功率扭矩知多少 解读功率扭矩的作用关系 时间:2013年04月02日10:42类型:原创来源:汽车探索作者:陈熙 【汽车探索讯】很多计划买车的朋友多少都会对车辆的动力系统研究一番,对于一个普通的消费者来说,从数值上衡量一台发动机有没有劲,除了“排量”,就是“功率”和“扭矩”了。 今天编辑就来和大家来聊聊功率与扭矩之间的关系,多一些了解,会对您的买车及用车有所帮助。 ![]() 在文章的开头,编辑来纠正几个概念,不少人口中多少会习惯用“马力”来评价一款车的性能,其实这是不准确的。 从专业角度来讲,“马力”不是一种力,而是一种功率的单位,它的定义是单位时间内所能做功的大小。 此外,国内外对马力的定义还是有区别的,最典型的就是英制和公制两种。 功率 “功率”是指物体在单位时间内所做的功。 功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用“最大功率”来描述汽车的动力性能。 “最大功率”,一般用公制马力(PS)或千瓦(kW)来表示; 1PS(公制)=0.735kW,1hp(英制)=0.746kW。 ![]() 扭矩 众所周知,普通汽车发动机以四个冲程为一个循环,通过:“吸气、压缩、做工、排气”,这四个步骤,使一部分热能被转化为机械能,驱动车辆。 上图是一个活塞发动机的剖面图,从图中我们可以看到,活塞在做往复运动,曲轴做旋转运动,它们之间由连杆相连。 在做工冲程中,我们把连杆和曲轴的连接轴中心到曲轴旋转中心的距离看做是“力臂”,气缸做工向下运动就是力,力经过连杆施加到曲轴上,驱动曲轴旋转,就成为了我们所说的“扭矩”。 “扭矩”的单位是“N·m”。 扭矩经由变速箱的齿比放大成为实际推力,帮助汽车完成起步及加速的过程。 功率与扭矩的换算公式 功率与扭矩之间有着相当紧密的联系,功率的具体数值也是由扭矩得来的。 让我们回到中学时期,一起来进行公式的推到。 1)W=F·s做工需要具备两个条件---力以及沿着力的方向发生位移。 2)P=W/t功率是单位时间内做的功。 3)将公式1代入2中得到:P=F·s/t,P就是功率,F就是作用力、也就是扭矩,s/t则可以理解为转速。 结果即是功率等于扭矩和转速(曲轴角速度)的乘积。 而计算的公式却相当简单:功率(W)﹦扭矩(N·m)×转速(rpm)×2π/60,简化计算后成为:功率(kW)=扭矩(N·m) ×转速(rpm)/9549。 功率与扭矩的曲线图 发动机的“扭矩”象征其气缸一口气所能吸进的油气量,这个吸气量是会随油门开度的加大和发动机转速的逐渐升高而增加,但是它不会一直变大上去,到了某一转速它就会达到颠峰,这就是平时人们所说的最大扭矩。发动机的转速再上升,它就会逐渐下降,这是汽油发动机等内燃机在扭矩上的特色,也是最不理想的地方。 “功率”等于扭矩乘以转速,它象征在单位时间里发动机可吸进的“油气量”。 当发动机转速逐渐上升到最大扭矩点时,每口气吸进的油气量和单位时间里的吸气次数都在增加,因此功率一直上升;当转速超过最大扭矩点后,尽管每口气吸进的油气量减少,但由于降幅不大且吸气次数在增加,所以一直增加到最大功率点为止;当转速超过最大功率点后,每口气吸进的油气量减少幅度要大于吸气次数的增加幅度,所以功率开始减少。 涡轮与自然吸气扭矩的差异 最大功率影响你能达到的最高车速; 最大扭矩影响你的加速性能。★★★★★ 但是,最大功率所对应的发动机转速很重要。 大众的1.4TSI(涡轮增压直喷)发动机可以在转速较低时达到或接近最大扭矩,并且保持在较宽的转速范围内,你会感觉起步加速十分有力,推背感明显。 日系车大多采用的是高转速的自然吸气发动机,只在转速较高时才能达到高扭矩输出,平顺性方面要比涡轮增压发动机优秀。目前,大多数城市家用车型配置的都是低速高扭的发动机。 总结: 在日常驾驶中,与功率相比,驾乘者对“扭矩”的感受会更为明显,扭矩大体现在车辆的加速快,而最大功率只体现在车辆在特定转速下的极速上,能开到的可能性很小。 不同汽车的使用要求不一样,车速也不一样,所对应的发动机转速就不一样,因此不同用途的发动机,即便在有效功率相等的情况下,它们所对应的转速也是不一样的,反言之即功率相等的发动机并不能符合所有车型的要求,还必须在考虑功率和扭矩的同时看其所对应的转速,这样才能全面看出发动机的动力性能指标是否符合要求。
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