为什么功率输出达到峰值然后随着发动机转速的增加而下降?


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我最近一直在关注我的汽车的动力带(2000欧宝Agila 1.2),因为我想找出最好的方法来更换齿轮和东西,因为我没有生命!

这是我在Excel中制作的近似图表,用于比较功率和扭矩:

在此处输入图片说明

为什么功率在大约5500 RPM之后下降?

为什么4000 RPM之后扭矩下降?

我一直以为更高的速度意味着更多的动力,那么为什么他们俩都不总是超过这些点呢?

注意:发动机自然吸气...


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对于大多数以前看过或研究过tq /功率图的人来说,您的图可能会有些欺骗。这是因为在大多数图表中,两个tq /功率水平都以相同的比例显示,并且与您所使用的相同(即:60Nm与30kW在同一行上……我希望在线查看60Nm和60kW) 。没什么大不了的,但是如果他们不找人的话,可能会把他们赶走。
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

Answers:


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您的引擎的设计方式使其在3500RPM至5000RPM之间效率最高。这意味着气门正时和凸轮轴轮廓的制作方式使发动机在这些速度之间“呼吸”最佳。这就是为什么您在该区域具有最大的扭矩。另一件事是,随着RPM的增加,将最佳量的空气和燃料吸入气缸并以最佳速率燃烧它变得越来越难。发动机转速越高,吸入,压缩,燃烧和喷出的时间就越少。这会依次影响点火正时,这意味着您要提前启动燃烧过程,以使火焰在排气门打开之前就消失了。

现在,功率实际上只是Torque X RPM,因此,只需将发动机转速乘以转矩即可获得功率,并了解功率曲线的运行方式。


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我以为HP = Troque * Rpm / 5252我在这里错过了什么吗?
Shobin P

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5252仅仅是单位转换因子。从概念上讲,功率是转矩乘以频率。
比尔N

只是想补充一点,您的引擎的所有硬部件都已调整为在此范围内运行。进气和排气歧管,节气门体,凸轮,气门,气门弹簧,气缸盖,活塞,曲柄,杆。火花和燃油易于即时调整。VTEC有助于凸轮。也有可变的进气歧管。一切都达到了平衡,大多数车辆更喜欢低/中档功率,因为​​这是发动机花费大部分时间的地方。较低的RPM还具有更好的MPG和可靠性的优势。一些运动型汽车将对其发动机进行调整,以使其最大马力达到更高的RPM(8000+)
rpmerf

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应当补充的是,Agila具有令人惊讶的“运动”引擎,因为它在中高档范围内表现最佳。我的Corsa差不多。当您在换档之前稍等片刻时,这会感到最幸福。因此,他们绝对是在城里开车的乐趣。
肯帕奇船长

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如果您想概念化这些工程师的详细信息,可以将进气流道调整到足够长的时间,以使关闭的进气门的空气冲击波会反弹到流道的末端并及时返回当冲击波再次到达现在打开的进气门时,将更多的空气吹入气缸。我认为类似的东西令人着迷
seizethecarp

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有多种原因说明为什么发动机在其调整范围之外效率不高。

  • 热力学定律,我不想深入探讨科学细节,它只是意味着您无法在超过环境温度和气缸压力开始产生更大影响的某个特定点之外传递热量并将其有效转换为能量。
  • 气缸的几何形状:每个气缸都不具有相似的参数,某些发动机使活塞运动更快,并且它们基本上没有时间进行整个底部循环(进气,压缩,燃烧,排气),这就是摩托车发动机难以运转的原因但产生的扭矩相对较小。
  • 摩擦力:由于高RPM而在某个时间点之后,发动机扭矩中有很多摩擦力,例如,当摩擦力增加时,扭矩减小了。

简而言之,想像一下您正站在静止状态推着推车,而腿部的运动是RPM,通常要使推车下线,这时您将需要最大的精力,但是腿部的移动速度不是很快,但是当您站起来时以一定的速度,您的腿会快速移动,但是您不需要太多的能量来推动推车并保持滑行,因此,如果我们在图表上绘制您正在做的事情,它将类似于发动机的扭矩曲线。

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由于引擎的调整/设计方式,引擎在这些rpm时会损失扭矩和功率。有很多因素可以改变这一点。(一些)因素是气流,燃料进气,空气与燃料的混合物,凸轮轴,气门弹簧等。因此,当您的发动机开始失去该功率/扭矩时,上述因素在发动机所产生的功率和扭矩中起着重要作用。 。例如,ls3可以继续使扭矩达到4400 rpm,而油门和气门弹簧升级可以帮助其使扭矩达到5900 rpm。


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那么每辆车都有最大的功率输出。在某一点之后,引擎不再产生更多动力。引擎的RPM功率范围取决于它的强劲程度,是自然吸气还是超级/涡轮增压等...

同样超过汽车上的5500 RPM点,最有可能击中转速表的“红色”部分。在此之后,额外的转速可能只是用来解决RPM的任何潜在峰值。

发动机的扭矩决定了发动机可以多快地产生加速汽车所需的功率。在容量为1.2的情况下,您的引擎只会产生那么大的扭矩,并且在某一点之后,汽车的加速速度会降低,直到您不能再加速为止。

对不起,我的解释很拙劣,这是我最好的描述方式。


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由于与较高转速相关的较高摩擦力,发动机开始消耗更多动力以将活塞和曲柄保持在较高转速。

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