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普及一下,发动机扭矩与功率(转帖)

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飞狐姐夫

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发表于 2018-1-29 10:14 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
功率P=功W÷时间t P=F×s/t=F×速度v(曲轴的线速度V=曲轴的角速度ω×曲轴半径r)
所以:功率P=力F×半径r×角速度ω 即:功率P=扭矩×角速度ω ,
得出:功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来
结论:在角速度不变的情况下,扭矩越大,功率越大,发动机输出给车轮的驱动力越大,也就是汽车的加速能力越强。
所以说,发动机扭矩是发动机加速能力的具体指标。
对于家用轿车而言,扭矩越大加速性越好;
而经常听到的发动机最大扭矩,是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,俗称为发动机的“转劲”。扭矩的大小也是和发动机转速有关系的,在同等功率的前提下,不同的转速会有不同的扭矩,转速越高,扭矩越低,反之则越大。

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 楼主| 发表于 2018-1-29 10:15 | 只看该作者
发动机功率是指发动机做功的快慢。
发动机单位时间内所做的功叫做这发动机的功率。与指示功、有效功相对应,称为指示功率、有效功率(输出功率),这两者的差值叫做机械损失功率。[1]
符号为:P
常用单位为:w
发动机的功率并不等于车子的功率,在机械传动中,功率会有中间损失。另外,出于安全考虑而把车身加厚加重的设计,也会导致发动机功率的损失。所以,装有小排量发动机的车子并不一定就比装载大功率发动机的车子慢或者性能差。
比功率和比扭矩当然是越大越好,说明动力储备充足,但是车子如果加了必须的、豪华的配置而使其数值降低,并不能说明更多的问题。
在同等排量的情况下,功率当然是越大越好,有些车厂采用先进的技术,比如进气门行程控制、EGR、5气门等,功率的提升是必然的,但同时,这意味着发动机成本的增加。厂家为某个车型选配的发动机,其实是在动力性、经济性、排放和成本间找一个平衡点,而不仅仅是更大的功率和更高的扭矩,有时为了成本,甚至可以牺牲掉拥有更大功率的发动机。
发动机的功率大了,燃油消耗肯定会高,排放污染也会增加,对于消费者和环境而言,盲目追求动力或者功率是片面的。国内和国外的一些车型之所以能够为消费者提供很大的价格区间,其实是厂家做了各种各样的发动机、变速箱、动力系统和电器系统的匹配才达到的。但装配了好的发动机(功率大,而并不一定是排量大),车的价格就会明显上升。
飞狐姐夫

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 楼主| 发表于 2018-1-29 10:17 | 只看该作者
一台扭矩大的发动机,如果它转不快,那么他的功率也不会很高。一台扭矩小的发动机,如果能转得飞快,一样能得到很大的功率。
扭矩大的发动机能拖动多重的东西,扭矩小的一样能,只要加上一组省力的齿轮组或滑轮组就行。
而功率大的发动机能做的事,有的是功率小的不可能做到的。
比如,一台功率为1kw的发动机,能在0.2秒内将质量为1千克的物体加速到20m/秒,而一台功率为0.5kw的发动机要做到这一点,不管它扭矩有多大,都注定要花0.4秒,这是物理学的铁律,没法改变的。
所以,如果一台扭矩很小的发动机,只要它功率很大(这意味着它能转得飞快),那么只要配以适当的齿轮组,也就是变速箱,车也能提速飞快。因为尽管发动机输出的力量很小,但这个很小的力量经过齿轮组的放大,在车轮上可以变成巨大的牵引力。
而一台功率小的发动机,就算扭矩再大,再怎么瞎折腾配齿轮组,它也没法使车提速快,因为 提速快=动能增加快=发动机做功快=发动机功率大。
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 楼主| 发表于 2018-1-29 10:20 | 只看该作者
功率=n×扭矩×转速

了解完三者的具体概念之后,我们再来看看三者之间的关系。从它们的转化公式可以看出,n是一个常数,那么扭矩和转速是成反比例关系。这也很好地解释了为什么当扭矩到达峰值时,继续拉高转速它会骤然下降。



发动机扭矩骤然下降并不代表轮上扭矩也跟着急速下降,整个传动系统是遵循能量守恒定律的,变速箱和减速器会根据情况来匹配适合的扭矩和转速来输出到车轮,最后再转化为速度和加速度。

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发表于 2018-1-29 11:28 | 只看该作者
1楼的公式是错的,适用于电动机,而不是发动机。发动机扭矩曲线没有准确的规律(注意用词是准确的规律)一会上扬,一会又下降,根本不成比例,而发动机功率曲线基本是有章可循的,所以这个简单的乘法公式根本就是错的。

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发表于 2018-1-29 11:30 | 只看该作者
老款丰田普锐斯1.5,电机扭矩上千牛米,这数据不敢说秒杀布加迪了吧,怎么着也秒杀奥迪TT吧,可结果呢?扭矩真没什么用。

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发表于 2018-1-29 11:31 | 只看该作者
2楼的观点,我完全认同。

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发表于 2018-1-29 11:36 | 只看该作者
本帖最后由 xpdna 于 2018-1-29 11:49 编辑

加速能力,就是短时间内整车提升的动能(动能=0.5X整备质量x速度X速度),这个提升的动能就是发动机短时间内的做功(功率X时间),也就是不关扭矩的事,至少不关发动机扭矩的事,如果是电动车,可以套用1楼的公式,也就是做功,功率,扭矩,转速是成比例的。

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发表于 2018-1-29 11:39 | 只看该作者
当年做奥迪A6L2.0T 和皇冠2.5和3.0对比测试时,一看奥迪扭矩280,且扭矩平顺低转速就大扭矩,心中没底,实际结果呢,跟2.5皇冠差不多,被扭矩290的3.0皇冠轻松秒杀,且A6还用的是加速占便宜的CVT。

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发表于 2018-1-29 14:31 | 只看该作者
我是物理小达人,不过现在已经懒得看这些字母背后的意义了。为什么!为什么!

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发表于 2018-1-29 20:10 | 只看该作者
扭矩这东西本来就不是用来比速度的!

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发表于 2018-1-29 20:37 | 只看该作者
本帖最后由 guitar100 于 2018-1-29 20:38 编辑

不同的人开不同的车,有的人喜欢低扭的感觉,发动机看似漫不经心,上坡起步不踩油门合车子就能往前蹬!有的人喜欢轰油门,认为声浪才是性能的标签!没有所谓最好的发动机,只有最适合自己的发动机。

我开过汽柴油两种发动机,柴油机带来的感觉和汽油机完全不一样,这个不是数字能描述的,开着公司柴油的瑞风去拉货,只要速度不超过80,拖多少东西都是给油就走,不拖泥带水,离合比汽油版的好控制多了,哒哒哒的声音听起来就是有力气!那转速和震动感觉就像是拖挡,但不熄火还能把速度带起来!当然上了高速,那后段加速如同哮喘!

我是深圳考的驾照,那时候都是柴油捷达的车,我整个学车过程中就训练时熄过一次火,上坡起步全部一次过,结果后来开人家的汽油手动车,上坡起步熄火无数!

这些都是和数字以及公式无关的东西,喜欢什么感觉就买什么车!

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发表于 2018-1-29 21:53 | 只看该作者
guitar100 发表于 2018-1-29 20:37
不同的人开不同的车,有的人喜欢低扭的感觉,发动机看似漫不经心,上坡起步不踩油门合车子就能往前蹬!有的 ...

越野这事吧,轮胎不滑,柴油汽油无所谓,有低4那牛逼的扭矩可以通吃,但是只要轮胎打滑,就必须靠速度冲过去,这时候就是功率至上了。

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发表于 2018-1-29 21:57 | 只看该作者
guitar100 发表于 2018-1-29 20:10
扭矩这东西本来就不是用来比速度的!

准确的说,扭矩这东西本就不是比加速能力的,巨大的扭矩可以背负超级重的货物爬坡,但是只能以龟速爬坡,因为功率不足。
飞狐姐夫

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 楼主| 发表于 2018-1-30 08:19 | 只看该作者
xpdna 发表于 2018-1-29 21:53
越野这事吧,轮胎不滑,柴油汽油无所谓,有低4那牛逼的扭矩可以通吃,但是只要轮胎打滑,就必须靠速度冲 ...

为了迎合拖拽能力,设计那么多档位是不科学的,每组减速齿轮是可以放大扭矩,但是也会有效能损耗的,一般加一组,5%的损耗还是有的

CVT的传送效率高,但是强度又不够......

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发表于 2018-1-30 19:02 | 只看该作者
飞狐 发表于 2018-1-30 08:19
为了迎合拖拽能力,设计那么多档位是不科学的,每组减速齿轮是可以放大扭矩,但是也会有效能损耗的,一般 ...

所有的CVT车型,加速都占便宜,我只说加速,只说大扭矩小功率就算匹配了CVT,也干不过小扭矩大功率配6AT,对于发动机而言,扭矩是忽悠,就是一个静态数据而已,你引用的公式根本就是错的,车的动力性其实跟扭矩关系不大,你那个公式适合于电动机,不要误导大家。

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发表于 2018-1-30 22:27 | 只看该作者
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 楼主| 发表于 2018-1-31 07:41 | 只看该作者
xpdna 发表于 2018-1-30 19:02
所有的CVT车型,加速都占便宜,我只说加速,只说大扭矩小功率就算匹配了CVT,也干不过小扭矩大功率配6AT ...

公式是没错的,就是表明,机器功率是固定的,是最大转速做的功

但是机器都是有扭矩峰值的,在峰值范围,机械效率是最好的

我们看一个发动机的好坏,不能只看他的功率,尤其是越野车

必须要看他的传动比值是否合理

再说,量产车子也要看燃油利用率等其他指标

柴油的燃油利用率比汽油高不少,扭矩峰值也平滑,这样变速箱就可以少几组齿轮,传动效率也会更高点

这是柴油的优点,汽油车是取代不了的

要照你这么说,欧美大力发展柴油车,难道智商不如你吗?

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发表于 2018-1-31 10:35 | 只看该作者
      机器最终还是看功率,简单的讲  初中物理 W=F*V,   理论上只要降低足够速度 就能获得很大的牵引力,实际使用中这个当然还要看变速箱,他在限制齿比(即调节速度的范围),只看参数的话,是看功率的(汽油胜),另。柴油机的功率上升速度快。所以在平时驾驶时 占优势,也有利于油耗表现。如果大家非要分个你死我活的话 ,还是功率大的胜。
      我不是 40 车主。但一直喜欢40这车,虽然最终还是选择了驭胜。偶尔会到40这里瞎逛。发现大佬再讨论,发两句心里所想。如果有误请别介意。

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发表于 2018-1-31 10:43 | 只看该作者
其实 没必要非要比拼 这2中燃料的机器。 各有优缺点。柴油光省油这个特性,难道还不够? 汽油的优点大家都知道。很多。缺点就是  。。 耗油(土豪略过这句话)。
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