[汽車之家 汽車技術] 自從1886年世界上第一輛汽車誕生以來...抱歉我又使用這種無聊的話作為文章開頭,,反正汽車已經成為人類文明的重要標志,。眾所周知,汽車之所以能運行是因為它裝有發(fā)動機,。而我們在買車時,,往往第一個關注的是這輛車裝備了怎樣的動力裝置。平時我們所知的衡量一臺發(fā)動機動力水平的參數(shù)主要是排量,、功率和扭矩,,比如雪佛蘭科帕奇裝備的2.4升發(fā)動機最大功率100千瓦(約136馬力),,最大扭矩220牛米,而雪佛蘭科魯茲裝備的1.8升發(fā)動機最大功率達到105千瓦(約143馬力),,最大扭矩177牛米,。
把這兩臺發(fā)動機擺在一起會發(fā)現(xiàn)一臺2.4升發(fā)動機怎么還沒有一臺1.8升發(fā)動機的功率大呢?這就是今天我們要說的關于排量,、功率和扭矩的問題,,有些讀者可能已經對三者關系很清楚了,那就當復習一下吧,。
『一臺2.4升發(fā)動機功率和1.8升發(fā)動機相當,?』
普通汽車發(fā)動機以四個沖程為一個循環(huán),此技術是由德國科學家尼古拉斯·奧托于1876年發(fā)明的,,所以又叫奧托循環(huán),。一個奧托循環(huán)分為四個步驟:進氣、壓縮,、做工,、排氣。這個問題我就不再詳述,,各位看動畫就明白了,。
通過這一巧妙的設計,一部分熱能被轉化為機械能,,驅動車輛,,這就是我們平時所說的“動力”,那么要扭矩和功率做什么用呢,?
● 扭矩
什么是扭矩,?扭矩是怎樣產生的,?百度百科里寫道:“扭矩在物理學中就是力矩的大小,,等于力和力臂的乘積,國際單位是牛米Nm...”,。好了,,我們知道了扭矩通俗點、不那么嚴謹點說就是力,。有力才能推動車輛前進,。
為了更好的說明這個問題,我舉個簡單的例子:在換輪胎的時候如果我們想把車輪上的螺絲擰下來,,只靠手的力量一般人是不可能做到的,,解決辦法就是用腳去踩扳手。其實這是個很簡單的道理,,無非就是初中學過的力和力臂的關系,,這樣的例子很多,,總而言之,如果施加的力不變,,想增加力矩,,唯一的辦法就是增長力臂。
『汽車方向盤就是典型的通過增加力臂而增大轉矩的例子』
在活塞發(fā)動機中,,活塞做往復運動,,曲軸做旋轉運動,他們之間由連桿相連,。在做工沖程我們可以發(fā)現(xiàn),,其實可以把連桿和曲軸的連接軸中心到曲軸旋轉中心的距離看做是力臂,這樣以來就很容易理解扭矩是怎樣產生的了,,跟我們平時擰螺母是一個原理,。氣缸做工向下運動就是力,力經過連桿施加到曲軸上,,驅動曲軸旋轉,,也就成了我們所說的扭矩。
● 功率:在我們汽車之家的術語庫里功率是這樣解釋的:“功率是指物體在單位時間內所做的功,。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。最大功率一般用公制馬力(PS)或千瓦(kW)來表示,,1PS等于0.735kW,。”
物理中我們學過公式:W=F·s,,它告訴我們做工需要具備兩個條件,,一是有力,二是沿著力的方向發(fā)生位移,。而功率是單位時間內做的功,,P=W/t,也就是說P=F·s/t,,而s/t就是速度,,所以這樣看來,如果力相同的情況下,,想得到更大的功率關鍵在速度,。
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