作者: farecho (奢靡拜金巴吉歐) 看板: NCKU-MOTOR
標題: 馬力與扭力的迷思
時間: Thu Jan 15 04:04:56 2004
這類的標題應該出現過很多次
但我還是野人獻曝一番 算是簡要的解釋一下
如有錯誤 也請先進不吝指教
所謂扭力 指的是活塞下行時的力量乘上曲軸中心與連桿下端的距離
也就是力矩 所以他的單位是公斤-米
而馬力是功率的單位 也就是所謂specific work 每秒做多少的功
馬力有數種單位 基本上有日制馬力 德制馬力之分
德制馬力是所謂馬力的公制單位 德至馬力大於日制馬力 換算我記不得了
我想大概是1日制＝0.7德制的樣子
而再正規的熱機學理 1HP(metric)=0.735kw 1HP(UK)=0.7457kw
我簡單說明一下兩者的關係
很多人認為 馬力就是扭力呈上轉數再乘一個常數
基本上如果你將他們無因次化的結果是這樣沒錯
簡單說 就是"單位上看來是如此"
但是實際上卻不然
功的定義就是力乘上距離
所以扭力是要乘上轉數再乘上一場數會等於功率
但是要考慮許多因素
以四衝成引擎來看 其因為氣門的設計
使得出力較為平均 所以其扭力隨著轉數的變化 成一較為平直的曲線
我們習慣成之為"扭力高原"
但隨著轉數的上升
因為容積效率的逐漸的下降
(容積效率可以想像成心肺功能)
跑得愈快愈喘 喘不過氣來的時候 就是容積效率很差的時候 (粗淺的比喻啦)
其新鮮油氣跟廢氣替換差 所以導致扭力開始下降
另一造成扭力下降的原因 也因為轉數升高 是使得潤滑或機件上的阻力上升
亦使扭力下降
所以 可想而知四衝程引擎"換氣"較佳 所以其扭力較二衝程飽足
而馬力呢?
為何扭力下降馬力卻反升呢?
因為馬力是扭力呈上轉數再乘常數
所以當扭力下降一點點 而轉數卻上升很多時
馬力依然是呈上升的狀態
等到扭力不斷下降
下降到"即使轉數上得很高 也無法彌補扭力的下降時"
馬力曲線就開始下降
基本上的關係是這樣 但其中牽涉到的因素仍然很多
所以馬力跟扭力之間 存在的是依的無法全然理解的經驗關係式
所以 馬力曲線跟扭力曲線 是用測的 而不是用算的
這兩者有各自的變因存在
至於熱效率的問題
我想這說來話常
有所謂的一次跟二次效率
我不想贅言
只跟大家提到一個觀念
通常熱機效率無法超過30%
這牽涉到理想熱機循環 CARNOT CYCLE的問題
卡諾循環已經是最理想的狀態了 也不超過三成
所以當有人說"一切理想下" 其實仍然無法到達100%的效率
但二次效率卻動輒95%
此指的是另一回事 是與理想值相較的值 不要搞混
所以當你聽到效率高逾5成 那八成指的是二次效率
二次效率最高可達 98% 哩!! (比如說燃料電池)
所以下次有人談到馬力扭力的關係
千萬不要再搞混了
扭力曲線相同的兩具引擎 其馬力曲線不見得相同 更遑論其性能了
扭力 馬力 只是一個指標 就算兩者都一樣 其性能也不見得是一樣的
因為"性能"兩字太籠統 涵蓋範圍更大 甚至牽涉到燃燒的問題
這說下去可就沒完沒了
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下次社課 社長要再多強調這方面了
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作者: CLKGTR (NCU-motor R) 看板: NCKU-MOTOR
標題: Re: 馬力與扭力的迷思
時間: Thu Jan 15 21:27:42 2004
剛才看到上面f作者另一篇文章
忍不住再來插嘴
我說的扭力一樣 馬力必定一樣
是只如果兩俱引擎在測試中發現扭力圖相同
那麼 這兩台引擎的馬力曲線也會相同
但是同一台引擎的馬力與扭力曲線本來就不可能相同
因為變因是不一樣的 (馬力=係數X扭力X轉速，怎麼看都不可能馬力=扭力)
扭力可以反應在不同轉速時的引擎表現
馬力則是加入轉速這個變因 反應在當時的轉速下 可以輸出的功率
也因為加入轉速這個變因 所以0 rpm一定是0 HP
如果扭力都相同 2倍轉速可是會得到2倍馬力的
我想F兄與P兄的討論內容 其實各自都對 但是說的事情是不同的事情
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→ PLACEBO 推：我可能比CLKGTR兄還小,稱兄太沉重啦 04/01/15
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作者: nidor (阿泥) 看板: NCKU-MOTOR
標題: Re: 馬力與扭力的迷思
時間: Fri Jan 16 01:47:24 2004
※ 引述《farecho (奢靡拜金巴吉歐)》之銘言：
> ※ 引述《nidor (阿泥)》之銘言：
> > 我以為這種東西只要查表就好了.....
> > 還需要用熱機學理來推導嗎?
> > 要從哪邊開始推起? 卡諾循環嗎?
> > 怎樣無因次化??
> > 功率本來就是F*S 變成轉動形式就是 t*w
> > 哪裡不對了 我的物理課本也沒說要'無因次化'啊?
> 你把兩邊都放到同一邊 最後等於一 這就叫無因次了
> 或許我不應該加"化" 這個字
P= t*w 兩邊同除 P -> 1= t*w/P
10 = 2*5 兩邊同除 10 -> 1=2*5/10
這是廢話 因為是等式 所以放到同一邊一定會出現1
> > 考慮了新的因素 就會使得 P=!t*w嗎?
> 如果你用扭力算馬力 當然就是P=T*N/63000
> 這不會變
> > 所以在這邊 P =! t*w 是嗎?
> 你看不懂嗎?
我是看不懂
> > 所以 在這邊 P=! t*w 是嗎?
> 馬力測試機的變因有兩個 一個是扭力 一個是轉數
> 所以當扭力測試機在記錄時 是以轉數當橫座標
> 那請問你 扭力測試機有記錄當3000轉到4000轉的時間嗎?
不需要
> 轉數攀升的速度 是不是也是性能的一種表徵呢?
> 這個就不能在曲線圖裡看出來
因為 P=t*w 本身就沒有另外的時間項
時間已經出現在w=rad/t裡面了
請教一下 要怎麼加上新的時間項?
另外 轉速攀升的速度 可以從曲線圖看得出來
電盤加上測試機台會有一個等效轉動慣量I
應用F=ma的轉動形式 t=Ia 可以算出角加速度 而且會是一個w的函數
角加速度 就是轉速攀升的速度 可以很輕易的畫出對w的曲線圖
而且更棒的是 因為I不會變動 所以加速度曲線圖跟扭力曲線會是相似形
只需要更改單位就行了
> 你只是緊咬著 我之前所謂"扭力曲線一樣 馬力曲線不一定一樣"這句話作文章
請問是什麼因素引起的不同?
可以在 P(w)=t(w)*w 裡面做怎麼樣的修正?
會造成同樣的一個t(w)和w相乘後竟然有兩種結果.....??
> 我PO了這麼多 你有仔細看嗎?
都看了
> 在解釋扭力之所以下降 而馬力卻依然上升 你覺得錯誤嗎?
這個解釋需要修正 P=t*w 嗎?
> 我承認 在"扭力曲線相同 必有相同馬力曲線"這裡有缺陷
> 可是性能就一樣嗎?
> 你從頭到尾就只緊咬一個公式
> 也許你的物理課本有教你什麼是功率
> 可是或許沒教你什麼是性能
請問熱機學有教你什麼是功率嗎?
> 不然這樣吧
> 請你在仔細的看一次前前後後的文章
> 我的錯誤 請你一一指出 我會虛心接受
> 請你從耕耘機看起吧
> 不會在名片檔裡罵髒話
> 至少 馬力曲線這段話 以後我行文會更斟酌
> 不過
> "真的不怎樣阿 性能就一樣阿" 我不認為
我第一次看到有人想挑戰古典物理
這真是一個可喜可賀的現象
加油吧 全世界的研究生們
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→ rstone 推：力供喂伊點愛安咧嘛><...賣安咧干喝!! 04/01/16
→ rstone 推：% 04/01/16
→ GUESS 推： 04/01/16
→ oldfather 呸：說明自己意見不需要嗆別人吧? 04/01/16
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作者: farecho (奢靡拜金巴吉歐) 看板: NCKU-MOTOR
標題: Re: 馬力與扭力的迷思
時間: Fri Jan 16 02:05:23 2004
※ 引述《nidor (阿泥)》之銘言：
> ※ 引述《farecho (奢靡拜金巴吉歐)》之銘言：
> > 你把兩邊都放到同一邊 最後等於一 這就叫無因次了
> > 或許我不應該加"化" 這個字
> P= t*w 兩邊同除 P -> 1= t*w/P
> 10 = 2*5 兩邊同除 10 -> 1=2*5/10
> 這是廢話 因為是等式 所以放到同一邊一定會出現1
> > 如果你用扭力算馬力 當然就是P=T*N/63000
> > 這不會變
> > 你看不懂嗎?
> 我是看不懂
> > 馬力測試機的變因有兩個 一個是扭力 一個是轉數
> > 所以當扭力測試機在記錄時 是以轉數當橫座標
> > 那請問你 扭力測試機有記錄當3000轉到4000轉的時間嗎?
> 不需要
> > 轉數攀升的速度 是不是也是性能的一種表徵呢?
> > 這個就不能在曲線圖裡看出來
> 因為 P=t*w 本身就沒有另外的時間項
> 時間已經出現在w=rad/t裡面了
> 請教一下 要怎麼加上新的時間項?
因為無法加入 所以無法表示他們的真實的特性
兩具引擎從2000轉到3000轉
一具花3秒 一具花3分鐘
這樣性能有沒有差呢?
這樣你懂了嗎?
> > 你只是緊 之前所謂"扭力曲線一樣 馬力曲線不一定一樣"這句話作文
> 請問是什麼因素引起的不同?
> 可以在 P=t*w 裡面做怎麼樣的修正?
> 會造成同樣的一個t相乘後竟然有兩種結果.....??
> > 我PO了這麼多 你有仔細看嗎?
> 都看了
> > 在解釋扭力之所以下降 而馬力卻依然上升 你覺得錯誤嗎?
> 這個解釋需要修正 P=t*w 嗎?
> > 我承認 在"扭力曲線相同 必有相同馬力曲線"這裡有缺陷
> > 可是性能就一樣嗎?
> > 你從頭到尾就只緊咬一個公式
> > 也許你的物理課本有教你什麼是功率
> > 可是或許沒教你什麼是性能
> 請問熱機學有教你什麼是功率嗎?
功率定義很簡單
但是性能呢?
相同的單純圖表是無法表現真實性能
而功率也不是性能唯一表徵
> > 不然這樣吧
> > 請你在仔細的看一次前前後後的文章
> > 我的錯誤 請你一一指出 我會虛心接受
> > 請你從耕耘機看起吧
> > 不會在名片檔裡罵髒話
> > 至少 馬力曲線這段話 以後我行文會更斟酌
> > 不過
> > "真的不怎樣阿 性能就一樣阿" 我不認為
> 我第一次看到有人想挑戰古典物理
> 這真是一個可喜可賀的現象
> 加油吧 全世界的研究生們
當討論性能 我想跟不等於你古典物理的功率吧
你開口物理 閉口物理 相信您必是物理高材生
而你試圖用你的古典物理來說明 "性能"
我想 您一定是為非常出色的研究生吧
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作者: farecho (奢靡拜金巴吉歐) 看板: NCKU-MOTOR
標題: Re: 馬力與扭力的迷思
時間: Fri Jan 16 02:28:16 2004
※ 引述《PLACEBO (右彎遜炮)》之銘言：
> ※ 引述《farecho (奢靡拜金巴吉歐)》之銘言：
> > 馬力測試機的變因有兩個 一個是扭力 一個是轉數
> > 所以當扭力測試機在記錄時 是以轉數當橫座標
> > 那請問你 扭力測試機有記錄當3000轉到4000轉的時間嗎?
> > 轉數攀升的速度 是不是也是性能的一種表徵呢?
> F兄您提到了一個有趣的東西,
> 轉速攀升速度取決於何?
> 這是個可以繼續討論下去的題目唷.
是阿 這是個有趣的題目
容積效率影響攀升速度
曲線圖裡看不到的是 兩個轉數間的時間差距
而這也是性能的一大指標 對吧^^
> > 這個就不能在曲線圖裡看出來
> > 所以當P兄說性能相同
> > 我覺得不能苟同
其實我真正想提的是
兩具測試機 一是先測扭力再推馬力 另一是先測功率再推扭力
那麼推出來的馬力 跟測出來的馬力 可能不會相同
那麼誰的誤差比較小呢?
因為一切無法像古典物理一樣 都是理想化的
而曲線圖又無法真正表達性能
所以我想說 推出來的馬力跟實際上得到的 有一段理想跟實際的差異
所以 只能說是個指標
再所以
1000cc.引擎2000轉的馬力 在實際的運用 不見得比10000轉的NSR好用
而兩者不是帳面上36HP跟22HP所能說明
或許我的語不及意 無法說明這些
也因為這些筆戰 使得我更能明白自己想說的話
P兄你可以瞭解我的意思嗎?
至於古典物理兄
也請你發明一台符合你古典物理的引擎 讓功率等於性能的吧!
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套句老話 各方先進 不吝指正
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作者: nidor (阿泥) 看板: NCKU-MOTOR
標題: Re: 馬力與扭力的迷思
時間: Fri Jan 16 02:34:48 2004
※ 引述《farecho (奢靡拜金巴吉歐)》之銘言：
> ※ 引述《PLACEBO (右彎遜炮)》之銘言：
> > F兄您提到了一個有趣的東西,
> > 轉速攀升速度取決於何?
> > 這是個可以繼續討論下去的題目唷.
> 是阿 這是個有趣的題目
> 容積效率影響攀升速度
> 曲線圖裡看不到的是 兩個轉數間的時間差距
> 而這也是性能的一大指標 對吧^^
轉速攀升的速度 可以從曲線圖看得出來
電盤加上測試機台會有一個等效轉動慣量I
應用F=ma的轉動形式 t=Ia 可以算出角加速度 而且會是一個w的函數
角加速度 就是轉速攀升的速度 可以很輕易的畫出對w的曲線圖
而且更棒的是 因為I不會變動 所以加速度曲線圖跟扭力曲線會是相似形
只需要更改單位就行了
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→ PLACEBO 推：恩,說的好. 04/01/16
→ woogee 呸：如果這麼簡單...那腳踏車怎會騎不快 04/01/16
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作者: farecho (奢靡拜金巴吉歐) 看板: NCKU-MOTOR
標題: Re: 馬力與扭力的迷思
時間: Fri Jan 16 02:38:35 2004
※ 引述《nidor (阿泥)》之銘言：
> ※ 引述《farecho (奢靡拜金巴吉歐)》之銘言：
> > 是阿 這是個有趣的題目
> > 容積效率影響攀升速度
> > 曲線圖裡看不到的是 兩個轉數間的時間差距
> 請見 3015 篇
> > 至於古典物理兄
> > 也請你發明一台符合你古典物理的引擎 讓功率等於性能的吧!
> 機械工程所用的技術 有哪一項不是從古典物理而來?
> 熱機學嗎? 還是汽車學?
全天底下的東西 都用古典力學來建造
那我們的車可能只要加水就能飛了吧...
牛頓說: 我像個在沙灘上漫步的孩子 偶爾撿拾到的貝殼讓我驚奇不已!
(大概是降子啦，詳細全文就要問古典物理兄)
我不知道您的發現比牛頓還多...
也沒人說古典物理不重要
但經驗公式與法則不是古典力學所能全部解釋
就好比流體力學裡頭無數的經驗公式...
聊這個 像在打爛仗
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→ nidor 推：如果流力無法用古典物理分析 那電腦模擬就不用跑了 04/01/16
→ nidor 推：我如果哪邊說錯 請把我說錯的地方指出 謝謝 04/01/16
→ PMT 推：難道飛機賽車的外型是用物理學算的嗎? 04/01/16
→ PMT 推：還是不斷常是從模型試驗中慢慢找到最符合他們需求的� 04/01/16
→ woogee 推：請問你讀啥系的..古典物理.. 04/01/16
→ aimax 呸：經驗公式是因為裡面的物理還沒有人搞懂 04/01/17
→ woogee 呸：搞的懂就不叫物理了 04/01/18
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作者: woogee (NCKU-motor) 看板: NCKU-MOTOR
標題: Re: 某知名雜誌的怪報導...
時間: Fri Jan 16 12:50:29 2004
※ 引述《nidor (阿泥)》之銘言：
> ※ 引述《aimax (午夜11:30的星光)》之銘言：
> > 這個不一定對 也不是絕對的錯
> > 這是對的
> > 這是錯的 ^^^^^^^^^^ 這個態度不好
> > 這個就是這次文戰的始作俑者
> 講了半天 還是沒人告訴我性能是什麼啊....?
> 誰來告訴我啊??
> 討論一個大家都不知道的東西 跟黑人半夜抓烏鴉有什麼不一樣?
性能???
定義在哪
看個人感覺吧
有人覺得a cup好
有人覺得f cup讚
像你覺得古典力學可以算出一切
有人覺得不行
讀過造船系的都知道經驗法則公式
讀物理系的相信自己
讀工設系的喜歡閱讀非本科系讀物
我個人以前是被一個公設系的同學放鴿子拉
但是我真的不會以偏蓋全喔
雖然書讀的不好
懂得只點一點點
黑人應該也不會半夜抓烏鴉吧
黑人居住的地方有烏鴉嗎
這要不要請生物系的出來說一說
有人跟你說討論的是大家都不知道的東西嗎
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┼╯ Author: woogee 從 dec29.nm.ncku.edu.tw 發表