Miten muunnan kuutiosenttimetrit hevosvoimiksi?
Kuutiosenttimetrien (cc) ja hevosvoimien (hv) välinen ero on monimutkainen suhde, johon liittyy monia tekijöitä. Yksi tärkeimmistä eroista on se, että kuutiosenttimetreillä tarkoitetaan moottorin kokoa eli tilavuutta, kun taas hv:llä mitataan sitä, kuinka paljon tehoa moottori tuottaa.
Vaikka on olemassa joitakin tekijöitä, jotka voivat mutkistaa laskelmia, on olemassa yleinen kaava, jota voidaan käyttää. Vaiheisiin kuuluu cc:n jakaminen 15:llä. Esimerkiksi 1 800 cc:n Ford Escort vastaa 120 hv:tä. Jaa sitten moottorin kuutiosenttimet 17:llä. Saman Escortin 1 800 cc jaettuna 17:llä tuottaa noin 106 hv. Vastaus on näiden kahden väliltä, mikä olisi noin 113 hv.
Voit ehkä miettiä, miksi ei vain jaeta kuutiosenttimetriä 16:lla, koska se on 15:n ja 17:n väliltä. Koska kun käytät tuota laskutapaa, vastaus on 112,5 hv. Parempi vastaus on 113 hv, koska se on tarkempi.
Miksi on tärkeää tietää ajoneuvon hevosvoimat?
Ennen kuin sukellamme kuutiosenttimetrien muuntamiseen hevosvoimiksi, on tärkeää ymmärtää, miksi ajoneuvon hevosvoimien tunteminen on ylipäätään tarpeen. Jos olet joskus nähnyt automainoksia tai käynyt autoostoksilla, olet todennäköisesti nähnyt autoja valmistavien yritysten mainostavan ajoneuvojaan korostamalla hevosvoimia.
Tämä luku osoittaa, kuinka paljon työtä tietty ajoneuvo pystyy tekemään elinkaarensa aikana, mikä auttaa asiakkaita ostamaan heidän tarpeisiinsa sopivan ajoneuvon. Toisaalta on joitakin yrityksiä, jotka eivät mainitse hevosvoimia myydessään ajoneuvojaan, vaan mainostavat sen sijaan moottorin iskutilavuutta eli cc:tä.
Tästä huolimatta monet auton omistajat ovat paljon kiinnostuneempia tietämään hevosvoimat kuin moottorin iskutilavuus. Vaikka 1 hv vastaa 15-17 cc:tä, muuntaminen näiden kahden välillä ei onnistu yksinkertaisella yksikäsitteisellä menetelmällä.
Miksi minun on muunnettava CC:t hv:ksi?
On monia syitä, miksi saatat joutua muuntamaan CC:t hv:ksi. Jos esimerkiksi olet ostamassa ajoneuvoa ja haluat sellaisen, jossa on vähintään 112 hv, mutta autokauppiaat käyttävät kaikki CC:tä hv:n sijasta. Tässä tapauksessa olisi hyödyllistä tuntea laskentaprosessi.
Olet ehkä myös yrittänyt selvittää pienmoottorisen tuotteen, kuten ruohonleikkurin, moottorisahan tai lehtipuhaltimen, tehon. Tai saatat olla vain utelias siitä, mikä on ajoneuvosi hevosvoima, ja sinulla on vain kuutiosenttimetritietoja.
Mitä on kuutiosenttimetrit?
Kuutiosenttimetrit, joita joskus kutsutaan kuutiotilavuudeksi, on tilavuuden mitta. Se on metriikka, jota käytetään moottorin kapasiteetin eli tilavuuden mittaamiseen. Se on määrä ilmaa ja polttoainetta, joka voidaan työntää moottorin sylintereiden läpi. Siihen viitataan myös sylinterikannen tilavuutena, kun mäntä on alemmassa kuolleessa pisteessä.
Kuutiotilavuuden yleissääntö on, että mitä suurempi CC on, sitä tehokkaampi moottori on. Jos esimerkiksi nelisylinterisen moottorin kuutiotilavuus on 400 CCs, kukin sylinteri voi käyttää 100 CCs polttoaineen ja ilman seosta puristamiseen ja polttamiseen.
Mikä on hevosvoima?
Moottorin hevosvoima on se, kuinka paljon se tuottaa. Se on tehomittaus siitä, kuinka nopeasti työ tehdään. Mitä enemmän hevosvoimia, sitä nopeammin ajoneuvo kulkee, koska pyörille lähetetään enemmän tehoa.
Nopeuteen voivat kuitenkin vaikuttaa muutkin tekijät, kuten ajoneuvon paino ja mekaaninen hyötysuhde. Jos ajoneuvossasi on esimerkiksi 120 hv, mutta se on painavampi ja/tai siinä on moottorivikoja, se ei ole yhtä nopea kuin kevyempi auto, jonka moottori on kunnossa.
Muut tekijät, joilla on merkitystä
Hyötysuhde riippuu polttoaineen syöttötavasta, ilmanvaihtomenetelmästä, venttiilien ajoituksesta ja määrästä, käytetystä polttoainetyypistä, moottorin koosta ja tilavuudesta sekä moottorin virityksestä. Toisaalta kuutiosenttimet menevät kammioiden lukumäärän, läpiviennin ja moottorin rakenteen mukaan. Muita asioita, jotka voivat vaikuttaa moottorin tehoon, ovat mm:
- ilman imunopeus
- puristussuhde
- ilman ja polttoaineen suhde
- Ylikierrosluku (lyhyttahtinen) tai ylikierrosluku (pitkätahtinen) moottori
- Venttiilien lukumäärää
- Maksimikierroslukuja
- Maksimikierroslukuja
Ylikierrosluvut
Oversquare-moottorit
Lyhyttahtisten.Tahtimoottorissa eli oversquare-moottorissa on sylinterit, joiden läpimitta on suurempi kuin iskun pituus. Tämä antaa sille reiän ja iskun suhteen, joka on yli 1:1. Siinä on suuremmat venttiilit sylinterin päässä, mikä nostaa kierroslukuja pienentämällä suurinta rengasnopeutta ja alentamalla kampiakselin jännitystä.
Koska näissä suuremmissa männissä ja päissä on suurempi suhde, niiden huippuvääntömomentti saavutetaan suurella nopeudella. Esimerkkejä ylinelikulmaisista moottoreista ovat Fordin ja Chevroletin small-block V8:t.
Ylinelikulmaiset moottorit
Pitkän iskun tai ylinelikulmaisen moottorin halkaisija ja leveys (reikä) ovat pienemmät kuin männän liikematkan pituus (isku), jolloin moottorin välityssuhde on pienempi kuin 1:1. Tämäntyyppisessä moottorissa pidempi isku antaa sille suuremman moottorin kitkan ja suuremman jännityksen kampiakselille männän suuremmasta kiihtyvyydestä.
Tällaiset moottorit saavuttavat huippuvääntömomenttinsa alhaisemmalla kierrosluvulla, koska kampiakseli on pidempi ja männän kierrosluku suurempi. Etuvetoisissa ajoneuvoissa, joissa on rivimoottori, on alineliörakenne. Tällaisia ovat esimerkiksi Mazda, Honda, Nissan ja Volkswagen.
Ero näiden kahden välillä
Cc antaa tietoa siitä, minkä kokoinen moottori on, kuinka raskas ja suuri moottori on ja kuinka dynaamisesti moottori reagoi. Hevosvoima on ajoneuvon teho ja liittyy sen saavuttamaan maksiminopeuteen.
- Ccc:n mittaaminen tapahtuu tällä kaavalla: 1 litra = 10 cc
- Hyötysuhde saadaan kertomalla vääntömomentti moottorin kierrosluvulla ja jakamalla summa 5,252:lla.
Vaihtoehtoinen tapa muuntaa CC:t hv:ksi
Vaikka edellä esitetyllä menetelmällä saat pikemminkin lukujen vaihteluväliä kuin yhtä tiettyä lukumäärää, on olemassa toinenkin yksityiskohtaisempi menetelmä, jota voit käyttää. Se toimii kuitenkin vain nelitahtimoottoreilla. Jokaista 32,3 CCs kohti tuotetaan yksi hv. Jos siis kahden litran moottori tuottaa 2000 CCs, tuotettu hv olisi 62,11.
Lisää hevosvoimasta
1700-luvun lopulla skotlantilainen insinööri nimeltä James Watt keksi termin hevosvoima löytääkseen vetohevosilla toimivien höyrykoneiden tehon. Vetohevonen on työhevonen, joka vetää raskaita kuormia, kuten auroja tai vaunuja. Budweiser Clydesdales on hyvä esimerkki vetohevosista.
Myöhemmin sitä käytettiin muuntyyppisten moottoreiden, kuten sähkömoottoreiden, turbiinien ja mäntämoottoreiden tehon määrittämiseen. Mutta se alkoi höyrykoneesta yrittäessään selvittää, voisivatko moottorit korvata hevoset niiden tekemässä työssä.
Höyrykoneen luominen
Syy siihen, että James Watt oli niin kiinnostunut höyrykoneiden hevosvoimasta, oli se, että hän yritti markkinoida parannettua höyrykonettaan yleisölle. Wattin haastoi eräs panimomies, joka halusi moottorin, joka vastaisi hänen vahvinta hevostaan, minkä hän pystyi tekemään helposti.
Hänen havaintonsa olivat, että yksi hevonen pystyi vetämään halkaisijaltaan 12 jalkaa olevaa myllynpyörää 144 kertaa tunnissa. Tämä havainto osoitti, että hevoset pystyivät vetämään 180 paunan voimalla. Näiden tulosten perusteella Watt siis määritteli, että hevonen kuljetti minuutissa 32 572 jalkaa paunavoimaa (lbf), jonka hän pyöristi 33 000 jalkaan lbf minuutissa.
Tänään käytämme koko ajan moottoreita melkein kaikkiin niihin töihin, joita hevoset ennen tekivät. Budweiser Clydesdales tekee kuitenkin edelleen työtään. Amish-yhteisöissä on myös paljon hevosia käytössä vetämässä vaunuja sekä tekemässä maatilan töitä.
Yhteenvetona
Me tiedämme, että moottorin hevosvoiman sekä kuutiotilavuuden määrittämiseen vaikuttavat monet tekijät. Jos etsit tietoja ostaaksesi ajoneuvon, on parasta keskittyä enemmän moottorin suunnitteluun, hoitoon ja terveyteen kuin joko CC:hen tai hevosvoimiin. Aja autolla, katso, miten se toimii, tai vie se mekaanikolle ennen ostamista. Se on tärkeämpää kuin CC:t tai HP:t milloin tahansa.
Seuraavia kysymyksiä
Vaikuttaako CC ajoneuvon nopeuteen?
Yleisesti ottaen moottorin tilavuus (cc) ei vaikuta ajoneuvon nopeuteen. Koska CC edustaa kuitenkin moottorin tilavuutta, tilavuuden kasvaessa myös polttoaineen kulutus kasvaa. Tämä tarjoaa tavallista enemmän tehoa, ja teho on sekä vääntömomentin että nopeuden tuote.
Tämän sanottuaan ajoneuvon nopeus ei liity ainoastaan moottorin tilavuuteen (CC), vaan myös vääntömomenttiin, painoon ja muihin ajoneuvoon liittyviin tekijöihin.
Mitä tarkoittaa, kun moottoripyörällä on suurempi CC?
Korkeampi CC tarkoittaa moottoripyörän osalta suurempaa moottorin tilavuutta. Siksi se voi sulattaa enemmän ilmaa ja imeä enemmän polttoainetta. Tämä luonnollinen prosessi auttaa polttamaan enemmän polttoainetta iskua kohden, mikä johtaa lopulta suuremman tehon ja vääntömomentin tuottamiseen, mutta ei välttämättä suurempaan nopeuteen.
Merkitseekö suurempi CC vähemmän polttoaineen kulutusta?
Ei, mitä suurempi CC eli moottorin iskutilavuus on, sitä enemmän polttoainetta se kuluttaa. Tämä tarkoittaa, että mitä suurempi CC, sitä vähemmän polttoainetehokas ajoneuvo.