发动机的扭矩是什么?单位是什么?计算公式怎么写?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/11/15 23:02:28
发动机的扭矩是什么?单位是什么?计算公式怎么写?
发动机的扭矩是什么?单位是什么?计算公式怎么写?
发动机的扭矩是什么?单位是什么?计算公式怎么写?
是N/m,扭矩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Nm,此外我们还可以看见kgm、lb-ft这样的扭矩单位,由于G=mg,当g=9.8的时候,1kg＝9.8N,所以1kgm＝9.8Nm,而磅尺lb-ft则是英制的扭矩单位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft＝0.13826kgm.在人们日常表达里,扭矩常常被称为扭力（在物理学中这是2个不同的概念）.现在我们举个例子：8代Civic 1.8的扭矩为173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300转/分时的输出扭矩为173.5Nm,那173.5N的力量怎么能使1吨多的汽车跑起来呢?其实引擎发出的扭矩要经过放大（代价就是同时将转速降低）这就要靠变速箱、终传和轮胎了.引擎释放出的扭力先经过变速箱作“可调”的扭矩放大（或在超比挡时缩小）再传到终传（尾牙）里作进一步的放大（同时转速进一步降低）,最后通过轮胎将驱动力释放出来.如某车的1挡齿比（齿轮的齿数比,本质就是齿轮的半径比）是3,尾牙为4,轮胎半径为0.3米,原扭矩是200Nm的话,最后在轮轴的扭力就变成200×3×4＝2400Nm（设传动效率为100%）在除以轮胎半径0.3米后,轮胎与地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m＝8000N的驱动力,这就足以驱动汽车了.
若论及机械效率,每经过一个齿轮传输,都会产生一次动力损耗,手动变速箱的机械效率约在95%左右,自排变速箱较惨,约剩88%左右,而传动轴的万向节效率约为98%.整体而言,汽车的驱动力可由下列公式计算：
扭矩×变速箱齿比×最终齿轮比×机械效率
驱动力= ————————————————————
轮胎半径（单位：米）
小结：1kgm＝9.8Nm 1lb-ft＝0.13826kgm 1lb-ft＝1.355Nm
一般来说,在排量一定的情况下,缸径小,行程长的汽缸较注重扭矩的发挥,转速都不会太高,适用于需要大载荷的车辆.而缸径大,行程短的汽缸较注重功率的输出,转速通常较高,适用于快跑的车辆.简单来说：功率 正比于 扭矩×转速
补充一点：为什么引擎的功率能由扭矩计算出来呢?
我们知道,功率P＝功W÷时间t 功W＝力F×距离s 所以,P＝F×s/t＝F×速度v
这里的v是线速度,而在引擎里,曲轴的线速度＝曲轴的角速度ω×曲轴半径r,代入上式得：功率P＝力F×半径r×角速度ω ； 而 力F×半径r＝扭矩
得出：功率P＝扭矩×角速度ω 所以引擎的功率能从扭矩和转速中算出来
角速度的单位是弧度/秒,在弧度制中一个派代表180度
、“扭矩”和“功率”是表征发动机动力性能的重要指标
发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,用Te表示,单位为N·m.有效扭矩与外界施加于发动机曲轴上的阻力矩相平衡.发动机通过飞轮对外输出的功率称为有效率,用Pe表示,单位为kW.它等于有效转矩与曲轴角速度的乘积.
发动机的有效功率可以用台架试验方法测定,即用测功器测定有效转矩和曲轴角速度,然后运用以下的公式便可计算出发动机的有效功率.
Pe＝Te·(2∏·n／60)／1000＝Te·n／9550(kW)
其中：Te——有效转矩,N·m n——发动机转速,r／min
有效扭矩的最大值称为最大转矩,有效功率的最大值称为最大功率.
报刊上在介绍某一车型时,其技术参数中的扭矩和功率通常就是最大扭矩和最大功率.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,额定功率一般要小于最大功率,按照汽车发动机可靠性试验方法的规定,汽车发动机应能在额定工况下能连续运行300—1000h.
关于扭矩和功率的含义,通俗一点讲,扭矩好比百米赛跑选手在起跑点蹲撑,蓄势待发,准备冲向前那一刹那的冲劲；而功率就是维持这股劲可以越跑越快,一直跑到终点的能力.增大发动机的排量,就能提高Te和Pe.为了增大发动机排量,可增加气缸数(如3缸变4缸),或者增加单位气缸的容积(如增大气缸内径).