發動機功率和馬力如何換算 發動機功率計算公式

發動機功率計算公式(發動機功率和馬力如何換算)2021-07-26 15: 49非專業汽車測評
汽車的加速性能是由功率還是扭矩決定的?這個問題一直被很多車友討論,爭議不斷 。那么汽車的加速度是由功率還是扭矩決定的呢?其實答案很簡單 。汽車的加速性能是由動力決定的,具體來說,某一時刻的加速能力取決于發動機在該時刻的動力輸出能力!
單位時間輸出的功率決定了加速度的大小,這是標準的純物理知識 。無論是高中物理教材還是大學物理教材,能決定加速度的單位都有且只有輸出功率 。但是為什么簡單的物理知識會隨著汽車的普及而變得陳舊呢?究其原因,一是渦輪增壓發動機應用廣泛,4s店強調低轉速強扭矩的好處(好處確實是實實在在的),二是強大的低扭矩特性會讓動力輸出更靠前,會讓車前段的加速能力更強!
加速比到底是多少?首先,發動機是如何工作的?當然,這個問題很簡單 。內燃機依靠燃料燃燒產生的能量(爆炸)推動活塞做功 。簡單來說就是化學能轉化機械能的過程 。那么是不是燒的油越多,做的功就越多,加速度就越強?答案是肯定的,單位時間做的功越多,加速度越強,無論是對汽車、飛機、火車,甚至是自行車 。自行車要想提速更快,就必須更加努力,單位時間內推出更多的圈速,也就是單位時間內做更多的功!
現在我們知道,單位時間內做的功越多,這個單位時間范圍內的加速度越強(在重量、傳動比和空阻力一致的情況下);那么,順便問一下,單位時間做的功是多少?單位時間做了多少功就是功率,這是物理學對功率的標準定義(不難理解對吧)!既然單位時間做的功的大小影響這個時間范圍內的加速度,那么發動機單位時間的輸出功率決定加速度的說法是否成立呢?結論完全成立!
一定要區分峰值功率和單位時間輸出功率!我上面說過,某一瞬間的加速度是由那段時間的輸出功率決定的(不是扭矩,后面會證明),而不是極限功率;極限功率大,初始階段能輸出的功率可以很小 。同樣,極限功率可以很小,但起步階段能輸出的功率可不小(比如1.4T和1.5T對比2.5L) 。無論峰值功率大還是小,初始階段輸出功率大,初始階段速度快 。那么加速度其實就是發動機單位時間(或者一定速度范圍內)的輸出功率!
那么扭矩在發動機輸出功率中起什么作用呢?功率=(扭矩*轉速)/9550,9550是常數 。
這是功率輸出的標準公式;從這個公式中我們可以清楚的看到,發動機的輸出功率是由扭矩和轉速的乘積決定的,也就是說轉速和扭矩都不能損失 。其次,獲得高輸出功率的關鍵不僅僅是依靠高輸出扭矩,還有快速上升的轉速 。那么強扭矩有什么好處呢?讓發動機在更低的轉速范圍內輸出更大的動力!簡單原因空有很強的峰值功率,釋放初期沒用!
強大的扭矩輸出正好彌補了發動機在低轉速區間動力輸出不足的窘境(自然吸氣的尷尬);比如一臺1.4T的機器的扭矩平原從1750-3000,稱為扭矩平原,意思是這個轉速區間可以在地板油的情況下輸出機器的最大扭矩,而不是被卷入轉速區間!不要怕理解,怕亂解讀),250nm,150匹,一個2.0L的自吸有178匹(峰值),210nm,為什么這個2.0L的自吸速度還不如1.4T?真的是扭矩差造成的嗎?
為什么2.0L的凱美瑞沒有1.4T的邁騰快?當然,兩車在重量、空阻力、傳動方面有差異,但關鍵在于動力輸出的特點!
1.4T:在1750-3000轉/分的范圍內,可以輸出250nm的峰值扭矩(前提是使用地板油),峰值功率只有150馬力 。
2.0L:最大扭矩210nm(地板油),峰值功率178馬力,4400轉才能達到!
那么,踩地板油和加速起步時,兩者如何比較呢?答案很簡單 。同時踩地板油,假設兩者轉速爬升一樣快,第一瞬間轉速達到2000轉!
1.4T輸出功率=250nm*2000/9550=53kw
2.0L輸出功率=150nm*2000/9550=31Kw
所以1.4T發動機在起步階段動力更強是顯而易見的,但是1.4T的扭矩僅僅在這個階段強嗎?其實結論是1.4T動力強勁是因為2000轉輸出53kw,而2.0L自吸同轉速只輸出31kw 。表面上是在爭奪扭矩,實質上是在爭奪輸出功率 。低速時的扭矩特性是決定低速時動力輸出是否飽滿的關鍵 。5000轉左右,2.0L自吸可以獲得比1.4T更大的加速,而此時1.4T的車已經拉開了距離!
功率不僅取決于扭矩,還取決于轉速 。如果扭矩真的能決定加速度,那我舉個反例 。也就是3.7L Q50對比2.0T ATSL,Q50峰值扭矩350nm,ATSL峰值扭矩高達400nm 。雖然這種比較有點大欺小,但是根據扭矩決定加速度的夢幻邏輯排量是什么?但結果是3.7L的Q50可以輕松掉ATSL(所有車都是平原,不要爭什么改裝,就像誰不會改裝一樣)!

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