Multi-Set.ru - Форум - Показать сообщение отдельно - Калькулятор мощности и динамики разгона
Показать сообщение отдельно
  #2  
Старый 16.07.2020, 15:05
Алекс555 Алекс555 вне форума
advir
 
Регистрация: 06.04.2019
Сообщения: 176
По умолчанию

Всем добрый день!


Давно собирался написать сюда, но останавливало (почти) отсутствие материала.

Когда-то очень давно, мне очень хотелось измерить мощность своего Марк2. Но диностенды были где-то там, далеко, и я искал
способ обойтись без них.

Я задумал сделать чистку форсунок и раскоксовку двигателя. Отследить изменения ДО/ПОСЛЕ я мог только замером времени разгона.
Изменения были, время разгона 0-100 уменьшалось, компрессия выравнивалась.

С этого, собственно, и начались поиски способа замера мощности.

Думаю, стоит уточнить, что БК в моем близком и не очень окружении не было, поэтому из инструментов только хардкор: мультиметр,
секундомер, калькулятор, чуть позже – видеозапись на телефон.


Итак, вступление.

Вспомнил, что в школе по физике проходили насчет энергии выстрела из ружья, ее измерение и т.д., и полез в интернет за формулами.

Через несколько лет выложил постом на Д2, который сейчас немного повторю, немного перевру, немного дополню.


В процессе поиска решения, отталкиваться решил от паспортных данных по мощности автомобиля, заявленную производителем,
которую можно найти на множестве сайтов.

Цитата себя:

Для того, чтобы физическое тело разогнать до определенной скорости, нужно приложить некую силу в течении некоторого времени, т.е.
совершить работу. Из необходимых 4х параметров 3 нам известны(масса тела, скорость тела, время разгона).



Замер производится двумя способами:

1. С места, 0-100 км/ч, формула mv^2/t. (Массу умножить на квадрат скорости и поделить на время).

2. Замер не с места(с хода), формула m(v1^2-v0^2)/t. (Массу умножить на разницу квадратов скоростей и поделить на время).

Где: m – масса автомобиля с водителем и пассажирами, кг.

v – скорость автомобиля, м/с.

v0 – начальная скорость автомобиля, м/с.

v1 – конечная скорость автомобиля, м/с.

t – время разгона автомобиля, сек.


Расчеты сходились с паспортным разгоном 0-100 и заявленной мощностью автомобиля(почти любого) из интернета.

Несколько лет измерял мощность секундомером и калькулятором, на множестве машин, точности измерений хватало.

При двух способах замера мощности(с места и с хода) существовала некоторая разница в результате, которую я себе
объяснял недостаточным набором мощности при старте с места (двигатель не раскручен).

Например:


Разница 22 лс.

Это было до тех пор, пока не вывел на графики таблицы результатов замеров трех авто: Дуэта, Марк2 и какого-то прокачанного монстра.

Собственно, таблицу сделал после того, как увидел у монстра разгон 0-200 км/ч с разбивкой по времени/скорости,
на Дуэт и Марк такие таблицы у меня уже были.







Пояснения: Замер 0-х – это замер 0-100(200) с разбивкой 0-10,0-20,0-30 и т.д.

Замер х-100(200) – это замер с хода, с разбивкой 10-100(200), 20-100(200), 30-100(200), и т.д.
Замер обмин/кмч с Марка сделан с видеофайла, возможны погрешности.

Как видно, кривые 0-х и х-100 пересекаются в разных местах, и чем мощнее двигатель, тем дальше по шкале «км/ч»
будет это пересечение. Но дело не в самом пересечении этих кривых, а в том, что разница в результатах, в зависимости
от способа замера мощности, вполне объяснима.

Меня поначалу смутило, почему производитель указывает разгон именно до 100 км/ч.
Видимо, это компромисс между, условно, мощными и не очень автомобилями.
При 50 км/ч мощный двигатель не успеет раскрутиться, до 150 км/ч не каждый слабый автомобиль(двигатель) разгонится.

По ссылке на монстра, там два замера, стендом и на треке. И если замер на стенде с замером 0-х (0-100) еще как-то бьется,
то замер 0-х (0-200) на треке показывает около 650 лс. Накрутили стенд не в ту сторону, видимо

Всё это было ДО того, как я немного освоился с Ардуино и сделал замеры разгонов/мощности.


СкачкИ в районе 90 км/ч – переключение 2-3 АКПП.




Это величина лобового сопротивления в лс для ВАЗ-2108-09(нашел в интернете).

Если предположить, что для Дуэта эта величина(столбец "Мощность ДВС, л.с.") примерно такая же,
то замер х-100 в точке 100 км/ч (40,5 лс) плюс потери на лобовое сопротивление (21 лс) в сумме дают
сопоставимую мощность в замере 0-х (61,5 и 56,5 лс при 100 км/ч).
При росте скорости растет величина лобового сопротивления(нелинейно!), вплоть до нулевого
ускорения автомобиля(максимальная скорость).

Дуэт больше 140 км/ч разогнать не смог, величина сопротивления и мощность сравнялись,
по таблице(для ВАЗ-2108-09, но всё же) около 55 лс.

Возможно, это очередное совпадение, т.к. нормальные замеры пока есть только с Дуэта.


Добавлю немного ДО/ПОСЛЕ:



Замеры сделаны ардуиной, по порядку, желтым выделил изменения. Столбик "ДК": старый и новый, подробности в теме про Дуэт.
Последние 4 замера, только изменение ДТВВ, забыл отметить.

Много позже заметил, что формула mv^2/t это Эйнштейновская Е=мс^2 поделенная на время.
Джоули превращаются в Ватты, дальше киловатты либо лс.


Немного добавлю на словах.

Замеров проводил много(с 2011 года примерно), машины разные, в основном седаны-хетчи. Способ 0-100 в основном,
так проще всего. Повторяемость результатов впечатляла: к примеру, машина одна и та же, разница в количестве
пассажиров – а мощность высчитывается с разницей 1-2 лс.

Либо машина одна и та же(мой Марк2), а измерения в различных условиях: лето-зима, день-вечер-ночь, дождь-сухо.
Если сравнивать, то мощнее зимой, вечером, в дождь(влажно).

Даже двигатель старой машины показывал, зачастую, немного выше паспортной мощности.

Двигатель с МКПП можно повыше раскрутить, АКПП быстрее щелкает передачи, вариатор лихо стартует,
но результат – секунды на финише, в среднем, одинаковый. Даже если на АКПП щелкать передачи вручную,
выше раскручивая двигатель, разница в измеренных лс попадает в погрешность.

И в заключение хочу сказать.

Детская формула, выведенная Админом, долгих ему лет и отменного здоровья, помогла разогнать туман(в голове, прежде всего)
вокруг нормы питания подкапотных лошадей. Надеюсь, выше приведенные способы замера(измерения) мощности
помогут автовладельцам определить физическое состояние этих подкапотных лошадей,
а то крутильщики афээров и хозяева стендов, похоже, спелись.








--------------------------------------------
Ваш Сусанин...
Ответить с цитированием