介绍一下汽车的“功率”和“扭拒”。

如题所述

汽车发动机常用缸数有3、4、5、6、8、10、l2缸。排量1L以下的发动机常用3缸;(1-2.5)L一般为4缸发动机;3L左右的发动机一般为6缸;4L左右为8缸;5.5L以上用12缸发动机。二般来说,在同等缸径下,缸数越多,排量越大,功率越高;在同等排量下,缸数越多,缸径越小,转速可以提高,从而获得较大的提升功率。

气缸的排列形式主要有直列、V形、W形等。

一般5缸以下发动机的气缸多采用直列方式排列,少数6缸发动机也有直列方式的,过去也有过直列8缸发动机。直列发动机的气缸体成一字排开,缸体、缸盖和曲轴结构简单,制造成本低,低速扭矩特性好,燃料消耗少,应用比较广泛,缺点是功率较低。一般1L以下的汽油机多采用3缸直列,(1-2.5)L汽油机多采用直列4缸,有的四轮驱动汽车采用直列6缸,因为其宽度小,可以在旁边布置增压器等设施。直列6缸的动平衡较好,振动相对较小,所以也为一些中、高极轿车采用。 (6-12)缸发动机一般采用V形排列,其中VIO发动机主要装在赛车上。V形发动机长度和高度尺寸小,布置起来非常方便,而且一般认为,V形发动机是比较高级的发动机,也成为轿车级别的标志之一。V8发动机结构非常复杂,制造成本很高,所以使用得较少。V12,发动机过大过重,只有极个别的高级轿车采用。

目前最常见的发动机主要是直列4缸(14)与V型6缸(V6)发动机。一般来说,V6发动机的排量较14的为高,V6机比14—运行平稳、安静。U主要装在普通级轿车上,而V6机则装在中高档轿车上。

压缩比

压缩比是指气缸总容积与燃烧室容积的比值,它表示活塞从下止点移到上止点时气缸内气体被压缩的程度。压缩比是衡量汽车发动机性能指标的一个重要参数。

一般地说,发动机的压缩比愈大;在压缩行程结束时混合气的压力和温度就愈高,燃烧速度也愈快,因而发动机的功率愈大,经济性愈好。但压缩比过大时,不仅不能进一步改善燃烧情况,反而会出现爆燃、表面点火等不正常燃烧现象,又反过来影响发动机的性能。此外,发动机压缩比的提高还受到排气污染法规的限制。

排量

气缸工作容积是指活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积,又称为单缸排量,它取决于缸径和活塞行程。发动机排量是各缸工作容积的总和,一般用毫升(CC)来表示。发动机排量是最重要的结构参数之一,它比缸径和缸数更能代表发动机的大小,发动机的许多指标都同排量密切相关。

功率

功率是指物体在单位时间内所做的功。在一定的转速范围内,汽车发动机的功率与发动机转速成非线性正比关系,转速越快

功率越大,反之越小,它反映了汽车在一定时间内的作功能力。以同类型汽车做比较,功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高。

发动机的输出功率同转速关系很大。随着转速÷的增加,发动机的功率也相应提高,但是到了一定的转速以后,功率反而呈下降趋势。一般在说明发动机最高输出功率的同时标出每分钟转速(r/min),如100PS/5000r/min,即在每分钟5000转时最高输出功率为100马力(73.5kW)。

常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用马力(PS)或千瓦(kW)来表示,1马力等于0.735千瓦。

扭矩

扭矩是使物体发生转动的力。发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。在某些场合能真正反映出汽车的“本色”,例如启动时或在山区行驶时,扭矩越高汽车运行的反应便越好。以同类型发动机轿车做比较,扭矩输出愈大承载量愈大,加速性能愈好,爬职力愈强,换挡次数愈少,对汽车的磨损也会相对减少。尤其在轿车零速启动时,更显示出扭矩高者提升速度快的优越性。

发动机的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一样,一般在说明发动机最大输出扭矩的同时也标出每分钟转速(r/min)。最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围,随着转速的提高,扭矩反而会下降。
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第1个回答  2007-01-19
功率是最大速度的参数,扭矩是加速度的参数
第2个回答  2007-01-20
忧郁的殿下回答的很好.
第3个回答  2007-01-19
  功率:
  什么是功率?功率就是表示物体做功快慢的物理量,物理学里功率P=功W/时间t,单位是瓦w,我们在媒体上常常看见的功率单位有kw、ps、hp、bhp、whp等,还有意大利以前用的cv,在这里边千瓦kw是国际标准单位,1kw=1000w,用1秒做完1000焦耳的功,其功率就是1kw。日常生活中,我们常常把功率俗称为马力,单位是匹,就像将扭矩称为扭力一样。在汽车上边,最大的做功机器就是引擎,引擎的功率是由扭矩计算出来的,而计算的公式相当简单:功率(w)=2π×扭矩(Nm)×转速(rpm)/60,简化计算后成为:功率(kw)=扭矩(Nm) ×转速(rpm)/9549。然而功率kw要如何转换成大家常见的多少匹马力的呢?由于英制与公制的不同,对马力的定义基本上就不一样。英制的马力(hp)定义为:一匹马于一分钟内将200磅(lb)重的物体拉动165英呎(ft),相乘之后等于33,000lb-ft/min;而公制的马力(ps)定义则为一匹马于一分钟内将75kg的物体拉动60米,相乘之后等于4500kgm/min。经过单位换算,(1lb=0.454kg;1ft=0.3048m)竟然发现1hp=4566kgm/min,与公制的1ps=4500kgm/min有些许差异,而如果以瓦作单位(1w=1Nm/sec=9.8kgm/sec)来换算的话,可得1hp=746w;1ps=735w,两项不一样的结果,相差1.5%左右。到底世界上为什么会有英制与公制的分别,就好像为什么有的汽车是右舵,有的却是左舵一样,是人类永远难以协调的差异点。若以大家比较熟悉的几个测试标准来看,德国的DIN与欧洲共同体的新标准EEC有日本的JIS是以公制的ps为马力单位,而SAE使用的是英制的hp为单位,但由于世界一体化经济的来临和为了避免复杂换算,越来越多的原厂数据已改提供毫无争议的国际标准单位千瓦kw作为引擎输出的功率数值。

  小结:1hp=0.746kw 1ps=0.735kw 1hp=1.014966ps

  与hp计算毛马力不同,whp和bhp则是用不同方法测得的以hp为基础的功率单位,就是wheel horse power(车轮马力)和brake horse power(制动马力),whp是dyno(俗称跑步机,测功率用的)测出的车轮输出功率,bhp则是引擎加上发电机,水泵等附件从engine shaft测量出来的功率数值,用bhp作单位,bhp和hp的差别很小。

  扭矩:
  扭矩在物理学中就是力矩的大小,等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg=9.8N,所以1kgm=9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kgm。在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力(在物理学中这是2个不同的概念)。现在我们举个例子:8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大(代价就是同时将转速降低)这就要靠变速箱、终传和轮胎了。引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大(或在超比挡时缩小)再传到终传(尾牙)里作进一步的放大(同时转速进一步降低),最后通过轮胎将驱动力释放出来。如某车的1挡齿比(齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比)是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4=2400Nm(设传动效率为100%)在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了。
  若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%。整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算:

  扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率
  驱动力= ————————————————————
  轮胎半径(单位:米)

  小结:1kgm=9.8Nm 1lb-ft=0.13826kgm 1lb-ft=1.355Nm

  一般来说,在排量一定的情况下,缸径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速都不会太高,适用于需要大载荷的车辆。而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输出,转速通常较高,适用于快跑的车辆。简单来说:功率 正比于 扭矩×转速

  补充一点:为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢?

  我们知道,功率P=功W÷时间t 功W=力F×距离s 所以,P=F×s/t=F×速度v

  这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度=曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得:功率P=力F×半径r×角速度ω ; 而 力F×半径r=扭矩

  得出:功率P=扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来

  角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个派代表180度本回答被提问者采纳
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