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乐骋论坛 >  浅谈功率,扭矩,油耗---如何正确开车

发表于 2007-01-11 13:16    IP属地:北京

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浅谈功率,扭矩,油耗---如何正确开车
浅谈功率,扭矩,油耗---如何正确开车
我也来谈谈功率和扭矩
   经常有人讨论功率和扭矩,可是完全说得清楚的人并不多,我自己也思考过这个问题,下面从物理学的原理上说说自己的看法(在下拥有物理学博士学位):
  功率,即单位时间内做功的能力   P=W/t=F*S/t=F*(S/t)=F*v(v是速度)
  就是等于牵引力乘以速度。假设汽车在高速运动的时候为匀速直线运动,则牵引力等于阻力,阻力就是摩擦力(包括地面,发动机内部,机械,轴承等)和风的阻力(这和你的受风面积有关)。
   假设两辆车的重量一样,截面积相同,风阻系数也相同,润滑系统都很理想,而轮胎与地面接触面积也一样,只是使用了不同功率的发动机,由上面的公式可以看出,在同一个速度下,F相同,v相同,即功率一样,此时更大功率的发动机还有多余的功率继续提高速度,而小功率的v已经到了自己的极限了。当然还要考虑到速度继续提高的时候,风的阻力也增加(空气阻力和速度的关系上升很快,是平方甚至立方的关系),但是有一点可以肯定的是,车的极速增加了,只是没有增加到和功率成比例的关系。
   扭矩,转动某物体的能力,等于F*L,(L是力臂)
   扭矩改变了物理的角加速度(使转速变化,也就是车速,因为车速是车轮转速的转换),M*t=I*A(I是物体的转动惯量,同样的圆盘,虽然质量一样,但围绕中心转和围绕边上转的容易程度不一样,也就是转动惯量不一样,A为角加速度),根据这个公式,大的扭矩可以在同样的时间内更大地改变物体(质量、尺寸差不多)的转速,这是个比例关系,我们知道,假设在在转速1000的情况下,改变为2000,加速度为2,这是低速时的加速,需要的扭矩很大,使车子的速度从20加到了40,或者从40加到了80(当然档位可以不一样,但对发动机来说是一样的),可是4000转的发动机我们一般只会把它加到4500、5000,大概最多加到6000吧,这时的角加速度只是1.1, 1.23,最多1.5,需要的扭矩也是这个比例,很小,不需要很大,如果用刚才同样的扭矩,可以加到8000转,大概不会有人加到这个转速吧,因此我们得知,低速时候的扭矩是多么的重要啊。
   综上所述,最大功率对应于极速,最大扭矩对应于加速能力(低速扭矩更重要)的通俗说法是有科学道理的。
   上述已经假设了车重,造型都相仿的情况下。
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再介绍一下BSFC吧,就是Brake Specific Fuel Consumption
我们常见的工况图都是扭矩转速特性曲线和功率转速特性曲线
(这两个其实是一回事,扭矩乘一下转速就是功率)
但更能反映一个发动机特性和水平的可能是BSFC它是指单位时间单位功率下发动机的油耗量!换句话说就是反映了发动机把燃油转化为对外做功的效率,越低效率越高。对于特定的发动机,BSFC主要是受两个变量影响:转速和负荷以纵坐标表示扭矩,横坐标表示转速,你可以把扭矩转速特性曲线先画出来!我说过,它是指满负荷的情况,那么如果负荷降低,同样转速对应的扭矩值就要降低实际上发动机有可能工作在扭矩曲线下方范围内的任一点状态下每一点都有相应的BSFC值,就像做地形图那样你可以用等BSFC曲线来把发动机整个可能的工作区域描绘出来想象一下,它是一圈一圈的,就像地形图那么你会发现,通常的汽油机在2000多转中等负荷区域是一个BSFC盆地发动机这时的效率是最高的!
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再说到燃油效率也就是油耗的问题了。
低转速虽然喷油少,但是效率低。在短时间也许看不出来,但是如果从一整箱油来考虑呢?
1箱油,如果都在低转速时全部喷完,发动机所做的功,一定会 低于 同样的一箱油在高转速喷完所做的功。这就是效率问题。
所以不要光看短时间的实时油耗,而要从长远考虑来判断省油费油。平均起来,如果每次换档都在发动机输出功率峰值附近,那不但车子提速是最快的,也是最“省油”的。
当然实际情况实际分析,实际路况不可能每次都能把车速拉起来,很多时候刚起步就要停车了,这时候如果为了“省油”而拉到高转速,再一脚刹车踩下来,反而起不到省油的目的。因为发动机做功让速度提起来,你又全部用刹车把能量消耗掉了。
我常说:其实踩油门并不费油,踩刹车才是在费油。
在拥堵路面尽量靠“怠速滑行”,是最省油的。空档滑行对化油器车型的确省油,对电喷车型未必会省油,因为电脑设定的空档转速可能会比怠速滑行时的转速高,而且还牵涉到风门开启、关闭的问题,很复杂,偶也不太懂了就,有兴趣的手动档的朋友根据实际情况测试一下看看。
自动档的可千万不要空档滑行!
所谓高转速省油,是指车速能够提起来的情况。
今天天气不错,雾霾味道很正!

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发表于 2007-01-15 09:10    IP属地:未知

顶!!!!!!

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发表于 2007-01-15 11:22    IP属地:北京

自己顶!!!!!!
今天天气不错,雾霾味道很正!

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发表于 2007-01-15 12:00    IP属地:山东


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