Considérons 5 façons populaires de calculer la puissance d'un moteur de voiture en utilisant des données telles que :
- les révolutions du moteur,
- la capacité du moteur,
- le couple de torsion,
- la pression effective dans la chambre de combustion,
- la consommation de carburant,
- performance des injecteurs,
- poids de la voiture,
- le temps d'accélération à 100 km.
Chacune des formules qui seront utilisées pour calculer la puissance du moteur d'une voiture est assez relative et ne peut pas déterminer la puissance réelle d'une voiture avec une précision de 100%. Mais en effectuant des calculs à l'aide de chacune des formules du garage ci-dessus, en fonction de l'un ou l'autre indicateur, il est possible de calculer au moins une valeur moyenne avec une erreur de 10 %, qu'il s'agisse d'un moteur standard ou personnalisé.
La puissance est l'énergie produite par le moteur, elle est convertie en couple de sortie du moteur. Il ne s'agit pas d'une valeur constante. Les rotations auxquelles la puissance maximale peut être atteinte sont toujours indiquées à côté des valeurs de puissance maximale. Le point maximal est atteint à la pression effective moyenne la plus élevée dans le cylindre (en fonction de la qualité du mélange de carburant frais, du rendement de la combustion et des pertes thermiques). Les moteurs modernes produisent la puissance maximale à une moyenne de 5500-6500 tr/min. Dans le domaine automobile, il est admis de mesurer la puissance du moteur en chevaux-vapeur. Par conséquent, comme la plupart des résultats sont exprimés en kilowatts, vous aurez besoin d'une calculatrice de conversion de kW en ch.
Comment calculer la puissance par le biais du couple de torsion
La façon la plus simple de calculer la puissance d'un moteur de voiture est par la dépendance du couple et du nombre de tours.
Couple de torsion
La force multipliée par le bras de son application, qui peut être produite par le moteur pour surmonter la résistance au mouvement. Il détermine la vitesse à laquelle le moteur atteint la puissance maximale. La formule de calcul du couple en fonction de la capacité du moteur est la suivante :
Мtorque = VHхPE/0,12566, où.
- VH — capacité du moteur (l),
- PE — pression moyenne effective de la chambre (bar).
Révolutions du moteur
La vitesse de rotation du vilebrequin.
La formule pour calculer la puissance du moteur à explosion est la suivante :
P = Mtorque * n/9549 [kW], où :
- Mtorque — couple de torsion du moteur (Nm),
- n — le nombre de tours du vilebrequin (tr/min),
- 9549 — le coefficient pour entrer les rotations en rotations par minute, et non en facteurs de puissance.
Comme le résultat est obtenu en kW par la formule, vous pouvez, si nécessaire, le convertir en chevaux-vapeur ou le multiplier par le coefficient de 1,36.
L'utilisation de ces formules est le moyen le plus simple de convertir un couple en puissance.
Et pour ne pas entrer dans tous les détails, un calcul rapide de la puissance du moteur à explosion peut être effectué à l'aide de notre calculateur en ligne.
Mais, malheureusement, cette formule ne reflète que la puissance effective du moteur qui n'atteint pas complètement les roues de la voiture. Après tout, il y a des pertes dans la transmission, l'engrenage de transfert, les consommateurs parasites (climatiseur, générateur, HPS, etc.) et elle ne tient pas compte de forces telles que la résistance au roulement, la résistance à la pente, la résistance aérodynamique.
Comment calculer la puissance à partir de la cylindrée du moteur
Si vous ne connaissez pas le couple du moteur de votre voiture, vous pouvez également utiliser la formule suivante pour déterminer sa puissance en kilowatts:
Ne = Vh * pe * n/120 (kW), où :
- Vh — capacité du moteur, cm³
- n — vitesse de rotation, tr/min
- pe — pression effective moyenne, MPa (sur un moteur à essence standard, elle est de 0,82 — 0,85 MPa, sur un moteur plus puissant — 0,9 МPа, sur un moteur diesel, elle est de 0,9 à 2,5 МPа respectivement).
Pour obtenir la puissance du moteur en chevaux-vapeur, mais pas en kilowatts, il faut diviser le résultat par 0,735.
Comment calculer la puissance en utilisant la consommation d'air
Le même calcul approximatif de la puissance du moteur peut être effectué sur la base de la consommation d'air. Cette méthode de calcul est accessible à ceux qui disposent d'un ordinateur de bord, car il est nécessaire de fixer le taux de consommation lorsque le moteur de la voiture tourne jusqu'à 5,5 mille tours en troisième vitesse. La valeur obtenue avec le capteur de débit massique d'air doit être divisée par 3 et nous obtenons le résultat.
La formule pour calculer la puissance du moteur d'explosion en fonction de la consommation d'air est la suivante :
Gв [kg]/3=P[ch]
Un tel calcul, comme le précédent, montre la puissance brute du moteur (essai au banc moteur sans inclure les pertes), qui est 10-20% plus élevée que la réelle. Et il est bon de considérer que les lectures du capteur de débit massique d'air dépendent fortement de sa contamination et de ses calibrations.
Comment calculer la puissance à partir du poids et de l'accélération à 100 km ?
Une autre façon intéressante de calculer la puissance du moteur avec n'importe quel type de carburant, qu'il s'agisse d'essence, de diesel ou de gaz, repose sur la dynamique de l'accélération. Pour ce faire, on utilise le poids de la voiture (conducteur compris) et le temps d'accélération à 100 km. Et pour que la formule de calcul de la puissance soit aussi proche de la vérité que possible, il est également nécessaire de tenir compte des pertes par glissement en fonction du type d'entraînement et de la vitesse de réaction des différentes boîtes de vitesses. Les pertes au démarrage sont approximativement de 0,5 seconde pour une traction avant et de 0,3 à 0,4 seconde pour une traction arrière.
Grâce à ce calculateur de puissance moteur, qui vous aide à déterminer la puissance du moteur en fonction de la dynamique d'accélération et du poids, vous pouvez calculer rapidement et précisément la puissance de votre voiture sans tenir compte des caractéristiques techniques.
Comment calculer la puissance en utilisant les performances des injecteurs
La performance des injecteurs n'est pas un indicateur moins efficace de la puissance du moteur d'une voiture. Précédemment, nous avons examiné son calcul et son interrelation, il est donc facile de calculer la quantité de chevaux-vapeur en utilisant la formule. Le calcul de la puissance estimée est effectué selon le schéma suivant :
Où, le facteur de charge n'est pas supérieur à 75-80% (0,75...0,8) le mélange de carburant à la performance maximale est d'environ 12,5 (enrichi), et le rapport BSFC dépend de si vous avez un moteur, atmosphérique ou turbocompressé (atmosphérique — 0,4-0,52, turbocompressé — 0,6-0,75).
Lorsque vous avez trouvé toutes les données nécessaires, entrez les valeurs dans les champs correspondants de la calculatrice, appuyez sur le bouton «Calculer» et vous obtiendrez immédiatement le résultat qui indique la puissance réelle du moteur de votre voiture avec une légère erreur. Notez qu'il n'est pas nécessaire que vous connaissiez tous les paramètres mentionnés ci-dessus; vous pouvez calculer la puissance du moteur d'explosion en utilisant une seule méthode.
La valeur fonctionnelle de cette calculatrice ne réside pas dans le calcul de la puissance d'une voiture standard, mais dans le calcul d'une voiture personnalisée, dont le poids et la puissance ont été modifiés.
FAQ
Comment puis-je calculer la puissance d'un moteur à combustion interne ?
La puissance du moteur en kW peut être calculée à partir de la cylindrée du moteur et du régime du vilebrequin. La formule pour calculer la puissance d'un moteur est la suivante:Ne = Vh * Pe * n / 120 (kW), où:
Vh — volume du moteur, cm³
n — nombre de tours de vilebrequin par minute
Pe — pression effective moyenne, MPa-
Quel facteur doit-on prendre en compte pour calculer la puissance du moteur ?
Le facteur de puissance (cosϕ) pour le calcul de la puissance du moteur électrique est considéré comme étant de 0,8 pour les petits moteurs (moins de 5,5 kW) ou de 0,9 pour les moteurs d'une puissance supérieure à 15 kW.
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Comment calculer la puissance du moteur à partir du couple ?
Pour déterminer la puissance du moteur en kilowatts, lorsque le couple est connu, vous pouvez utiliser une formule de ce type: P = Mkr * n/9549, où :
Mcr — couple (Nm),
n — nombre de tours du vilebrequin (tr/min),
9549 est le coefficient de conversion des révolutions en tr/min. -
Comment calculer la puissance du moteur en fonction de la consommation d'air ?
Il est possible de calculer la puissance du moteur en kW en connaissant sa consommation d'air (si vous avez un ordinateur de bord) en utilisant un schéma simple. Il faut accélérer le moteur en troisième vitesse jusqu'à 5500 tr/min (pic de couple) et en fonction des relevés, à ce moment-là, fixer la consommation d'air, puis diviser cette valeur par trois. Le résultat d'un tel calcul mathématique permet de connaître la puissance approximative du moteur avec une petite erreur.
