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如何在内燃机规格中使用国际单位制?

【摘要】:虽然现在各国对各工业标准中规定使用国际单位制,并积极推荐使用国际单位制,但在实际生活中依然混合使用旧时习惯的单位制。表2-1 国际单位制的基本单位在内燃机规格表示方面常用的单位有,力、压力、能量、动力等。1kgf=1kg×9.80665m/s2=9.80665N1at=1kgf/cm2=98.0665kPa1kgf·m=9.80665N·m=9.80665J1kgf·m/s=9.80665J/s=9.80665W在内燃机上常用的功率单位是马力。1马力定义为一匹马能输出的力量,与国际单位制之间的相互关系为1PS=0.7355W。在表2-2和表2-3中已列出了压力和功率单位的许多国际单位制之间的关系。

世界上常用的单位制有米制和英制(英尺、英镑制),并分别有绝对单位制(物理单位制)和工程单位制(重力单位制)。

国际度量衡总会(CGPM)制定并发布了统一的SI单位制(国际单位制)。虽然现在各国对各工业标准中规定使用国际单位制,并积极推荐使用国际单位制,但在实际生活中依然混合使用旧时习惯的单位制。对于内燃机功率性能等方面也常常混合使用国际单位制和工程单位制,因此我们必须明确各单位制的定义和相互之间的关系。

1.国际单位制(SI)

国际单位制主要以传统米制单位的绝对单位MKSA(米-千克-秒-安培制)为主发展起来的,基本包括7个基本单位,即长度[米(m)]、质量[千克(kg)]、时间[秒(s)]、电流强度[安培(A)]、温度[开尔文(K)]、表示发光量的光强[坎德拉(cd)]和物质的量[摩尔(mol)],以及两个辅助单位,即平面角[Rad]和立体角[sr],并以基本单位为基础,组合导出各种导出单位。此外,规定了各单位的前缀,并根据大小使用适合的单位前缀。国际单位制的基本单位见表2-1。

表2-1 国际单位制的基本单位

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在内燃机规格表示方面常用的单位有,力、压力、能量、动力等。在国际单位制中使用的力的单位为牛顿,以N表示。根据牛顿定律,1N定义为1kg的质量在其加速度为1m/s2时所受到的力量,表示为1kg·m/s2

压力单位使用帕斯卡,在单位面积(1m2)上所受到的压力为1N时,定义为1Pa。另外,能量单位使用焦耳,以符号J表示。当物体上作用1N的力量,并移动1m时所做的功定义为1J。动力以单位时间能量比率来进行定义,在内燃机上把动力称为功率。功率单位使用瓦特(Watt),单位时间内输出1J能量称为1W。

1N≡(1kg)(1m/s2)=1kg·m/s2

1Pa≡1N/m2≡1kg/(m·s2

1J≡(1N)(1m)≡1kg·m2/s2

1W≡1J/s≡1N·m/s

2.工程单位制

工程单位制又称为重力单位制,其基本单位为长度(m)、时间(s)和力(kgf)。1kgf定义为在1kg质量上所作用的力,即以1kg物体的重量进行定义。重量为“质量×重力加速度”,根据地球位置的不同,重力加速度也有所不同,因此把海平面的重力加速度定义为标准重力加速度(9.80665m/s2)。

压力单位使用气压at,1气压定义为1kgf/cm2。功定义为“力×距离”,功的工程单位使用(kgf·m)。1kgf·m功定义为把1kgf的物体移动1m所做的功。动力(或功率)为单位时间所做的功,其单位以kgf·m/s表示。

1kgf=1kg×9.80665m/s2=9.80665N

1at=1kgf/cm2=98.0665kPa

1kgf·m=9.80665N·m=9.80665J

1kgf·m/s=9.80665J/s=9.80665W

在内燃机上常用的功率单位是马力。马力有米制单位的马力(PS)和英制单位的马力(HP)。1马力(PS)定义为一匹马能输出的力量,与国际单位制之间的相互关系为1PS=0.7355W。在表2-2和表2-3中已列出了压力和功率单位的许多国际单位制之间的关系。

表2-2 压力单位换算表

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表2-3 功率单位换算表

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