汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系?

花花心心

最简单解释:

一、排量就是指汽缸的总排气量,比如一个缸0.5L那么四缸就是2.0L排气量,所有指标一样的情况下,排量大的发动机功率与扭矩都会更大。

二、功率与马力是同一个东西,汽车发动机的功率单位是KW,马力单位是PS或HP。

1KW=1.36PS=1.34HP,其中KW表示千瓦,PS 表示公制马力,HP 表示英制马力。

功率(马力)越大,汽车极速通常越高,加速性能也会越好,后面会解释一下关于“加速性能”中,扭矩与功率到底是怎样的关系,这是全文重点。

三、扭矩就是推力,扭矩小就像一个小孩推了你一把起步,扭矩大就像一个壮汉推你一把起步,低速扭矩就是起步爆发力。

四、为了方便大家理解,尽量说白话。扭矩与功率对”起步、保持、加速”这三种形态下都是复杂的关联作用的,不是独立作用的。网上流行的说法是加速看扭矩,极速看功率,虽然不严谨,但很有道理。

打个比方,一台汽车速度为0时,起步瞬间靠的几乎都是扭矩,低速扭矩越大起步越快,这个阶段通常在0-20加速尤其明显,高功率低扭矩的车起步就比较慢。

而过了20速度,功率就开始更多参与到加速中去,这时候速度提升开始明显,功率与扭矩是相辅相成的作用,可以理解为不同阶段各发挥不同作用,速度80以后大扭矩的作用就不明显了,因为大惯性已经产生,这个惯性力可能比扭矩还大,扭矩有没力气推基本不影响加速了,这时主要看功率。

低速扭矩大的车适合市区使用,适合越野使用;

低速扭矩小,功率高的车,适合高速使用。

怎么看低速扭矩呢,参考发动机扭矩转速,转速低就能发挥最大扭矩的,就是低扭好。


山下木头

汽车的马力和功率其实是一个意思,只是表达的方式不同而已。功率是国际单位,而马力是英制单位。发动机的功率、扭矩与发动机排量之间的关系非常复杂,下面我将尽可能简单的解析它们的关系。

首先来给大家举个例子:

有一百块砖头,要从甲地搬到乙地。如果每次搬一块,可以每分钟往返一次;每次搬两块,两分钟往返一次;每次搬五块,五分钟往返一次......每次搬五十块,需要五十分钟往返一次;当然,如果你是一个大力士,非要一次就把一百块砖头全部搬走,那么你就要一百分钟才能往返一次。

这个例子与汽车的功率和扭矩有什么关系呢?

大家记住,谈到发动机的功率和扭矩,一定要与发动机的转速联系在一起。抛开转速谈功率和扭矩是没有意义的。

在上面的例子中,这一百块砖头,你可以把它看做是发动机的功率;每次能搬多少块砖,可以把它看做是发动机的扭矩;往返多少次,可以看做是发动机的转速。这样,你就看出门道了吧:

发动机功率=扭矩*转速

对功率和扭矩有了初步的印象,接下来我们就来说说它们的具体含义。

发动机功率

功率是指物体在单位时间内所做的功。是表示物体做功快慢的物理量。功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用公制马力(PS)或千瓦(kW)来表示。

汽车发动机额定功率简单可理解为汽车生产厂商在理想状态下测得发动机功率,一般指的是发动机最大功率。最大功率的标注会同时标注相应的发动机转速。而发动机铭牌上标明的功率及相应转速则称为额定功率和额定转速。

需要注意的是,发动机额定功率和发动机净功率是有区别的,后者可以简单理解为“发动机最大功率”减去“车辆本身因动力传输和部件损耗等因素消耗掉的功率”就是发动机净功率。实际有效功率数字总是小于规定值,是因为发动机内部摩擦损耗和带动其他机器会损失了一定功率。

最大功率大小主要取决于发动机气缸排量的大小,燃烧的燃料量和发动机的转速。功率值永远分发动机转速结合在一起,表明是在该转速下所发出的功率。

在这里,功率的单位有两种,马力和千瓦。

千瓦是国际单位,在正规的技术文件中都以千瓦作为发动机功率单位;而马力又分为英制马力(hp)和公制马力(ps)。 它们有以下换算关系:

1hp=0.746kw

1ps=0.735kw

1hp=1.014966ps

要想在日常生活中体验1马力的大小很简单,你可以负重10Kg,在13s内跑完100m,你就相当于具备1马力的的功率了。

同一台发动机,用马力来标注时,数据就会显得大一些。所以现在有些汽车厂家在宣传时经常说我的发动机马力有一百多,其实换算成功率也就是七八十千瓦,一点都不高,但是很能迷惑人。

最大功率转速

最大功率转速是指发动机输出最大功率对应的曲轴转速。

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。一般在汽车使用说明中最高输出功率用每分钟转速来表示(r/min),如100ps/5000r/min,即在每分钟5000转时最高输出功率100马力。同时,发动机最大功率时对应的转速,基本上就是发动机的最高转速。轿车或者客车发动机最大功率时的转速要高于载货汽车,以便适应其高速行驶的需要。

不同发动机的最大功率转速是不同的。一般汽油发动机最大功率转速在5000-8000r/min,而柴油发动机的转速要低一点,在3000-5000r/min。

发动机扭矩

扭矩是使物体发生转动的力,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N.m

发动机扭矩是如何产生的?

在活塞发动机中,活塞做往复运动,曲轴做旋转运动,他们之间由连杆相连。在做功冲程我们可以发现,其实可以把连杆和曲轴的连接轴中心到曲轴旋转中心的距离看做是力臂,这样以来就很容易理解扭矩是怎样产生的了,跟我们平时拧螺母是一个原理。气缸做工向下运动就是力,力经过连杆施加到曲轴上,驱动曲轴旋转,也就成了我们所说的扭矩。

扭矩是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,是发动机性能的一个重要参数,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。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。扭矩越大,发动机输出的“劲”越大,曲轴转速的变化也越快,汽车的爬坡能力、加速性也越好。

在某些场合扭矩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,爬坡力愈强,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

发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,它的最大值就是发动机的最大扭矩。最大扭矩决定着车的提速性能,特别是低速时的加速性。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下降。

发动机的扭距跟发动机的调校有关,包括进气系统、供油系统和点火系统。但事实上最大的关系就是发动机的排量还有活塞行程的大小。

最大扭矩转速

最大扭矩转速是指发动机输出最大扭矩对应的曲轴转速。同发动机的功率输出一样,扭矩输出也是一个类似山峰式的曲线图,先升高再降低,因而也就存在最大扭矩对应的转速。当然,这也不是绝对,涡轮发动机由于先天的优势,发动机的最大扭矩输出变得平缓了很多,因而最大扭矩转速对应的不是一个转速,而是一个速度区间。这个区间就是在标出最大扭矩时给出的转速或转速区间。

发动机扭矩、功率和转速之间的关系

通过P=F·s/t这个公式我们已经能够得出扭矩和功率的关系了,这个公式中的F就是力,简单说就是扭矩,s/t可理解为转速,所以功率就是扭矩和转速的乘积。

P=M*n/9550

其实,发动机的功率是一个计算值,并不能直接测得,而发动机的扭矩与转速是可以直接测量的,将各个转速下的扭矩与转速相乘,就得到了发动机在各种转速下的功率。如果用图表示,就可以得到发动机的特性曲线图。

发动机外特性曲线

发动机的功率和扭矩是如何调出来的?

现在的发动机,燃油供给普遍使用了电控燃油喷射系统,空气供给普遍使用可变气门正时系统和涡轮增压系统,在这种情况下,调整发动机的功率和扭矩就是一件很简单的事了。

发动机组装完成后,要由电控系统了控制它的工作,其实就是控制进入发动机的空气量和燃油的喷射量,只要改变着两个参数,发动机的功率和扭矩就会改变(当然是在一定范围内的改变)。

之前我曾经说过,让发动机多喷油是一件很简单的事,而让发动机进更多的空气是很困难的。可变气门正时技术和涡轮增压技术的使用,控制发动机的进气量也变得更容易了。所以,只要改变发动机电控单元内部的控制程序,调整发动机在各个不同转速下的进气量与燃油喷射量,发动机的功率和扭矩就会随之而改变,这就是汽车改装时刷电脑提高发动机动力的原理。

发动机最大功率和扭矩越高,代表最大能力越强!但并不代表越大就一定越好,因为我们用车过程其实基本用不到最大功率,最大扭矩也只是在急加速时才会用到。平时我们更多的在用中低功率、扭矩区域。

如何比较不同发动机功率与扭矩的大小?

有些人在购买汽车时,最喜欢看发动机的功率和扭矩数值,然后再与其它车型相比较,如果数值大,就认为这种车型的动力性好。其实这样比较毫无道理的。发动机的动力性是由多种因素决定的,发动机的功率与扭矩,要经过变速箱和驱动桥的变速增扭后再传到车轮上,驱动车轮滚动的。最终驱动车轮的力才是决定汽车动力性的主要因素。

发动机的排气量越大发动机功率越大吗?

还有些人认为,发动机的排量大,发动机的功率和扭矩就大。这也是没有道理的,且不说现在涡轮增压技术的使用,使小排量发动机能发出大马力,即使是同样自然进气的发动机,排量也不是发动机功率和扭矩的决定因素。比如:

例如以排量比较,甲车是2.0升发动机最大功率是97千瓦,乙车是2.2升发动机最大功率可能只有79千瓦。同样,有些车排量相同,同是2.0升发动机但输出功率却不一样。

01

第一,发动机的技术与效率。现在发动机的效率要高于十几年前的发动机,发动机的效率高,自然就可以发出更大的功率;特别是现在增压发动机的使用,小排量的发动机可以发出很大的功率,远远超过同排量的自然吸气发动机;

02

第二,发动机的性能取向不同。有些发动机注重的是低速性能,而有些发动机注重的是高速性能。比如柴油机,低速的扭矩很大,但是由于转速不高,所以功率并不高;而轿车使用的汽油机,注重的是高速性能,要在很高的转速下才能发出比较大的扭矩,所以功率就很高。

那么到底该如何看发动机的扭矩和功率呢?在日常驾驶中还是大扭矩更实用,因为扭矩大代表加速快,而最大功率只在最高转速输出,平时很少会用到。大扭矩也不一定是经常能用到,除非你经常全油门起步。所以说判断一辆车的动力是否够用,最简单的方法还是要亲自试驾一下,仅看参数是不行的。


老侯解车

谈起功率,我们最熟悉的应该是电器的功率。隐约还记得中学物理有个算法,一个额定功率为4V的灯泡,理论上说点亮250小时用一度电,即P=W/t。

功率是指物体在单位时间内所做的功的多少,即功率是描述做功快慢的物理量。

汽车发动机功率大致也是这么回事。

而我们常说的马力,其实就是功率,只不过单位不一样罢了。1马力等于0.735千瓦,所以如果一辆功率为110的发动机,其马力就是149.65马力,四舍五入为150马力。

汽车的功率越大,那么在单位时间内所做的功越多,这股功推动汽车前进,自然就跑得越快。因此,功率越大,汽车的最高速度越大

而然很多人买车只看发动机的功率,虽然有一定道理,但是不科学,毕竟我们用车,一辈子都不怎么会跑到汽车的最大速度。那么除了功率,我们还应该看什么?

这里直接先抛出一个公式吧:功率=n×扭矩×转速

扭矩我们不需要去刻意了解是个啥玩意儿,我们只需要知道的是,扭矩是衡量发动机加速能力的物理量

转速我们很好理解,就是发动机所带动的轴的圈数

那么从公式里我们可以了解到,一辆汽车的扭矩和转速是成反比例关系。这就是为什么我们平常爬坡时要用低速的原因:速度低的时候,转速小,那么汽车的扭矩就越大,因而加速能力越强,爬坡就更有劲

所以,汽车的最大扭矩实际上是发动机非常重要的一个指标,理论上说扭矩越大,加速能力越强,也就是我们平常所讲的超车和推背感

顺便说说那位大V的例子其实有点绕,说简单一点就是假设我们要搬100块砖(功率),每次搬5块,只需要缚鸡之力,跑得飞快就可以完成,但如果每次搬20块,我需要使出吃奶的力气,并且走得奇慢。用的力气就是扭矩,走路的速度即是转速

最后再来聊聊排量

汽车排量的单位既然是升(L),那么我们自然而然可以联想到的就是容量。通俗来说,就是发动机的整个”肺扩量“的大小。我们可以这么打个比方,作坊内有若干工人在干活儿,如果作坊越大,那么能装的工人也就越多,干的活儿自然也就越多。

所以排量是影响汽车功率的最直接的原因,成正比。

那么这里一定就会有黑人问号出现了,那为什么市面上不同厂家的汽车,排量相同的,功率都不大相同呢?即使是同厂家,有些还分了低功率和高功率版本呢?


汽车小喷

对于汽车技术而言,衡量汽车好坏的的最重要的指标就是发动机的性能,

发动机的性能则体现在马力、功率、扭矩和排量,这几个点通常作为汽车重要的指标!

马力、扭矩和排量这些的具体含义和关系又是什么呢?

一、马力

马力的另一种表达就是功率,功率的物理定义是物体在单位时间内所做的功的多少。对于内燃机而言,我们可以把它理解为燃料在单位时间内所产生能量的多少。因此,功率仅仅是一个描述做工快慢的物理量,功率越高,单位时间内产生的能量就越多,往往汽车的最高速度也越高。

最大功率一般用公制马力(PS)或千瓦(kW)来表示1PS=0.735kW。

二、扭矩

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,反映在汽车性能上,包括加速度、爬坡能力以及悬挂等扭矩等于力和力臂的乘积,国际单位是牛米N·m。

三、排量

排量是指单位时间发动机所释放的能量(即将燃料的化学能转化为机械能),活塞从上止点移动到下止点所通过的工作容积称为气缸排量;如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。

(1)功率、扭矩之间的关系

功率=n×扭矩×转速,汽车发动功率不断上升情况下,扭矩和转速会随时变动,就像下面一款汽车的功率、扭矩和转速之间的一个比列图:

明显看到,当转速达到3500r时,此时的扭矩最大,功率值也较大,此时就能得到最大的推动了,也就是比赛时出发之前的“轰油门”,就是提高转速到最佳转速,这样车子的启动较快,每台发动机的最大扭矩对应不同的转速。

最大功率和最大扭矩对应的转速不一样。

可以根据以上参数来调整自己车辆最佳转速来达到一个最佳的开车感觉!

(2)排量和扭矩、功率的关系

排量和扭矩功率的关系。排量就是气缸容积,气缸容积越大也就意味着能吸入更多的油气混合汽,做功时的爆炸能量就更强,曲轴输出的扭矩也就越大。

此外还设计到缸径和冲程的问题:

缸径是气缸的直径,行程(也就是冲程)是活塞运动行程上止点和下止点的距离。简单即是排量等于π乘以缸径一般的平方在再乘以行程(圆柱容积:c=πr^2 h)

同样排量的发动机,缸径和冲程可能会有所不同,行程距离明显大于气缸直径,也有一些发动机的直径大于冲程,而最终的气缸容积可能相同,那么不同的缸径和冲程意味着什么呢?

其实很好理解:行程相对较短的发动机注重高转速、大马力,而长行程发动机能输出更大扭矩。我们可以想象一下,冲程越大,活塞的位移量就越大,连杆的运动幅度同样增大,如果我们把曲轴旋转中心看做圆心,那么显然长行程发动机所画出的圆要比短行程发动机更大,也就是说这个圆的半径要更大。之前我们已经说过了,可以把连杆和曲轴的连接轴中心点到曲轴旋转中心的距离看做是力臂,所以长行程发动机的力臂更长,输出的扭矩自然更强了。

在在汽车参数中,缸径和行程两个参数一般不给出,这也是汽车发动机技术的一个关键。同等马力下的缸径和行程的规格不一样,汽车所产生的动力输出也会不一样。

关于发动机的扭矩和功率,很多人得出这样的结论:日常驾驶中还是大扭矩更实用,因为扭矩大代表加速快,而最大功率只在最高转速输出,平时很少会用到。其实仔细想想,大扭矩也不一定是经常能用到,除非你经常全油门起步。

总的说来,马力决定了汽车的最高速度扭矩决定汽车的加速度,瞬间的爆发力,而一般而言,排量越大,马力就越大!判断一辆车的动力是否够用,最简单的方法还是要亲自试驾一下,参数仅仅只是一个参考!


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马力是功率的计量单位,另一个常用功率计量单位是千瓦。

功率是表明做功快慢的物理量,做功快,也功率大,做功慢,则功率小。

扭矩也称力矩,是描述力推动物体转动的物理量,和推动物体做直线运动的力相对应,力矩等于力沿转动方向的切向分量乘力的作用点到转动轴心径向距离。

对于转动而言,扭矩推动物体转动,扭矩越大,则扭矩推动物体转动做功的速度越快,功率越大,功率=转速*扭矩。

显然,当转速固定,功率和扭矩成正比,扭矩越大,则功率越大,当扭矩固定,功率和转速成正比。

因此,汽车发动机功率在不同转速下,功率是不同的,即功率是转速和扭矩的函数,事实上,我们经常说的扭矩,是发动机堵转扭矩,即特定转速下最大扭矩,也即,汽车内燃机功率还是负荷的函数,随油门踏板踩下的深度变化。

当我们驾驶时,往往在中低转速区,中低转速区的扭矩大,则功率也大,因此,就日常驾驶而言,中低转速扭矩大,功率则大,汽车加速也好,体验也好。

排量是汽缸容量,一般来说,排量越大,扭矩越大,功率也越大,但这是一个趋势,不是一定的,因为除了和排量大小有关外,功率和扭矩还和发动机强化程度有关。


鱼眼猫眼鹰眼

汽车的扭矩、马力、功率、排量是一个正相关的关系,

P=Tq×n/9550,P是功率,Tq是扭矩,n是转速

马力是指发动机的最大功率,表示发动机单位时间做的功,一般与排量成正比,同等排量下涡轮增压发动机的升功率比较大,当然缸径、气门技术、调校等也会影响发动机的功率。

扭矩通俗的说代表发动机的力量,与发动机的调校和结构等有关系,例如同等排量缸径小行程大的发动机功率偏低,但扭矩偏大,扭矩影响车的加速度能力。

排量指发动机所有气缸中活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积之和。

总之,马力对车的极速影响大,扭矩对车的提速影响大,排量对车的油耗影响大。


时说新语

1.扭矩:F=rd,不同物体不同转轴有不同具体计算公式,通俗讲汽车中一般扭矩大代表动力大

2.马力:延续的旧时的单位,因为旧时拉东西用马来拉,一马力≈0.7多kw,功率单位kw

3.排量:于发动机缸有关,缸的气门数进气量以及排列方式等有关,汽油机是化油器到喷油嘴喷出雾化汽油,柴油机是直喷为压燃式,现在的什么涡轮增压其实就是排气或热能的重利用。缸:汽油机是点燃式,柴油机是压燃式,汽油机多个点火系统所以理论上故障多,而且柴油油品高于汽油,燃点高,燃烧充分,所以相同情况柴油机有力!但是压燃式对发动机制造要求高体积也大,多用于大型车负载型车


雷霆万钧有威少

先给大家说下,这几个词的含义。

扭矩:扭矩是发动机性能的一个重要参数,就如越大,那么发动机的输出“劲”越大,曲轴转速变化越快,汽车爬坡能力越强包括起步速度和加速性也是如此。不过最大九局一般都是在发动机中,低转速的范围出现,苏子和转速的提高,扭矩反而会下降。

马力和功率:使用Ps作为单位,和功率是一个意思。功率是物体在单位时间内的做的功,功率越大,转速就越高,汽车的最高速度也是会有提高。一般对于一辆汽车的动力性能如何,常常会用最大功率这个数据进行描述,其中1Ps=0.735kw.

排量:活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积被称为气缸排量。一个发动机所有气缸工作容积总和就是发动机的排量,一般是用ml来表示的,这个数据在很大程度上代表了发动机的大小。

一般来说,形成相对短的发动机更加注重高转速,大马力,长行程发动机则是可以输出更大的扭矩。

如果说把这些数据比作人类的话,扭矩大就是你的50米起步和加速度迅速,马力和功率就是,你在一千米跑的比别人都快,而排量就类似于你的一个肺活量大小。

希望这些能够对大家有所帮助。


车迷圈

功率就是你的力气,扭矩就是你用扳手把螺丝扭动起来的力。或者理解为,功率就是发动机有多少力气,扭矩就是把静止或相对静止的车推得动起来所需的力量的力量。就这么通俗一点理解就可以了。




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扭矩

扭矩是指曲轴端输出的力矩,力矩的大小决定汽车的加速度。因为功率=扭矩×角速度,在角速度定量的情况下,扭矩越大,功率越大,发动机输出给车轮的驱动轮的动力越大,也日常说的汽车加速能力。

功率

发动机的功率是指发动机单位时间内所做的功叫做这发动机的功率,所以,发动机的功率越高,产生的能量就越多,那么汽车的最高极限速度也就越高。而发动机的计算公式为,功率=扭矩×角速度

排量

汽车发动机中的排量一般是指发动机各缸工作容积的总和,气缸容积越大,也就意味着能吸入更多的油气混合气体,做功时爆发的能量越强,曲轴输出的扭矩也就越大。理论上,发动机排量越大,功率和扭距都会越大。


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