一个问题:你懂车吗:最大扭矩转速能输出最大扭矩吗?

我们都知道发动机有最大扭矩转速。比如一辆车的最大扭矩转速是3800转,那么是不是只要转速达到3800转就要输出最大扭矩?其实真的不确定,主要看你踩油门的力度。

发动机外部特性

上图是一台发动机的外特性。蓝线代表不同转速下的最大扭矩,红线代表不同转速下的最大功率。这两条线是引擎能力的极限。线以上的部分是发动机力所不及的,线以下的部分是发动机力所能及的。

在相同的转速下,节气门开度决定了不同的输出扭矩。

比如发动机在2000转的时候,油门踩到底10%时最多能输出25 Nm的扭矩,踩到底20%时最多能输出50 Nm,踩到底30%时最多能输出75 Nm。如果把油门踩到底,可以输出高达250牛·米的扭矩,这是这个速度下的最大输出扭矩。(只是为了做个生动的对比,数据不严谨)

所以最大扭矩转速不一定输出最大扭矩,只有油门踩到底才能输出最大扭矩。

为什么在同一转速下可以输出不同的扭矩?根本原因在于进气。节气门开度越大,进气量越大,喷油越多,输出扭矩越大。所以在同样的转速下,节气门开度决定了实际进气量。当你把油门踩到底,油门完全打开,这个转速下的进气量达到最大,输出这个转速下的最大扭矩。

这里要注意的是“这个转速下的最大扭矩”,而不是“发动机的最大扭矩”。因为空气也是有质量的,所以即使节气门全开,也不可能保证在所有转速下都能在气缸内获得等量的进气量。

比如自吸发动机在4000转时可以输出最大扭矩,也就是说在节气门全开的情况下,气缸的进气量在4000转时达到最大。在其他转速下,虽然节气门全开,但由于空气惯性等因素,进气量并没有4000转那么多,所以4000转是这台发动机的最大扭矩转速。节气门全开时,不同转速下的输出扭矩遵循外特性曲线。

扭矩和功率之间的关系

有这样一个公式:

功率=扭矩×转速÷9550。

这说明功率与扭矩和转速的乘积成正比。

既然前面提到了在同一转速下可以输出不同的扭矩,那么根据功率=扭矩×转速÷9550,就可以知道在同一转速下输出功率随着扭矩的变化而变化。

我们以这张图为例。还是2000转。从图中我们可以看到,2000转时最大输出功率为60 kW。即图中绿色实线顶端与红线的交点。你把油门踩到底,保持发动机转速在2000转,那么此时发动机的输出功率是60 kW。

发动机的输出功率会随着2000转时油门的大小而变化。比如你踩油门到20%,保持转速在2000转,那么此时发动机的输出功率是5 kW。踩油门到50%,保持转速在2000转,那么此时输出功率就变成了28 kW。如果你把油门踩到底,转速稳定在2000转,那么此时发动机的输出功率是60 kW。(数据只是辅助解释,不严谨)

所以发动机是个很巧妙的东西,同样的转速也可以有不同的输出扭矩和输出功率。

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