马力大、扭矩小和马力小、扭矩大哪个省油?

2025-04-03 07:51:25
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回答1:

都一样,看你的使用范围
马力和扭矩之间是有着不可分割的关系:
P 功率, w功, t时间, f 力,r半径, Tq 扭矩, d做功距离, RPM 每分钟转数, PI=3.14159
我们知道, 功率P= w/t ,因为w=f x d, 所以p=f x d / t
同时, Tq= f x r, f=Tq/r, 代入上式中,得到
P=(Tq/r) x d/t
在圆周运动中, 运动距离d=(r x 2 x PI), 带入上式P,得到 d/t = r x 2 x PI / t
所以 P= (Tq/r) x (r x 2 x PI)/t = Tq x 2 x PI /t
每分钟运行距离= r x 2 x PI x RPM
同时,我们知道 1马力定义为 每分钟做功33000磅英尺,等于每分钟做功44742焦耳=(44742牛米/分钟),
那么马力P = Tq x 2 x PI x RPM / 44742
PI= 3.14159
马力P= Tq x RPM / 7121
最后得到, /马力= 扭矩X转数/7121
只要知道一台发动机的转数和该转数的扭矩,就能知道他在这个转数的功率(马力)
(看不懂的同学,可以直接用 马力= 扭矩 X 转数 / 7121这个式子去验证每台发动机厂家给的功率曲线)
扭矩单位为牛米, 转数单位为RPM(每分钟多少转), 得到的是马力。
任何一款发动机,只要知道在某转数时的扭矩,就能算出马力。所以,在同一转数下,扭矩更高的发动机的马力也更大。
那么有人会问,为什么柴油机扭矩很高,为什么功率不高? 这个问题很好理解,柴油机最大转数并不高,这直接影响其功率发挥。但柴油机的扭矩无论在低转数还是高转数都可以保持在比较高的范围内,所以卡车使用柴油机在很低的转数就能发挥比较高的功率。 因为通过上面公式可以算出,在1000转时,同排量的柴油机扭矩输出功率是汽油机的数倍,所以在低转下起步,柴油机有很大优势。但是,随着速度提高,汽油机的最大转数要比柴油机高很多,在这时,扭矩X转数的乘积就会比柴油机大,所以跑起来以后,汽油机的转数决定了其功率,而柴油机虽然扭矩没有明显下降,但其转数也只有4000转左右。柴油机低转高扭矩的特性,使得低转下功率高,不宜熄火,所以适合拉重物。 如果汽油机怠速时转数为3000转,那么也不容易熄火的,这就是为什么教练车把怠速都调到1000转甚至1200转,让车怠速时就有相对高的扭矩输出和功率输出而不易熄火。
还有人会问,为什么F1 的汽油机,扭矩比较小,但功率却非常高? 这个是因为F1 在怠速情况下就超过了1万转的发动机转数,这就是为什么F1起步非常快的原因。其功率主要来自于 扭矩X转数 里面的转数,而不是扭矩。 F1功率很高,这归功于其转数高,正常工作转数在1万6千转以上。
某些人会问,为什么A车最大扭矩比B车高,而反而B车最大功率比A车高?这不难理解, 讨论扭矩的前提是要固定一个转数, A车最大扭矩比B车高,但一定不是在同一转数,而随着发动机转数提高,保持这个扭矩的能力也不同,B车虽然最大扭矩低一些 但其在高转数区间保持这个扭矩的能力强于A车,那么在高转数下,B车的扭矩没有A车下降的快,那么高转数下B车的功率就会比A车高。
本文从理论角度出发,并结合实际发动机曲线,验证了扭矩和马力是不可分割的,不能单独的解释马力或者单独的解释扭矩, 而他们的关系正是这个式子所表达的那样。 有意思的是:在7121转时, 马力=扭矩, 是这样吗? 只好去验证转数能过7000转的发动机, 正好上面的奔驰M156 过了7000转,它的功率图上,7121转左右的功率大概是382千瓦, 大约512马力, 从图上看出扭矩也在512牛米左右,实际他们是相等的。

马力= 扭矩 X 转数 / 7121 在任何一台发动机里均适用。