Різниця в потужності стенду між потужністю двигуна та потужністю коліс

Це питання, яке часто виникає, чи вимірює dyno швидше реальну потужність двигуна (на виході колінчастого вала) чи просто потужність на рівні коліс? ?
Ну насправді обидва! Тож давайте подивимось на відмінності та як виводяться та обчислюються ці дві сили.

Різниця між потужністю коліс та потужністю двигуна ?

Потужність двигуна становить силу, яку він може задіяти на виході колінчастого вала відповідно до його кутової швидкості обертання (простіше кажучи, це потужність, виміряна на виході колінчастого вала). Потужність коліс однакова, але вимірюється на колесах.

Тут 4X4 поздовжнє шасі двигуна з таким чином коробкою передач, коробкою передач, валом трансмісії, двома диференціалами та чотирма карданними валами

Ми швидко зрозуміємо, що є різниця, оскільки між цими двома (коленвалом і колесами) є ціла коробка передач, яка важить. Якщо я скажу вам носити вагу 5 кг, це буде простіше зробити голими руками, ніж гачком вагою 25 кг (у цьому випадку ми маємо вагу 5 кг плюс гачок 25 кг = 30 кг замість 5 кг).

Коротше кажучи, між двигуном і роликами є багато речей, інерція або опір яких з'їдає потужність, а отже, і крутний момент:

Підшипники коліс (в основному тертя)
Ободи (інерція)
Шини (опір відповідно до малюнків протектора, ширини та накачування, не кажучи вже про вагу автомобіля на них, що збільшує опір коченню)
Карданні вали (інерція + тертя), що залежить від кількості 4X2 або 4X4
Диференціал (и) (інерція + тертя), який залежить від кількості, якщо 4X2 або 4X4
Коробка передач (інерція, пов'язана з валами та шестернями + тертя, залежно від типу передач та масла: в'язкість та температура)
Зчеплення (інерція)

Я поставив червоним кольором всю передачу цього повного приводу. Зауважте, що чим більше ведучих коліс, тим більша вага трансмісії. І взагалі, задній привід має кращі пікапи, ніж 4X4, через збільшення ваги (навпаки, при запуску стоячи 4X4 є більш ефективними)

Маховик також дуже важливий (часто дуже важкий на додаток!) Але його плутають з двигуном. Тому його не можна вилучити з рівняння, оскільки, вимкнувши його, воно зникає (ви зрозумієте, чому я про це говорю згодом). Встановлення легшого маховика звільняє двигун і збільшує час його відгуку.

Вимірювання потужності на колесах

Потужність коліс вимірюється за допомогою силового стенду, оснащеного роликами. Я роблю прискорення на них завдяки колесам мого автомобіля, а потім комп’ютер обчислює потужність в к.с./кВт завдяки акселерометру, беручи до уваги інерцію роликів (якщо я опускаю, що мої результати нічого не варті, це легше крутити рулони вагою 500 г, ніж рулети вагою 5 кг!).

Вихідна потужність двигуна ?

Після того, як це було виміряно, потрібно лише додати отриманий крутний момент до коліс (прискорення на стенді) + суму резистивних крутних моментів (під час уповільнення). Тоді ми маємо реальну потужність двигуна в момент часу T, оскільки так, все ще не закінчено, якщо ми хочемо бути справді квадратними. Слід враховувати характеристики окислювача (повітря), який вдихає двигун при вимірюванні, оскільки він постійно змінюється і має значний вплив на продуктивність.

Кінцева реальна потужність відповідно до атмосферного контексту

Як відомо, атмосферні умови впливають на потужність двигуна. Пам’ятайте, що двигун існує лише для того, щоб збільшити потужність пального (зрештою, не двигун потужний, а саме паливо!).
Щоб максимально використати потужність палива, його слід змішати з певною кількістю окислювача (тут 20% кисню в наземному повітрі зі стехіометричним співвідношенням у випадку бензинового двигуна), і проблема полягає в тому, що ця кількість буде змінюватися залежно від атмосферного тиску .
Сучасні ролики іноді включають в себе метеостанцію.

Якби я впорскував у двигун менш щільне повітря, то логічно було б менше кисню. І якщо у мене буде менше кисню, буде менше згоряння в балонах, і тому я не матиму всієї потужності. Ось чому у нас на забірнику є повітрообмінники (відомий інтеркулер), охолоджуючи повітря, я роблю його більш щільним, і тому я можу ввести трохи більше в камеру згоряння (це майже можна назвати переїданням). І в крайньому випадку ми маємо двигуни з турбонаддувом, які дозволяють наддувати завдяки компресору та інтеркулеру (ми наповнюємо повітрям + охолоджуємо, щоб ще більше підсилити силове живлення: менш щільне повітря, отже, менший обсяг).

Поправка буде різною залежно від того, маємо справу з атмосферним чи турбодвигуном. Дійсно, турбодвигун менш покараний атмосферою, "менш багатою" на окислювач (менш щільний/нижчий тиск), оскільки він може компенсувати більшим наповненням (якщо він стисне 1,5 бару, незалежно від того, чи атмосфера знаходиться в 0,9 або 1 барі, це буде все ще подавати 1,5 бар тиску в двигун).