BMEP計算器 – 制動平均有效壓力

制動平均有效壓力（BMEP）是比較不同尺寸與類型內燃機性能與效率最重要的單一指標。與峰值扭矩或峰值功率不同，後者取決於引擎的絕對尺寸，BMEP 會對排量進行歸一化，並表示引擎在單位掃氣容積內將燃料能量轉換為有用功的效率。 四衝程引擎的公式為 BMEP = 4π × T / V_d，其中 T 為牛頓米扭矩，V_d 為總引擎排量（立方公尺，1 公升 = 0.001 m³）。之所以會有 4π，是因為四衝程引擎每兩次曲軸轉動才完成一次做功行程：每轉所做的功為 T × 2π（牛頓米乘以弧度 = 焦耳），再除以半個排量（一次轉動掃氣半個 V_d）即可得到 4πT/V_d。結果的單位是帕（Pa）；除以 1000 得到千帕（kPa），除以 100000 得到 bar。 對於二衝程引擎，每一轉都是做功行程，因此 BMEP_2stroke = 2π × T / V_d。本計算器預設四衝程循環，這涵蓋了絕大多數汽車引擎以及大多數固定式引擎。 典型的 BMEP 數值能立即反映引擎技術水準：自然進氣汽油引擎通常為 850–1200 kPa；渦輪增壓汽油引擎為 1200–1800 kPa；自然進氣柴油引擎為 700–1000 kPa；現代乘用車渦輪柴油引擎可達 1800–2800 kPa。高壓縮比、氣流最佳化的高性能賽車引擎在比賽條件下可達 3000–4000 kPa。 BMEP 與平均活塞應力和燃燒溫度直接相關，因此可作為引擎零件機械與熱負荷的代理指標。BMEP 很高的引擎需要更堅固的活塞、連桿、汽缸蓋與冷卻系統。工程師會在設計早期就使用 BMEP 目標來設定需求，然後再開始詳細的零件設計。 功率公式 P = 2π × T × N / 60（其中 N 以 rpm 計）非常直接，而且不依賴汽缸數或引擎類型。千瓦功率除以 0.7457 可得到馬力（hp，SAE），這個單位在汽車行銷中仍被廣泛使用。比功率（kW/L）——也就是功率除以排量——同樣是與 BMEP 一起用來比較不同引擎家族的歸一化指標。