다른 엔진의 동일한 속도로 연료 소비
답변:
고려해야 할 몇 가지 :
특정 속도를 유지하려면 바퀴에 일정한 힘이 필요합니다.
이 단언은 질문에서 (정확하게) 만들어진다.
100 km / h에서 전형적인 세단 형 자동차는 공기 역학적 인 항력으로 인한 힘을 극복하고 속도를 유지하기 위해 해수면에서 대략 10 마력을 필요로합니다 1.
엔진이 100 마력이나 300 마력 피크 출력을 낼 수 있다는 사실은 아무런 결과가 아닙니다.
누가 덜 강력한 엔진이 더 효율적이라고 말했습니까?
그들은 그렇게 보일 수도 있지만 로리 말이 맞아. ; 더 적은 전력을 생산하는 엔진이 더 효율적이라는 가정은 항상 사실이 아니다.
개념 브레이크 - 특정 연료 소비 (BSFC)는 이것을 이해하는데 도움이됩니다. 핫로드 기사 .
간단히 말해서, BSFC는 에너지 단위당 엔진에서 소비되는 연료의 양을 나타내는 엔지니어입니다.
아래 도표에서 알 수 있듯이이 수치는 엔진 RPM에 따라 다릅니다. 더 작은 BSFC는 더 나은 연비를 의미합니다.
그럼 어떻게 더 강력한 자동차가 주어진 속도로 적은 양의 연료를 마실 수 있습니까?
각 엔진은 자체 BSFC 서명을 갖기 때문에 :
고출력 엔진의 BSFC 곡선은 더 낮을 수 있습니다.
이것은 수십 년 전에 설계된 엔진과 EFI, 가변 밸브 타이밍 또는 강제 유도와 같은 것들을 자랑하는 현대의 경이로움을 비교할 때 특히 그렇습니다.
기어링 .
BSFC 곡선이 비슷한 경우, 차량의 기어링은보다 강력한 엔진의 RPM이 주어진 속도에서 곡선의보다 효율적인 부분에 있음을 의미 할 수 있습니다.
이에 대한 고전적인 예는 고속도로 속도에서 연비를 향상시키는 데 도움이되는 일부 차량에서 발견되는 "오버 드라이브"기어입니다.
¹ - Bosch 자동차 핸드북 이것을 추정하는 방법을 설명합니다.
² - 또는 BSFC = 단위 전력 당 연료 유량
1900 년 (일년)의 100hp 엔진은 현대의 300hp 엔진보다 훨씬 많은 연료를 사용하기 때문에 엔진의 설계에 따라 많은 영향을받습니다.
그러나 현대 엔진을 비교하면, 당신은 다른 것들을 위해 설계된 두 엔진을 비교하고 있습니다. 그것은 샤이 어 (큰) 말이 왜 작은 어린 아이 한 명을 운반 할 때 작은 조랑말보다 더 많이 먹어야하는지 묻는 것과 같습니다.
귀하의 기본 전제가 실제로 사실이 아닙니다. 종종 더 강력한 모터는 연료를 덜 소비합니다. 엔진에는이 기술에 영향을 미칠 수있는 기술적 특징이 있습니다.
참조 100bhp 또는 300bhp는 일반적으로 엔진이 생산할 수있는 최대 동력을 나타냅니다. 따라서 액셀러레이터를 바닥으로 밀면 스로틀이 크게 열리 며 많은 양의 전력이 생성됩니다.
100kmh에서 고성능 엔진이 실제로 부드럽게 달릴 수 있지만 100bhp 엔진은 최고점 부근에서 어려움을 겪을 수 있습니다. 나는 나의 400bhp 차가 90mph에 나의 아내의 80bhp 차보다는 더 적은 연료를 소모 한 ㄴ다는 것을 알고있다. 그러나 그 속도로 가속 할 때, 나는 보통 6 초가 걸릴 것이고 엄청난 양의 연료를 소비 할 것입니다. 그녀는 25 초가 걸리고 30 mpg 이하로 떨어질 것입니다. 내 차는 여전히 몇 가지 기어와 100mph를 더 가질 것이며, 그녀는 그 시점에서 최고 기어에 있고 최대 속도에 근접 할 것입니다.
그녀와 같은 속도로 가속하면 저속에서의 2.5l 엔진이 1.2l 엔진보다 더 많은 연료를 확실히 소모하므로 내 차가 그녀보다 약간 더 많은 연료를 사용하게됩니다. 이것이 크기의 기본 요소입니다.
귀하의 원래 전제에 반대 결론을 가지고 있음에도 불구하고, 귀하의 질문에 대한 이러한 종류의 대답.
많은 요소가 있으며, 일부는 이미 위에서 다뤘습니다.
그러나 전형적인 가솔린 엔진은 필요한 동력을 스로틀로 제어합니다. 이것은 엔진으로 공기의 흐름을 방해하고, 이것은 펌프 손실을 초래합니다.
차가 일정한 속도로 20hp를 요구한다면 (즉) 20hp는 100hp 카의 사용 가능한 파워의 20 %이며 300hp 카의 파워는 ~ 7 %입니다. 따라서 더 강력한 엔진은 더 많은 펌핑 손실을 유발하여 더 많은 스로틀 링을 필요로합니다.
연료 맵핑이 많은 요인들에 따라 달라지기 때문에 상황은 간단하지 않습니다. 예를 들면, 가속화 될 때 혼합물이 위로 올라가는 것과 같습니다. 해당 엔진의 설계 요구 사항에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 2 개의 유사한 엔진은 혼합물을 스로틀 / 회전 수 범위의 다른 지점에서 위로 부 풀릴 수 있습니다.
또한 체중 문제가 있습니다. 무게는 속도를 유지하는 데 필요한 추력에 거의 영향을 미치지 않지만 (구름 저항에 영향을 미칩니다 - 경험적으로 볼 때, 차는 롤을 유지하기 위해 추력의 파운드로서 파운드의 1 %가 필요합니다) (속도가 증가함에 따라 크게 증가하는 공기 역학 항력을 극복하기 위해 요구되는 추진력과는 달리) 속도 변화. 따라서 일정한 속도로 무게가 중요하지 않습니다. 그러나 그것은 합리적인 속도로 가속하는 데 필요한 추력에 엄청난 차이를 만듭니다. 무게를 두 배로 늘리면 동일한 속도로 가속하기 위해 추진력을 두 배로 늘릴 필요가 있습니다. 더 빨리 가속화 할 수는 없습니다 (그리고 결국 100hp 차가 아닌 300hp 차를 사기로 결정하면 더 빨리 가속하기를 원할 것입니다 ). 이론적으로 당신은 더 이상 해안으로 갈 수있게 됨으로써이 손실을 되 찾을 것입니다. 그러나 실제로는 운전자가 제동력을 잃고 그 추진력을 잃을 가능성이 더 큽니다.
대형 엔진 차량은 공기 역학 (전두엽 x 항력 계수)에 영향을 줄 수있는 물리적 인 경우가 더 큽니다. 더 큰 정면 영역은 항력을 증가 시키지만, 더 큰 차가 더 길면 더 많은 공기 역학적 모양을 설계 할 수있는 범위가 더 넓어집니다.
나는 주제에 대한 전문가는 아니지만 laymans 용어로 대답하려고 노력할 것이다.
먼저 모든 마력을 끄는 것은 연료가 태워지면 자동차가 생산하는 힘의 양입니다. 말의 힘을 높이는 방법은 여러 가지가 있습니다. 차량에 유입되는 공기의 양을 늘리거나 연료의 양을 늘려 연소시킵니다. Ok는 우리 차의 말력을 증가 시키려고 노력하게하고, 그것이 가지고있는 영향을 보게한다.
100 마력에서 우리 자동차의 마력을 크랭크를 시작할 수 있습니다 :
이제 마력을 증가시키기 위해 더 나은 공기 흐름 시스템을 얻을 수 있습니다. 엔진은 연료를 태우면 더 많은 전력을 생산하며, 더 많은 전력을 생산합니다. 연료가 더 잘 연소하려면 더 많은 산소가 필요합니다. 분명히 엔진에 흐르는 공기의 양이 늘어납니다 (너무 많이는 아니지만 공기 히터가 필요하지 않습니다). 이 블로그 그것을 할 수있는 다양한 방법을 설명합니다. 이러한 방법을 사용하면 최대 50 마력까지 증가시킬 수 있습니다. 지금 당신이 심지어 마력을 늘렸다 고 알아 차리는 여기의 1 개의 것, 그것은 또한 실행과 차의 더 좋은 연료 능률을 가져올 것이다.
그래서 우리는 100에서 150으로 우리의 자동차 파워를 증가 시켰으며 훨씬 더 좋은 성능과 연비를 보였습니다.
이제 Ok-300까지 늘리십시오.
이제 더 나은 공기 흐름으로 계속해서 지금 우리에게 도움이되지 않을 것입니다. 마지막 요점 기억하기 연료를 연소시켜 엔진을 발전시킨다. . 그래서 지금 우리는 엔진에 들어가는 연료의 양을 늘려야하는 힘을 증가시킵니다. 더 큰 폭발은 더 많은 힘을 의미합니다.
그렇다면 왜 그것이 100 마력보다 적은 주행 거리를 제공합니까? 그런데 300 마력의 자동차 (운전하는 동안 너무 많은 말, 외면하는 말)는 일반적으로 더 빠른 속도로 진행되도록 설계되었습니다. 일반적으로이 자동차는 더 낮은 속도에서 비교할 때 더 빠른 속도로 더 나은 주행 거리를 제공합니다. 왜냐하면 대부분의 연료가 100hp 자동차에 비해 피스톤에서 더 많은 연료가 올바르게 사용되지 않기 때문입니다.
그것은 2nd 기어에서 100 마력의 자동차를 운전하는 것과 같습니다. 공기 역학적 인 방법이 무엇이든 상관없이 차량의 잠재력을 최대한 활용할 수 있습니다. 더 많은 연료를 소비 할 것입니다.
희망이 도움이됩니다.