功率和扭矩,到底是什么意思?
对于发动机来说功率和扭矩是很重要的两个参数,但是有些人总是分不清楚这两个参数到底代表什么意思。其实功率和扭矩非常容易区分。
扭矩:发动机曲轴转动的力量
在压缩冲程活塞会把混合气剧烈压缩成很小的一团,然后火花塞点火,使混合气快速燃烧膨胀,产生的推力会推动活塞向下移动,而活塞通过连杆能把推力转化成曲轴转动的力量,这个力量就叫做发动机的扭矩。
关于发动机扭矩,你需要了解这几个知识
(1)发动机扭矩大小取决于混合气的多少
发动机进气量越大喷油就越多,混合气就越多,燃烧膨胀的力量就越大,发动机输出扭矩就越大。
涡轮增压发动机为什么扭矩大?就是因为增压器可以让气缸里充入更多的空气,然后就能喷更多的油,得到更多的混合气,产生更猛烈的燃烧和更大的膨胀力,获得恐怖的扭矩。
(2)发动机在相同转速下可以输出不同的扭矩
比如你开一辆手动挡车,挂5挡,发动机转速2000,车速80在平路上匀速行驶。然后遇到了上坡,你多踩了点油门,使汽车仍然能保持80的速度行驶,而且没有换挡。
很明显,车速和挡位都没变,说明发动机转速也不可能变。但上坡时明显需要更大的扭矩,所以这就证明了转速相同,但扭矩可以不同。
这是什么原理呢?其实很简单,因为混合气的多少决定了扭矩的大小。在上坡时我们多踩了点油门,使节气门开度更大,进入气缸的空气更多,因此扭矩更大。当你把油门踩到底,那么就能输出当前转速下的zui大扭矩。
(3)发动机点火时刻也影响扭矩
我们都知道活塞把混合气压缩到头以后火花塞会点火,其实现实中火花塞并不是在活塞运行到头才点火,而是在活塞压缩接近上止点时就提前点火,此时曲轴距离上止点位置还差一定角度,这个角度就叫做点火提前角。
对于汽油机来说,点火提前角越大,输出扭矩越强。但是点火提前角太大的话又会引起爆震。那些追求性能的发动机为了压榨动力,会尽可能提高点火提前角,而为了避免爆震,这些车都要求使用高标号汽油。这下你明白为什么有些车要用高标号汽油了吧?
(4)扭矩与加速的关系
有人说扭矩决定加速,也有人说功率决定加速,其实两种说法都有道理,只是出发点不同而已。
扭矩决定加速不算错,因为扭矩代表车轮驱动车辆的力量,扭矩越大车轮转动越有力,加速肯定快啊。
只是我们平时说的扭矩指的是发动机zui大扭矩,而发动机zui大扭矩还真不能决定加速的快慢。因为加速的时候发动机转速要持续提升,而发动机zui大扭矩转速只存在某个点或者某个转速区间,想要获得更快的加速,必须在每个转速下都有zui大扭矩。
功率是什么
功率其实很简单,它代表扭矩干活的速度。对于发动机来说,功率=扭矩×转速÷9550。
关于功率,你需要了解这几个知识
(1)相同转速下功率可以不同
因为功率与扭矩和转速有关,前面我们已经提到了同一个转速下可以有不同的扭矩,所以同一个转速下肯定也对应不同的功率。
比如一辆车用5挡行驶,发动机转速2000,车速80。然后挂4挡行驶,仍然保持2000的转速,此时车速为60。由于车速越低需要的功率越小,所以转速虽然都是2000,但挂4挡时输出的功率更小。
为什么小呢?因为4挡减速比大,不需要踩那么多油门,结果发动机进气量就小了,输出扭矩就小了,功率自然就小了。
(2)不同转速下可以有相同的功率
比如我们在高速上保持120的速度匀速行驶,此时汽车需要的功率是固定不变的。
如果我们用5挡行驶,发动机转速为3500转。如果用4挡行驶,发动机转速为4500转。那么发动机在这两个转速下输出的功率是相同的。
(3)功率决定加速吗?
其实功率决定加速在汽车上也不严谨,因为我们说的功率往往也是发动机zui大功率,并不是发动机在每个转速下都能达到的。
刚才我们说了只有在每个转速下都能输出足够大的扭矩,那么加速一定快。而扭矩和转速决定了功率,所以也可以说在每个转速下都有足够大的功率,那么加速一定快。