再談發(fā)動(dòng)機的功率與扭矩
有網(wǎng)友問(wèn),是什么決定引擎的扭力和馬力,缸徑與行程對馬力有什么影響。
首先談?wù)勸R力。我們知道,馬力表示的是功率,也就是單位時(shí)間內做功的多少。如果用N表示功率,N=W/t,其中W是功,t是時(shí)間。而功可以用力與位移的乘積來(lái)表示。就是我們熟悉的物理公式:W=FScosa 其中F表示力,S表示位移,而a是力的方向與位移方向之間的夾角。在研究汽車(chē)發(fā)動(dòng)機活塞做功時(shí),主要討論F和S對W的影響。
在發(fā)動(dòng)機中,F是與活塞面積和氣缸內壓強相關(guān)的。F=PA,P是氣缸內的壓強,燃料燃燒產(chǎn)生的壓強越大,F就越大;A是活塞頂的面積,我們都知道計算圓面積的公式:A=3.14159D2/4(其中D是缸徑)。因此,缸徑越大,A就越大,從而F就越大。
而S是活塞的行程,也就是活塞往復運動(dòng)的位移,等于從上止點(diǎn)運動(dòng)到下止點(diǎn)所經(jīng)過(guò)的距離。S越大,W就越大。
功率是單位時(shí)間內做功的多少,所以還要考慮做功的快慢。同樣缸徑和行程的發(fā)動(dòng)機,如果轉速不同,馬力也是不同的。轉速快的馬力大。
就是說(shuō),衡量發(fā)動(dòng)機馬力的主要因素有四個(gè)、氣缸壓強、活塞截面積、活塞行程和發(fā)動(dòng)機轉速。其中活塞截面積與行程與我們熟悉的名詞"排量"直接相關(guān)?;钊孛娣e與行程的乘積AS是一個(gè)缸的排量,如果發(fā)動(dòng)機有n個(gè)相同的氣缸,它的排量就是nAS。
扭矩表示使物體加速轉動(dòng)的能力。一般來(lái)講,汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的馬力大通常扭矩也大。如果用扭矩來(lái)表示功率,可以寫(xiě)成公式:N=Mw,M是扭矩,w是轉動(dòng)的角速度。也就是說(shuō),剛才我們說(shuō)扭矩大馬力也大的前提是轉速相同。如果在馬力相同的情況下,扭矩與轉速就成反比,轉速高的發(fā)動(dòng)機扭矩就會(huì )比較小。



