转矩和功率,哪个更有用?相信大家很想知道答案。但这个问题,就像是鸡和鸡蛋哪个更有用一样,是个没有答案的问题。
举个简单例子,有个人力气很大,一次可以举起20千克的健身哑铃,这可以理解为转矩,他每分钟可以举起5次,这可以理解为转速,那么他一分钟时间内,一共举起了100千克的哑铃,这可以理解为功率。
同样,另一个人力气小,也就是转矩小,每次只能举起5千克重的哑铃,但他很灵活,每分钟可以举起20次,可以理解为转速高,在一分钟内他也举起了100千克的哑铃,达到了同样的目的,最后两个人的功率是相等的。
现在,你是觉得那个力气大但比较慢的人有用呢,还是那个力气小但动作快的人有用呢?不好说吧,力气重要还是灵活性重要,这取决于你的需要。发动机也是一样,它是在功率、转矩和转速之间的取舍,不同的用途就有不同的调设。
我们看看一下三组数据:
131千瓦/(12000转/分)
112牛・米(8500转/分);
251千瓦/(5000转/分)
545牛・米(4000转/分);
279千瓦/(6000转/分)
530牛・米(1800~4600转/分);
第一组数据是本田CBR1000摩托车的发动机数值。起动它,怠速时发动机就达到了1200转/分,跑起来,发动机的基本转速都是在5000转/分左右,隆隆的排气声音预示着转速的高启不下。(www.xing528.com)
显然这是典型的高转速发动机,有131千瓦的功率输出,但需要你把转速一直逼迫到很高。不过,如果把它和克莱斯勒300C拴在一起,两款车反向拔河,那任凭摩托车转速进入1.2万转/分,任凭后轮高速滑转冒出股股青烟,克莱斯勒300C也只是纹丝不动。
由于排量不大,虽然功率大,但它的转矩有限,想拖动近2吨的300C,就像你让只能举起5千克哑铃的人去举20千克哑铃一样的为难。这台发动机只有上到8500转/分,才能发出最大转矩,显然发动机初段转矩偏弱,装载这样的发动机,一般只能是车身比较轻,要求自重小,追求高速性能的摩托车或者跑车了。如CBR1000、斯巴鲁Impreza WRX、马自达RX8、F1赛车等。
第二组数据是克莱斯勒300C的发动机动力,这台HEMI机器是典型的低转速、高转矩发动机,发动机最高转速只有5800转/分,或者看看300C仪表板的转速数值,6000转/分就已经达到了红区,看来,功率和极速不是它的强项,但在4000转/分下就可以发出545牛・米的转矩,很适合较重的车身和强烈的推背感。每次上路,并入快行道不用深踩加速踏板,发挥力量优势,省心、省时。尽管车重高达接近2吨,但勇猛的加速,让人切实感受到545牛・米的转矩的奢侈。
再看看第三组,它是奔驰S500的发动机数据,这是一台能达到很高转速、同时也具有很高转矩的发动机。论极速,它电子限速250公里/小时;论加速能力,6.3秒之内飙升到100公里/小时。和HEMI相比,S500的这台发动机是一台现代发动机,在科技积累下,高转速和大转矩还是可以兼得的,转速一旦提得很高,功率就水涨船高,因此,S500有大转矩的同时,还有大功率并不奇怪。
我们知道,功率取决于发动机在单位时间内做的功,所以,功率和转速密不可分,通常发动机转速越高,功率也就越高。
而转矩主要是取决于气缸吸入的油气量大小,随着节气门开度加大,转速逐渐升高,吸入的油气量也越来越多,但在某个时刻,发动机吸入的油气量会达到一个最大值,这就是峰值转矩时刻。
再看看上面一组数据,大部分发动机的峰值转矩只对应一个转速。不过我们看到奔驰S500不同,它的峰值转矩可以在1800~4600转/分都维持最大转矩。让加速的力道源源不断地涌出,提速就显得从容不迫。究其原因,那就是1800~4600转/分区间,S500的这台发动机可以一直保持吸入最大油气量。但这需要特殊而先进的设计,奔驰的双可变气门正时、特殊的进气管道和气门导流角设计,保证了发动机在1800转/分的低转速下就能达到充足进气量,这相当难得。
略微专业一点地阐述功率和转矩的关系,请看以下两段。当然,如果你已经知道了功率和转矩是怎么回事的话,那完全可以跳过下面两段。
简单一点说,发动机的转矩象征其气缸每次所能吸进的油气量,这个吸气量并不恒定,它会随节气门开度的加大和发动机转速的提高而增加,但是它不会一直无休止变大,当发动机达到某一转速后,吸进的油气量就会达到巅峰,这就是平时人们所说的最大转矩时刻。但此时发动机转速并没有达到最大,只是发动机的转速再上升,所吸入的油气量就会逐渐下降,因为发动机转速实在太高,气门开启时间越来越短,吸入的油气量反而不足,这是汽油发动机等内燃机在转矩上的特色,也是最不理想的地方。
最大功率可以决定最高车速,它可以通过高转速或者大转矩达到相同目的,走不同路径达到相同效果,偏重不一样或者用的变速器不同而已。
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