eMerite www.maxtuning.sk

 

Zmerajte si výkon motora / vozidla

 

 Často sa naskytne potreba zmerať výkon vozidla, hlavne ak uvažujete na niektorej výkonovej úprave motora, sanie výfuk, vačka, turbo, chiptuning nitrosystém, vstrekovanie vody a pod.

 

Základné metódy merania výkonu:

  • motorová válcová brzda 

  • meranie počítačom za jazdy vozidla 

  • meranie zrýchlenia /v oblasti výkonových otáčok/

  • maximálna rýchlosť / závislosť max.rýchlosti od výkonu/ 

  Rozdiely výkonu motora na válcovej brzde a za jazdy vozidla u 1,8Turbo

 Pred úpravou částí, ktoré ovplyvňujú výkon je potrebné zmerať výkon vozidla niektorou z dostupných metód. Iba tak bude možné objektívne zhodnotiť efekt úpravy. Je veľmi dobre skombinovať metódy aby bolo možné objektívne porovnať výkon pred a po úprave. 

 

 

  Výkon motora vo vozidla je možné vypočítať z matematického vzťahu, pričom musíme poznať niektoré parametre vozidla a zmerať maximálnu rýchlosť prípadne zrýchlenie . U vozidiel dosahujúcich vysoké výkony to však začína byť veľmi obtiažne vzhľadom na dosahované veľmi vysoké rýchlosti. Obmedzujúcim faktorom je aj prevodový mechanizmus a elektronické obmedzenie rýchlosti. Výkon motora ovplyvňuje aj teplota nasávaného vzduchu, preto sa výkon mení a za zimného počasia /vzduch je hustejší/ môže byť výrazne vyšší. Výkon môže vzrásť o 1 percento na každý pokles teploty o 4 stupne, zo skúsenosti to môže byť aj viac. /pozri Autotuning Technika : Snímanie teploty nasávaného vzduchu   /

 

   Najjednoduchšou metódou merania výkonu je meranie zrýchlenia alebo pružnosti vozidla.

Zrýchlenie z 0-100km/h, 60-100km/h, 80- 120km/h. 

    Výpočet výkonu z maximálnej rýchlosti / výpočet maximálnej rýchlosti 

Celkový jazdný výkon sa skladá zo súčtu jazdných výkonov potrebných na prekonanie jednotlivých jazdných odporov.

                                      Pc = Ppm + Pvt + Pvz + Pst    

 pm - prevodový mechanizmus , vt - valivé trenie kolesa , vz- vzduch , st - stúpanie

 Všetky jazdné odpory okrem odporu prevodového mechanizmu musíme prekonávať

 hnacou silou Fk.

                                   Fk = Rvt + Rvz + Rst

 Potom celkový jazdný odpor je:    R = Rpm + Fk                                                

Všeobecný vzťah medzi výkonom a jazdným odporom:

     Fk = Rvt + Rvz + Rst    

 

 

pre nenaklonenú rovinu platí: cos = 1;  sin = 0

 

  S - čelná plocha vozidla [ cca 2 m2 ]

 cx súčiniteľ odpru vzduchu pre danú karosériu      [ 0,4 ]  

 ρ = 1,2 kg/m3      hustota vzduchu  

 m = hmotnosť vozidla /pohotovostná aj s vodičom/

 g = gravitačné zrýchlenie /9,81/

 ak poznáme maximálnu rýchlosť výkon vypočítame podľa vzťahu:

  P=v/3600*Fk

   P=v/3600(fv*m*m*g+0,5*ρ*Cx*S)

 obdobne vypočítame maximálnu rýchlosť z výkonu z tabuľky exel

         

Druh podložky

Súčiniteľ záberu m

Súčiniteľ odporu

valenia fv

Asfalt

0,85

0,016

Makadam

0,7

0,03

Poľná cesta:

   - suchá

   - vlhká

  - stlačený sneh

 

0,6

0,2

0,4

 

0,04

0,1

0,1

Piesok:

    - suchý

   - vlhký

 

0,3

0,35

 

0,2

0,15

 

        Výpočet výkonu z nameraného zrýchlenia

  Nové moderné výkonné automobily majú elektronické obmedzenie rýchlosti a nie je možné dosiahnuť rýchlosť danú výkonom. 

Ak sú nám známe parametre vozidla skúsme vypočítať výkon podľa známych vzťahov:

 Potrebujeme zmerať zrýchlenie napr.60km/h na 100km/h a zistiť otáčky pri 60 a 100km/h.

 Prevodové pomery vypočítame z otáčok, z rýchlosti a polomeru kolesa. Otáčky motora pri meraní nesmú presiahnúť otáčky pri najvyššom výkone, inak je meranie skreslené.

 

        

 

 

  odčítame otáčky pri danej rýchlosti (60km/h a 100km/h), zrýchlenie zmeriame stopkami

 

 

použité vzťahy:

                          

                                  

   Pm=(Mm . nm)/9549 [kW]            F=m.a  [kg, m/s-2, N]

 

   proti pohybu vozidla pôsobí valivé trenie a odpor vzduchu vyjadrený vzťahom:

 

 po dosadení hodnôt pre rýchlosti 60 a 100km/h je trecia sila 343N.

 

 

    Zjednodušením matematického výrazu pre výkon dostaneme:

 

 

 hmotnosť- celková hmotnosť aj vodičom a spolujazdcom 

 otáčkyVýkon-otáčky pri najvyššom výkone pre benzínové motory cca 5500ot, diesel 4000ot  čas zrýchlenia- nameraný čas zrýchlenia zo 60km/h na 100km/h, plný plyn pri 50km/h

 teplota - teplota okolia, ovplyvňuje hustotu vzduchu

 

Výpočet je orientačný, neberie do úvahy tvar výkonovej charakteristiky, ale pre bežnú potrebu postačí, je až neuveriteľne presný, platí pre benzínové aj dieselové motory.

 

 

Tabuľka exel umožní vypočítať výkon, po dosadení zrýchlenia a otáčok 

 

 

        

Namerané hodnoty zrýchlenia vozidiel rôznych typov pre úpravou a po nej /chiptuning-MAXTDI box/ nájdete tu.

 

Ďalším  meraním, ktoré sa už podobá viac skutočnosti  je meranie pomocou počítača a programového vybavenia spolu so snímaním otáčok motora, rýchlosti a ďalších dôležitých údajov ako hodnoty turbotlaku, prietoku vzduchu, okamžitá dávka paliva a pod. Z týchto hodnôt možno vyhodnotiť stav aktualny stav motora prípadne zistiť odchylky od normy a následne porovnať hodnoty po optimalizácii tj. po zvýšení výkonu. Programový prostriedok z laboratória MAXTDI vykreslí graficky priebeh výkonu spolu s ďalšími údajmi, tak ako je to na obrázku. Počítač sníma všetky potrebné údaje z diagnostickej zásuvky vozidla. Meranie je veľmi jednoduché a praktické.

 

        Meranie výkonu programom GRAF.EXE

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 StreetDyno

 

 Meranie výkonu a jeho priebeh umožňuje tiež program StreetDyno. Na meranie je potrebný prenosný počítač a sonda na snímanie otáčok motora. Výsledkom je nameraný priebeh výkonu a krútiaceho momentu, ktorý sa do veľkej miery podobá skutočnosti.

 

   a na záver

Všetky uvedené merania sú orientačné. Skutočné namerané hodnoty môžu byť uskutočnené len na valcovej brzde, kde sú vylúčené vplyvy vozovky, počasia, nárazového vetra a podobne. Meraním skutočného výkonu na brzde a využitím emulátora a počítača dosiahneme taký požadovaný priebeh výkonu, aký by sme inými metódami ťažko dosiahli.  Preto je dobré zmerať pri vážnejšej úprave vozidla výkon na valcovej brzde, alebo aspoň priebeh výkonu programom StreetDyno.