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綜合分析:馬力扭矩哪個引數決定車輛的效能,汽柴油機有區別嗎?

2021-12-31由 汽車科學島 發表于 農業

柴油機馬力怎麼計算

問題:

馬力和扭矩哪個決定車輛的效能?

一般認為扭矩大則加速效能強,功率高則車輛極速高;這樣的說法並不是錯但並不全面,想要讓車輛有理想的加速感受一定是「高功率+大扭矩」兼備才行。

不過主流的汽油動力乘用車、電動汽車與混合動力汽車都不用擔心扭矩大而功率小的問題,因其轉速不會被嚴格限制;真正有大扭矩但沒有高效能的車輛,均為柴油動力汽車哦。

綜合分析:馬力扭矩哪個引數決定車輛的效能,汽柴油機有區別嗎?

01

基礎知識·兩組公式

扭矩×轉速÷9549=功率

功率×1。36=馬力

我們使用的計量單位為「公制馬力」,標準為1PS=75kg·1m/1s,也就是一馬力等於七十五公斤力,標準可以達到驅動75公斤物體實現每秒運動一米的標準。那麼在馬力不變的前提下,物體質量降低至37。5kg則每秒運動兩米,反之提升到150kg則為每秒運動半米,而兩馬力則可讓150kg的物體每秒運動一米。

由此可見馬力的大小決定了加速能力的強弱,而馬力只是功率的單位,所以功率似乎又變成了決定效能的核心因素。但是決定功率高低的核心因素是“扭矩&轉速”,轉速決定的是什麼呢?

綜合分析:馬力扭矩哪個引數決定車輛的效能,汽柴油機有區別嗎?

【轉速】指內燃機曲軸每分鐘旋轉的次數,汽車與摩天使用的發動機均為四衝程機,標準為曲軸轉兩圈耗油做功一次。7000rpm的極限轉速就是每分鐘做功3500次,4000rpm的極限轉速則為每分鐘做功2000次,這兩個轉速標準不是隨便舉出的例子哦。

柴油機極限轉速≤4000rpm(平均)

汽油機極限轉速≤7000rpm

之所以柴油機會普遍省油,原因是不論在什麼車速區間段,也不論在哪個前進擋里加速,油門踹到發動機艙裡也只能拉昇到4000轉!也就是極限每分鐘耗油做功2000次的標準。而相同排量的汽油機油門到底可以拉昇到7000轉才會斷油保護,同樣的油門行程卻會每分鐘做功3500次——比柴油機多出1500次,油耗當然會更高,反之柴油機油耗才會更低,這是個重要的知識點。

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02

分析效能·兩個問題

柴油汽車加速效能強嗎?

扭矩到底有什麼價值呢?

柴油機的加速效能其實很弱,比如一些最大扭矩高達450-500N·m的柴油越野車或皮卡,這個扭矩標準是不是很大了呢?但是這些車的百公里加速成績平均在12-15秒區間,大部分扭矩≤400N·m的皮卡,加速成績會很接近20秒;只有一些裝備落後的鈴系柴油機的皮卡,破百成績真的會在25秒左右哦。

這就足以說明大扭矩不見得一定能提升效能,功率也是很重要的參考;不過如果撇開柴油機不談也就沒有這種參考的意義了,分析方向則為“大扭矩&低油耗”的關係。

綜合分析:馬力扭矩哪個引數決定車輛的效能,汽柴油機有區別嗎?

最後只需要瞭解一個知識點:如何實現高功率,又如何在實現功率的基礎上實現低油耗,這是一道判斷題。

A。大扭矩×低轉速=高功率

B。小扭矩×高轉速=高功率

C。大扭矩×高轉速=超高功率

問:哪個模式的油耗低?

答案當然是【A】,第一節已經說明了轉速與噴油頻率(耗油量)的關係,轉速高則耗油量大;柴油機限制了極限轉速所以油耗低,但同時也因轉速的限制而無法實現高功率,於是扭矩接近500N·m的柴油機也不過150-160kw的功率,400N·m以下的柴油機普遍在120kw以內。加速狀態是每個前進擋的加速過程剛剛感受到“衝勁”就結束了。

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而汽油機油高數千轉的極限轉速,也就是每分鐘多出1500次左右噴油做功的能力,所以可以以高轉速實現更高的功率;結果則是每個前進擋的過程中都有更極限的“衝勁”,只是不加以限制轉速所以油耗還是會偏高。

那麼對於家用汽車而言則是A模式的發動機最好,因為既能感受到駕駛樂趣,同時又能做到省油——重點是不用擔心扭矩大而功率低。

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問:哪個模式的油耗低?

答案是量產汽油車的發動機轉速限制基本相同,標準基本都在【≤7000rpm】的範圍內;極限轉速沒有什麼差異,那麼計算功率馬力的公式中的決定因素就只剩下了扭矩——「扭矩」×轉速÷9549×1。36=馬力,轉速常數倍率均不變,當然是扭矩越大馬力越大嘍。

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這就是選擇汽油車建議選擇同排量最大扭矩的原因,至於少數扭矩低但功率還不算很低的發動機,這些機器往往是以低扭矩但能夠在更寬的轉速範圍內持續峰值的扭矩實現高功率,特點很像是自然吸氣發動機,也就是仍依靠拉高轉速提升功率的落後(費油)模式,這種車輛不建議考慮。

關於功率扭矩的關係就聊這些了,總而言之是汽油機扭矩大則功率高,柴油機扭矩大功率卻不高。但柴油車本就不追求加速效能,而是以大扭矩實現更低轉速輸出足夠過載的馬力,大扭矩還是可以做到控制運轉轉速去節油,最終還是扭矩更重要。

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編輯:天和Auto-汽車科學島

天和MCN授權釋出

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