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发动机好坏该怎么比?功率大的好还是扭矩大的好?

作者:车猫 2016年05月09日

比较发动机好坏的时候大家都会搬出功率和扭矩,而用于比较的方法源自小朋友们玩的「比大小」。功率600马力的发动机肯定比500马力的厉害因为600这个数字更大,同理扭矩600牛米的发动机也肯定比500牛米的厉害。这绝对没错。

但是如果一台发动机600马力500牛米扭矩,另一台发动机500马力600牛米扭矩,谁比较厉害?瞬间抓瞎。所以,除非你是一个很爱炫富的牛马养殖农场主,知道马和牛的数量去比大小基本是毫无意义的,我们得知道这牛这马究竟是什么,才能更好的去比发动机。

发动机好坏该怎么比?功率大的好还是扭矩大的好?

1.先说个有用的结论

比较两台发动机,最高扭矩/最高功率时的扭矩、达到最高功率时的转速/达到最高扭矩的转速两个比值越接近1的发动机动力性越好。作比较时,一般可以看发动机的功率扭矩曲线图,找到「最高扭矩」点和「最高功率」时发动机输出的「扭矩」的点。两个点靠的越近,发动机的动力性就更好。

所以下图中,两个发动机的功率和扭矩虽然基本一致,但是右图所示的那台发动机的动力性会更好。而左图那台发动机因为低转速时扭矩更足会更加适合城市工况驾驶。

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接下来我们再来详细说说「功率」、「扭矩」分别是啥。


2.推箱子暗藏物理学奥义

为了了解功率和扭矩,还是得玩小朋友游戏,「推箱子」。

在这个游戏里,我们通过方向键控制屏幕里那个脸超大的人,让他上下左右去推箱子。我们自然毫不关心他推箱子推得无聊不无聊累还是不累,我们只关心如何才能让他把这些破箱子快点推到相应的点位上去。

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这个游戏就暗藏了「功」这个物理学奥义。箱子要动起来,他得卖力推。只有他推得箱子动了,才算做了功。如果他的细胳膊小腿儿想不开同时去推两个箱子,箱子肯定纹丝不动。这时候哪怕他再用力,箱子没动,那也就没做功。

这就是「功」,用力并且让受力物体在力的方向上动了,这个力才算做了功。


3.「功率」和「扭矩」的关系

那如果他有一天突然不想用推的了,把箱子抱起来走,这就很尴尬了。这时候他抱起来向上的力和他前进的方向垂直,那么他抱起来的力就没做功。费了更大的劲,却没做功。说明「功」其实是一个死的,虚无缥缈的,只存在于数学公式中的,根据移动方向上的力和移动距离算出来的东西。但同时「功」也是反映他实际劳动的KPI,看做了多少功,就能知道他有没有认真在推箱子。

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而「功率」是做「功」的效率,也就是单位时间内做的功。那么和「功」一样,也是通过算式算出来的一个数字。他在平地上的功率就是根据他的力气和他移动速度算出来的。

而「扭矩」则是实在存在的东西,是发动机的旋转的力量的体现。他推箱子所用的力气就等于是发动机的「扭矩」。

在测试发动机动力的机器上,也是测量发动机的转速和扭矩,通过这个算式算出功率大小的。根据这个算式我们也知道,为了得到更大的「功率」,可以通过增加「扭矩」和增加「转速」来实现。

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4.费心费力去算「功率」是为什么?

子常曰:功率越大极速越高,扭矩越大加速越快。是这样么?我们还是拿他来说。

单位时间内他能推箱子推的越远,功率就越大。可见功率直接反映了他推箱子的速度。这在发动机上也是一样的,也就是大家常说的功率越大极速越快,这句话没错。

但是扭矩就不对了。汽车上的变速箱是能起到变矩的作用。变矩就意味着实际输出到轮子上的扭矩可以非常大。具体能变多大得看变速箱。就像他推箱子推着推着推烦了掏出一台推土机,想掏出多大的推土机就看他的心情了,够大的话不仅同时能推一万个箱子还把墙也推倒了。

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所以加速性能也得看「功率」,作为KPI的功是不会骗人的,做功效率高了,自然加速也会更快。当然这一切得是建立在相同的环境下,只看发动机参数的区别。

总结来说就是:「扭矩」和「功率」都是发动机的重要参数,「扭矩」只是发动机运转的关键参数,而「功率」则是使好发动机脱颖而出的关键参数。


5.发动机是有「转速区间」的

他如果最快能够一分钟把箱子推100格,那么他肯定会有一个加速过程。发动机转速也有一个攀升过程。根据上面的算式就能知道,最大功率往往是在最高转速附近得到。而我们平时开车不会脚脚地板油去开。所以结合自身的开车情况去评判发动机才是最适合自己的。

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如果一定要说哪个发动机动力性更好的话,结合变速箱的变速曲线、功率曲线、扭矩曲线等可以算出加速度曲线,就能得到一开始的那个结论了。

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