大追不上轉速爬升的時點
就是馬力 MAX 值 / rpm



記得好像有個公式可以把 扭力 轉速 馬力 三個扯在一起的
扭力 (NM) x 轉速 (每秒轉速) 除以一常數 = 當時每秒輸出功率毛值 (kW)