民國115年 高考三級 汽車工程 汽車性能測試與檢驗
第3題
一引擎馬力試驗機之試驗器臂長為1 m，在施加100 kg 負載之情況下， 馬力試驗機維持1000 rpm 之轉速。 請問此時引擎之馬力為多少ps？（10 分）…
題目
一引擎馬力試驗機之試驗器臂長為1 m，在施加100 kg 負載之情況下， 馬力試驗機維持1000 rpm 之轉速。 請問此時引擎之馬力為多少ps？（10 分） 若換算成kW，請問此時引擎之馬力為多少kW？（10 分） 提示：1ps = 75 kg-m/s。
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、制動馬力試驗（Prony brake）以試驗器臂量測制動扭矩，扭矩T=F×r。題給負載100 kg、臂長1 m，於穩態下T=100 kgf·m；此處將100 kg視為100 kgf，且不計臂自重、軸承摩擦與傳動損失。
- 二、角速度ω=2πN/60=2π×1000/60=104.72 rad/s，制動功率P=Tω=100×104.72=10,472 kgf·m/s。
- 三、因1 ps=75 kgf·m/s，故P=10,472/75=139.6 ps；亦可寫成P(ps)=2πNT/(75×60)=2π×1000×100/4500≒139.6 ps。
- 四、換算kW：1 kgf·m/s=9.80665 W，故P=10,472×9.80665=102,695 W≒102.7 kW；或利用1 ps≒0.7355 kW，139.6×0.7355≒102.7 kW。
- 五、此值為試驗器所量得之制動馬力（brake horsepower），若與引擎標稱馬力比較，須註明量測轉速、環境條件與摩擦修正；負載或轉速改變時，馬力隨扭矩與轉速成正比變化。
AI 依官方試題文字產生的參考解答，非考選部公告答案，內容僅供備考參考。