排氣量、功率和扭矩的關系是怎樣的?
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?我們在買車時，往往第一個關注的是這輛車裝備了怎樣的動力裝置。平時我們所知的衡量一臺發(fā)動機動力水平的參數(shù)主要是排量、功率和扭矩，比如雪佛蘭科帕奇裝備的2.4升發(fā)動機最大功率100千瓦（約136馬力），最大扭矩220牛米，而雪佛蘭科魯茲裝備的1.8升發(fā)動機最大功率達到105千瓦（約143馬力），最大扭矩177牛米。
??? 把這兩臺發(fā)動機擺在一起會發(fā)現(xiàn)一臺2.4升發(fā)動機怎么還沒有一臺1.8升發(fā)動機的功率大呢？這就是今天我們要說的關于排量、功率和扭矩的問題，有些讀者可能已經(jīng)對三者關系很清楚了，那就當復習一下吧。

『一臺2.4升發(fā)動機功率和1.8升發(fā)動機相當？』

??? 普通汽車發(fā)動機以四個沖程為一個循環(huán)，此技術是由德國科學家尼古拉斯·奧托于1876年發(fā)明的，所以又叫奧托循環(huán)。一個奧托循環(huán)分為四個步驟：進氣、壓縮、做工、排氣。這個問題我就不再詳述，各位看動畫就明白了。

??? 通過這一巧妙的設計，一部分熱能被轉化為機械能，驅動車輛，這就是我們平時所說的“動力”，那么要扭矩和功率做什么用呢？

?扭矩

??? 什么是扭矩？扭矩是怎樣產(chǎn)生的？百度百科里寫道：“扭矩在物理學中就是力矩的大小，等于力和力臂的乘積，國際單位是牛米Nm...”。好了，我們知道了扭矩通俗點、不那么嚴謹點說就是力。有力才能推動車輛前進。

??? 為了更好的說明這個問題，我舉個簡單的例子：在換輪胎的時候如果我們想把車輪上的螺絲擰下來，只靠手的力量一般人是不可能做到的，解決辦法就是用腳去踩扳手。其實這是個很簡單的道理，無非就是初中學過的力和力臂的關系，這樣的例子很多，總而言之，如果施加的力不變，想增加力矩，唯一的辦法就是增長力臂。

『汽車方向盤就是典型的通過增加力臂而增大轉矩的例子』

??? 在活塞發(fā)動機中，活塞做往復運動，曲軸做旋轉運動，他們之間由連桿相連。在做工沖程我們可以發(fā)現(xiàn)，其實可以把連桿和曲軸的連接軸中心到曲軸旋轉中心的距離看做是力臂，這樣以來就很容易理解扭矩是怎樣產(chǎn)生的了，跟我們平時擰螺母是一個原理。氣缸做工向下運動就是力，力經(jīng)過連桿施加到曲軸上，驅動曲軸旋轉，也就成了我們所說的扭矩。

功率：

??? 在我們汽車之家的術語庫里功率是這樣解釋的：“功率是指物體在單位時間內(nèi)所做的功。功率越大轉速越高，汽車的最高速度也越高,常用最大功率來描述汽車的動力性能。最大功率一般用公制馬力(PS)或千瓦(kW)來表示，1PS等于0.735kW。”

??? 物理中我們學過公式：W=F·s，它告訴我們做工需要具備兩個條件，一是有力，二是沿著力的方向發(fā)生位移。而功率是單位時間內(nèi)做的功，P=W/t，也就是說P=F·s/t，而s/t就是速度，所以這樣看來，如果力相同的情況下，想得到更大的功率關鍵在速度。

? 扭矩和功率的關系

??? 通過P=F·s/t這個公式我們已經(jīng)能夠得出扭矩和功率的關系了，這個公式中的F就是力，簡單說就是扭矩，s/t可理解為轉速，所以功率就是扭矩和轉速的乘積。

? 排量和扭矩、功率的關系

??? 然后我們說排量和扭矩功率的關系。排量就是氣缸容積，氣缸容積越大也就意味著能吸入更多的油氣混合汽，做工時的爆炸能量就更強，曲軸輸出的扭矩也就越大。

??? 此外還設計到缸徑和沖程的問題。汽車之家術語庫對缸徑和沖程有介紹：

??? 缸徑是氣缸的直徑，行程（也就是沖程）是活塞運動行程上止點和下止點的距離。

??? 舉個例子：

??? 一個汽車發(fā)動機，缸徑80毫米，行程90毫米，四缸的。那么排量這么算：

??? 一個汽缸排量：

??? 40（半徑）平方x3.14x90=452160立方毫米=0.45升，發(fā)動機總排量=0.45X4=1.8L

『福克斯1.8L發(fā)動機缸徑83毫米，沖程83.1毫米』

??? 顯而易見，同樣排量的發(fā)動機，缸徑和沖程可能會有所不同，比如上面這個例子，行程距離明顯大于氣缸直徑，也有一些發(fā)動機的直徑大于沖程，而最終的氣缸容積可能相同，那么不同的缸徑和沖程意味著什么呢？

??? 事實證明，行程相對較短的發(fā)動機注重高轉速、大馬力，而長行程發(fā)動機能輸出更大扭矩。我們可以想象一下，沖程越大，活塞的位移量就越大，連桿的運動幅度同樣增大，如果我們把曲軸旋轉中心看做圓心，那么顯然長行程發(fā)動機所畫出的圓要比短行程發(fā)動機更大，也就是說這個圓的半徑要更大。之前我們已經(jīng)說過了，可以把連桿和曲軸的連接軸中心點到曲軸旋轉中心的距離看做是力臂，所以長行程發(fā)動機的力臂更長，輸出的扭矩自然更強了。

??? 關于發(fā)動機的扭矩和功率，很多人得出這樣的結論：日常駕駛中還是大扭矩更實用，因為扭矩大代表加速快，而最大功率只在最高轉速輸出，平時很少會用到。其實仔細想想，大扭矩也不一定是經(jīng)常能用到，除非你經(jīng)常全油門起步。所以說判斷一輛車的動力是否夠用，最簡單的方法還是要親自試駕一下，僅看參數(shù)是不行的。