知(zhi)道了這些知(zhi)識，你(ni)就不能算(suan)是發(fa)動(dong)機方面的小白了。

●  功率和扭矩分(fen)別代表什(shen)么(me)意義(yi)？

功率英文(wen)(wen)是(shi)Power，決定(ding)了(le)能(neng)(neng)跑多(duo)快(kuai)。扭矩(ju)英文(wen)(wen)是(shi)Torque，決定(ding)了(le)提速(su)有多(duo)猛(meng)、能(neng)(neng)爬多(duo)陡的坡。

把汽車比喻成大牲(sheng)口(kou)(kou)，功率是它“干活的(de)能耐”。扭矩(ju)是它干活時的(de)力(li)量(liang)。在評(ping)判一匹牲(sheng)口(kou)(kou)的(de)體力(li)狀(zhuang)況時，要(yao)綜合考慮(lv)。干活慢或(huo)者力(li)量(liang)小(xiao)的(de)牲(sheng)口(kou)(kou)都不是好牲(sheng)口(kou)(kou)。

再用人打個(ge)比(bi)(bi)方，僅僅扭矩(ju)大(da)(da)的(de)車就好比(bi)(bi)某些籃(lan)球(qiu)中鋒，比(bi)(bi)如奧尼爾（他(ta)的(de)確有個(ge)外號(hao)叫做‘Diesel’，柴油機），舉手投足(zu)都充滿力(li)量，但(dan)是速度慢(man)功率不一(yi)定(ding)大(da)(da)。而扭矩(ju)不大(da)(da)但(dan)是功率十(shi)足(zu)的(de)車就像一(yi)些勤(qin)快的(de)不知疲倦鋒衛球(qiu)員，比(bi)(bi)如科比(bi)(bi)。

●  能(neng)不(bu)能(neng)說得再直觀點？

把(ba)汽車(che)比喻成(cheng)一匹(pi)正在干活的(de)馬，能量來(lai)源(yuan)于發(fa)(fa)動(dong)機(ji)，發(fa)(fa)動(dong)機(ji)如同馬的(de)心肺系統。

扭矩可以相(xiang)關(guan)于發動機一口(kou)(kou)能(neng)吞多(duo)少(shao)油(you)氣，好比一匹馬(ma)每一次呼吸(xi)能(neng)吸(xi)入多(duo)少(shao)空氣，一口(kou)(kou)吸(xi)得多(duo)，產生能(neng)量(liang)多(duo)，力(li)量(liang)大，扭矩就大。

功(gong)率(lv)可以相關于發動(dong)機一(yi)(yi)(yi)定時(shi)(shi)間(jian)總共能(neng)吞多(duo)少油(you)氣，好比一(yi)(yi)(yi)匹(pi)馬一(yi)(yi)(yi)段時(shi)(shi)間(jian)的(de)過程(cheng)中(zhong)一(yi)(yi)(yi)共吸進了(le)多(duo)少空氣，一(yi)(yi)(yi)定時(shi)(shi)間(jian)吸入(ru)得越多(duo)，能(neng)干的(de)活越多(duo)，功(gong)率(lv)就大。

●  扭矩和(he)發動機轉(zhuan)速有(you)什么關系(xi)？

繼(ji)續(xu)剛才的比(bi)喻，轉(zhuan)(zhuan)速(su)可以(yi)(yi)比(bi)喻為(wei)馬(ma)(ma)的呼吸(xi)頻率。發(fa)動(dong)機有可能在(zai)比(bi)較低的轉(zhuan)(zhuan)速(su)下扭(niu)矩就(jiu)很大(da)，因(yin)為(wei)低轉(zhuan)(zhuan)速(su)并不影(ying)響(xiang)它大(da)口吞(tun)油(you)氣，就(jiu)好比(bi)馬(ma)(ma)可以(yi)(yi)慢慢但是很深地呼吸(xi)。

隨著呼(hu)吸越(yue)來(lai)越(yue)快，每(mei)(mei)口吸入的(de)油氣濃度也是增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)的(de)，爆發的(de)力量也會增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)，即轉速(su)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)，扭(niu)矩增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)。但快到一定程度，每(mei)(mei)口吸入的(de)油氣量也不會再(zai)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)了，于是扭(niu)矩就不再(zai)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)。轉速(su)太快，每(mei)(mei)口吸入量反而會減少，于是扭(niu)矩就下降了。

●  功率和發動機(ji)轉速有什么關系？

功(gong)率(lv)(lv)在大(da)部分時(shi)間(jian)內都是隨(sui)轉速(su)(su)(su)增(zeng)(zeng)大(da)的(de)(de)(de)，因為：吞(tun)(tun)油(you)氣(qi)(qi)總量(liang)=每(mei)口吞(tun)(tun)的(de)(de)(de)量(liang)×吞(tun)(tun)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)在每(mei)口吞(tun)(tun)的(de)(de)(de)量(liang)增(zeng)(zeng)大(da)和基本穩(wen)定(ding)時(shi)，頻(pin)(pin)率(lv)(lv)決(jue)定(ding)著總量(liang)，所以轉速(su)(su)(su)越快功(gong)率(lv)(lv)越大(da)，就好比馬急(ji)速(su)(su)(su)喘氣(qi)(qi)，一定(ding)時(shi)間(jian)內呼吸的(de)(de)(de)總量(liang)肯定(ding)能增(zeng)(zeng)加。即(ji)便是每(mei)口吞(tun)(tun)的(de)(de)(de)量(liang)開(kai)始下降了，抵消不(bu)了頻(pin)(pin)率(lv)(lv)上升的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)，功(gong)率(lv)(lv)仍(reng)然是上升的(de)(de)(de)。轉速(su)(su)(su)繼續升高，等轉速(su)(su)(su)的(de)(de)(de)貢獻比不(bu)上每(mei)口吞(tun)(tun)的(de)(de)(de)量(liang)減少的(de)(de)(de)損耗時(shi)，功(gong)率(lv)(lv)也就開(kai)始下降了。相當于這匹馬喘得太狠，已經維持不(bu)了速(su)(su)(su)度了，要吐白沫了。

●  功(gong)率和扭(niu)矩(ju)有(you)什(shen)么關系？

根據上(shang)面的公式：吞油(you)氣(qi)總(zong)量=每口吞的量×吞的頻率(lv)

我(wo)們可以得到這樣(yang)的公式：功(gong)率(lv)=扭(niu)矩×轉速

相互關(guan)系如此，考慮單(dan)位的話還要加常數。

●  為什么柴油機扭矩大？

左邊(bian)的汽油機(ji)有(you)火花塞(sai) 右邊(bian)的柴油機(ji)有(you)噴(pen)油嘴

相比(bi)(bi)汽油，柴油不容易(yi)點燃，所(suo)以柴油機(ji)采用的(de)(de)是“壓(ya)燃”，先用活(huo)塞把空氣壓(ya)縮(suo)（有些柴油機(ji)壓(ya)縮(suo)比(bi)(bi)能達(da)到20：1）然后往高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)的(de)(de)空氣里噴(pen)柴油就燃燒了。由于壓(ya)力大(da)，可燃的(de)(de)混合氣量大(da)，所(suo)以力量大(da)，也就是扭矩大(da)。（好比(bi)(bi)上面那匹馬吸了一口超高(gao)(gao)濃縮(suo)氣）。

而汽油(you)機(ji)采用的是“點(dian)燃”，先用活塞(sai)把油(you)氣混合(he)氣壓縮(suo)（為防(fang)止(zhi)壓力過(guo)高汽油(you)直(zhi)接燃燒，壓縮(suo)比一般只有(you)10：1左右(you)），然后火(huo)(huo)花塞(sai)點(dian)火(huo)(huo)，燃燒做功。由于氣體密(mi)度沒那么大(da)，所以爆發的力量(liang)也(ye)就(jiu)沒柴(chai)油(you)機(ji)那么大(da)。知道為什么奧尼(ni)爾(er)外號叫“柴(chai)油(you)機(ji)”了(le)吧，柴(chai)油(you)機(ji)力氣大(da)。

●  為(wei)什么(me)柴油機扭矩大(da)提速卻不快呢？

康明斯QSK95型船用(yong)柴油發(fa)動機，16汽缸，排量(liang)95L，最大功率4000馬力(li)，最大扭(niu)矩(ju)16000Nm，可(ke)以(yi)給(gei)英(ying)國的3500棟房屋供電。

既(ji)然扭(niu)(niu)矩(ju)決定了加速(su)能(neng)力，那(nei)為(wei)(wei)什么柴油(you)機扭(niu)(niu)矩(ju)大(da)，普遍來看，提(ti)速(su)卻不占優呢？這(zhe)是(shi)因為(wei)(wei)柴油(you)發(fa)動(dong)機壓縮(suo)比大(da)，活塞行程也就(jiu)(jiu)比較(jiao)長(chang)(chang)，轉速(su)上升的(de)(de)(de)(de)太慢了。扭(niu)(niu)矩(ju)大(da)了確實有助(zhu)于(yu)提(ti)速(su)，但是(shi)轉速(su)提(ti)得慢，讓扭(niu)(niu)矩(ju)發(fa)揮出來用(yong)的(de)(de)(de)(de)時(shi)間太長(chang)(chang)，提(ti)速(su)就(jiu)(jiu)快不起(qi)來。柴油(you)機的(de)(de)(de)(de)大(da)扭(niu)(niu)矩(ju)主(zhu)要表現(xian)在(zai)能(neng)負重爬陡(dou)坡(po)。因為(wei)(wei)柴油(you)機轉速(su)上限(xian)不高，所以它的(de)(de)(de)(de)功率相對也比較(jiao)低(di)。以上都是(shi)指傳統概念的(de)(de)(de)(de)柴油(you)機的(de)(de)(de)(de)特點(dian)，由于(yu)新(xin)材料新(xin)技術的(de)(de)(de)(de)應(ying)用(yong)，現(xian)在(zai)柴油(you)機進步(bu)顯(xian)著。

●  為什么柴油機比較省油？

柴(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)機(ji)的(de)發明者魯道夫?迪(di)塞(sai)爾。柴(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)機(ji)生來(lai)就是吃粗糧干重活的(de)，早期柴(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)機(ji)甚(shen)至可以燒煤粉。迪(di)塞(sai)爾甚(shen)至為此受到(dao)石(shi)油(you)(you)(you)(you)公(gong)司的(de)威(wei)脅。最根本的(de)原因是，一升柴(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)的(de)熱(re)值有(you)(you)9000多大卡，汽油(you)(you)(you)(you)只有(you)(you)7000多。在發動機(ji)功率和(he)效率相等(deng)前提下(xia)柴(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)機(ji)肯定油(you)(you)(you)(you)耗比較低。此外由于壓縮比大，柴(chai)(chai)油(you)(you)(you)(you)機(ji)普遍(bian)的(de)轉化效率也比汽油(you)(you)(you)(you)機(ji)高(gao)，省上加省。

●  渦輪增壓(ya)為何能增大功率和扭矩？

我們在(zai)前面發(fa)動機和(he)馬的(de)比喻中，一(yi)直在(zai)提(ti)到(dao)一(yi)個事情(qing)：吸入(ru)的(de)空氣(qi)(qi)量(liang)。如果其(qi)他條件不變，增加每一(yi)口吸入(ru)的(de)空氣(qi)(qi)量(liang)，那么一(yi)定時間內的(de)總量(liang)也(ye)會增加，扭矩和(he)功率不就都增加了嗎？

怎么(me)達到？把進入的(de)空氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)。壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)空氣(qi)的(de)動力從(cong)哪(na)里來？用排出的(de)廢氣(qi)“吹”出來。一(yi)(yi)根(gen)軸，兩邊各一(yi)(yi)個渦(wo)(wo)輪(lun)，一(yi)(yi)邊用廢氣(qi)帶(dai)動，一(yi)(yi)邊把壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)空氣(qi)“吹”進發動機(ji)，這就是渦(wo)(wo)輪(lun)增壓(ya)(ya)(ya)系統的(de)基本原(yuan)理(li)。除了(le)廢氣(qi)渦(wo)(wo)輪(lun)增壓(ya)(ya)(ya),還有機(ji)械(xie)渦(wo)(wo)輪(lun)增壓(ya)(ya)(ya),直接利(li)用發動機(ji)輸(shu)出帶(dai)動空氣(qi)壓(ya)(ya)(ya)縮(suo)機(ji)。

●  怎么根據功率扭(niu)矩數(shu)據挑選汽車？

此車最大(da)扭矩220Nm（1500~3600r/min），最大(da)功(gong)率(lv)約95kW（4800r/min），我們可(ke)以初步判斷這是一款1.5左右可(ke)能帶渦(wo)輪增壓的發動機。

首(shou)先要(yao)會(hui)看(kan)發(fa)(fa)動機(ji)特(te)征曲(qu)線圖（就是(shi)那(nei)幅(fu)斜斜的畫了個叉子的坐標圖），還要(yao)確定自己的需求，兩相(xiang)結合來(lai)挑選。具體如何分析發(fa)(fa)動機(ji)特(te)征曲(qu)線，我們(men)下(xia)次接著聊！