拒絕專業(yè)術(shù)語 淺談排氣量.doc

拒絕專業(yè)術(shù)語 淺談排氣量、功率和扭矩2010年03月03日 01:00 來源：汽車之家 類型：原創(chuàng) 編輯：羅浩 評論：379條 汽車之家 汽車技術(shù) 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(jīng)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(guān)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(guān)于排量、功率和扭矩的問題，有些讀者可能已經(jīng)對三者關(guān)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(shù)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(shè)計，一部分熱能被轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)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(chǎn)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(guān)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(zhuǎn)矩的例子 在活塞發(fā)動機中，活塞做往復運動，曲軸做旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(chǎn)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(jīng)過連桿施加到曲軸上，驅(qū)動曲軸旋轉(zhuǎn)，也就成了我們所說的扭矩。 功率： 在我們汽車之家的術(shù)語庫里功率是這樣解釋的：“功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功。功率越大轉(zhuǎn)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=Fs，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(nèi)做的功，P=W/t，也就是說P=Fs/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(guān)鍵在速度。 扭矩和功率的關(guān)系 通過P=Fs/t這個公式我們已經(jīng)能夠得出扭矩和功率的關(guān)系了，這個公式中的F就是力，簡單說就是扭矩，s/t可理解為轉(zhuǎn)速，所以功率就是扭矩和轉(zhuǎn)速的乘積。 排量和扭矩、功率的關(guān)系 然后我們說排量和扭矩功率的關(guān)系。排量就是氣缸容積，氣缸容積越大也就意味著能吸入更多的油氣混合汽，做工時的爆炸能量就更強，曲軸輸出的扭矩也就越大。 此外還設(shè)計到缸徑和沖程的問題。汽車之家術(shù)語庫對缸徑和沖程有介紹： 缸徑是氣缸的直徑，行程（也就是沖程）是活塞運動行程上止點和下止點的距離。 舉個例子： 一個汽車發(fā)動機，缸徑80毫米，行程90毫米，四缸的。那么排量這么算： 一個汽缸排量： 40（半徑）平方x3.14x90=452160立方毫米=0.45升，發(fā)動機總排量=0.45X4=1.8L?？怂?.8L發(fā)動機缸徑83毫米，沖程83.1毫米 顯而易見，同樣排量的發(fā)動機，缸徑和沖程可能會有所不同，比如上面這個例子，行程距離明顯大于氣缸直徑，也有一些發(fā)動機的直徑大于沖程，而最終的氣缸容積可能相同，那么不同的缸徑和沖程意味著什么呢？ 事實證明，行程相對較短的發(fā)動機注重高轉(zhuǎn)速、大馬力，而長行程發(fā)動機能輸出更大扭矩。我們可以想象一下，沖程越大，活塞的位移量就越大，連桿的運動幅度同樣增大，如果我們把曲軸旋轉(zhuǎn)中心看做圓心，那么顯然長行程發(fā)動機所畫出的圓要比短行程發(fā)動機更大，也就是說這個圓的半徑要更大。之前我們已經(jīng)說過了，可以把連桿和曲軸的連接軸中心點到曲軸旋轉(zhuǎn)中心的距離看做是力臂，所以長行程發(fā)動機的力臂更長，輸出的扭矩自然更強了。 然而，同樣是曲軸旋轉(zhuǎn)一周，長沖程發(fā)動機活塞往復運動的距離比短行程發(fā)動機活塞更遠，因此相對于短沖程發(fā)動機來說長沖程發(fā)動機的轉(zhuǎn)速偏慢，轉(zhuǎn)速慢就意味著功率相對偏低。在這方面短行程發(fā)動機有更大的優(yōu)勢，因為它的轉(zhuǎn)速相對更高，活塞位移的速度更快，單位時間內(nèi)能做更多的功。法拉利發(fā)動機一向以高轉(zhuǎn)速著稱 回到文章開頭的問題。相比之下，科魯茲的1.8L發(fā)動機能夠在6200轉(zhuǎn)/分鐘時輸出105千瓦（約143馬力）的最大功率，而科帕奇的2.4L發(fā)動機最大功率轉(zhuǎn)速只有5000轉(zhuǎn)，輸出功率自然不會很高。當然，大排量發(fā)動機的扭矩優(yōu)勢是小排量發(fā)動機無法實現(xiàn)的（除非采用增壓技術(shù)）。 關(guān)于發(fā)動機的扭矩和功率，很多人得出這樣的結(jié)論：日常駕駛中還是大扭矩更實用，