本文的標題是汽車的最大功率和最大扭矩由丁儀發表
功率的物理定義是指機器在單位時間里所做的功。功的數量一定,時間越短,功率值就越大。功率越大轉速越高,汽車的最高速度也越高,常用最大功率來描述汽車的動力性能。一般用馬力 (PS)或千瓦(kw)來表示,1馬力等于0.735千瓦。-
功率的計算公式為:功率=力*距離/時間。力的常用單位是千克(kg),距離的單位是米(m),時間的單位是秒(s)。所以功率的單位就是kg.m/s。但對于汽車的功率,傳統上人們喜歡用馬力為單位表達,字母為PS。現在廠家在產品說明說明書中通常也給出千瓦(KW)值。-
它們之間的換算關系如下:-
1PS=75kg.m/s=0.7355KW,1KW=102kg.m/s=1.36PS。最大功率是汽車發動機最重要的參數之一。他的大小主要取決于發動機氣缸排量的大小,燃燒的燃料量和發動機的轉速。功率值永遠分發動機轉速結合在一起,表明在該轉速下所發出的功率。-
由于發動機內部摩擦損耗和帶動其他機器的需要,實際有效功率數字總是小于規定值。有效功率跟標定功率的比值叫做發動機的效率。-
發動機功率只能通過專業的功率測試臺測得。測試臺的工作原理大同小異:將發動機飛輪通過中間軸跟一個電子渦流或水渦流阻尼裝置相連。發動機帶動阻尼裝置,其阻力可以無級調節。“阻力矩”或叫“剎車力矩”通過一個拉臂裝置只是在標有相應刻度的指示儀表上,如此便測出了不同發動機轉速下的功率值。-
在車輛滾動測試臺上進行的測試雖然也能給出發動機功率值,但這個結果受變速箱、軸和輪胎滾動阻力的影響,所以只能作為參考值。-
世界各國遵循的工業標準不同,測試的方法也不同。-
德國工業標準(DIN)的測試原則是:發動機處于正常運行狀態,即帶所有附屬設備,包括進氣濾清器和排氣裝置等。美國等一些國家則按照SAE(汽車工程師協會)標準進行功率測試,不包括空濾和排氣裝置等附屬設備,也就是說,它是由外界動力驅動的。所以SAE功率值較之DIN要高出15%~20%。在意大利還有一種CUNA標準測量測量法,它的條件是包括部分附屬設備,但不包括進氣濾清器和排氣裝置,因此其功率值會比DIN數值高5%~10%。-
一般不能通過重新進行發動機標定來提升功率,原因是現代的量產發動機出廠時幾乎都已經做了功率上限值標定。但如果能夠承受較大的費用,那么提高單位功率數是有些辦法的。-
首先是加大進氣量,方法是平順及擴大進排氣通道,加大發動機氣門橫截面,提升壓縮比,改變汽門開閉時間等;其次可以對進排氣系統進行技術調試,甚至更換壓縮機系統。-
所有這些意在提高功率的措施都會導致發動機轉速水平的整體提高,所以必須采用高級材料,使活動部件輕量化,同時提高加工精度,使之能夠承受較大的負荷。還要采用更堅固的氣門彈簧,甚至非接觸式點火系統。經過這一系列的改造,量產發動機的功率有可能增加一倍以上。-
最大扭矩
扭矩是使物體發生轉動的力。發動機的扭矩就是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關系,轉速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽車在一定范圍內的負載能力。扭矩是發動機性能的一個重要參數,是指發動機運轉時從曲軸端輸出的平均力矩,俗稱為發動機的“轉勁”。扭矩越大,發動機輸出的“勁”越大,曲軸轉速的變化也越快,汽車的爬坡能力、起步速度和加速性也越好。扭矩隨發動機轉速的變化而不同,轉速太高或太低,扭矩都不是最大,只在某個轉速時或某個轉速區間內才有最大扭矩,這個區間就是在標出最大扭矩時給出的轉速或轉速區間。最大扭矩一般出現在發動機的中、低轉速的范圍,隨著轉速的提高,扭矩反而會下降。扭矩的單位是牛頓·米(N·m)或公斤·米(Kg·m)。-
發動機的最大扭矩與發動機的進氣系統、供油系統和點火系統的設計有關,在某一轉速下,這些系統的性能匹配達到最佳,就可以達到最大扭矩。另外,發動機的功率、扭矩和轉速是相關聯的,具體關系為:功率=K×扭矩×轉速,其中K是轉換系數。選擇發動機時也要權衡一下怎樣合理使用、不浪費現有功能。比如,北京冬夏都有必要開空調,在選擇發動機功率時就要考慮到不能太小;只是在城市環路上下班交通用車,就沒有必要挑過大馬力的發動機。盡量做到經濟、合理選配發動機。-
以下是一些車型的最大扭矩的數值及說明:奧拓的最大扭矩只有60.5,是在發動機為3000-4000轉的范圍,在國產**車中,它的最大扭矩也是相當小的,較高的能達到110-120不過由于其排量只有0.8并價格便宜,還算有情可原;中高排量車的范圍特別大,從110-700多,一般國產中檔車多為200-350范圍,其中勞斯萊斯幻影7系可以屬于轎車之最了,它的在發動機3500轉達到了最大扭矩720;跑車則普遍較高,400、500是很常見的,現代酷派FX2.0的最大扭矩只能達到102/6000,實在有些說不過去;而越野車中,國產的一般在180-300范圍中(當然國產的排量也比較小),進口則高一些,歐美的一般為400-4800,不過路虎神行者2004只有240/3000,其衛士也只有300/1950。-
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