汽車專業名詞概念解析,「功率」、「扭矩」、「馬力」和空調的「匹」

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分析汽車能的時候總會用到這麼幾個專業用詞,這些詞彙對于大部分司機而言都有些晦澀難懂;比如發動機有多少匹的馬力,或功率是多少馬力,扭矩的大小和爆發力的關係,以及空調的功率(包括家用空調的「匹」)到底是什麼概念,咱們今天就來解讀一下這幾個問題。

功率的單位是「瓦特」

這是用蒸汽機發明者詹姆斯瓦特的名字來命名的,其概念是每秒1焦耳(1J/s),可理解為每秒轉換、使用或者消耗的能量值;發動機的功率是kw,也就是千瓦,1000w=1kw,這是用于衡量單位時間內輸出動量總和的參考數值,這麼解讀比較容易理解汽車。

功率也用于電動汽車和電器設備上,比如電磁爐是1.8kw,微波爐是2.0kw,電動汽車最大功率為200kw,微型代步車最大功率30kw;這就要和電能去換算,電磁爐1.8kw運行時為每小時耗電1.8kwh(度),200kw的高性能電動汽車是在「馬力全開」的時候,每小時可耗電200度。

什麼是「馬力全開」

簡而言之就是讓發動機輸出最強的動力,此時也是能耗最高的狀態,馬力的概念是能夠將75公斤的物體拉動到每秒運動一米的標準,可理解為75公斤力;這是公制馬力的標準,英制馬力略有差異但這個單位基本不用了,馬力的單位為「Ps」,由于馬的計量單位是匹,所以馬力也就簡稱為匹。

對于汽車而言馬力和功率是可以直接換算的,1Ps÷1.36≈0.735kw,1kw×1.36=1.36Ps,就這麼換算吧。

空調的「匹」概念不同

空調也用馬力單位但概念是HP(horsepower),計算的結果還要加上能效比,算出最終的製冷量才能算出一個不同概念的馬力單位;1HP=0.735kw的電功率是不變的,但在空調行業裡只是將1HP定義為「0.735kw對應的製冷量」,製冷量要綜合能效比計算,標準一般在3.3左右。

那麼按照0.33的標準計算,製冷量結果則應當是3.3×0.735=2.4255kw。

這裡的W&Hp是「冷量」和「熱量」的單位,不是電功率單位,空調標注的參數假設為「製冷量5000W、輸入功率1800W」,用5000÷2500=2HP(匹),1HP=2500W冷量。只是耗電量究竟是多少呢?耗電量其實就是輸入功率的1800W,也就是1.8kwh每小時。

功率和扭矩究竟是啥關係

空調的功率越大製冷或取暖的效果就會越好,對吧。

上面講解空調的目的就是便于理解,輸出功率越大效果就越好,對于發動機而言當然也是輸出功率越大動力就越強。毫無疑問是功率決定了車輛性能的強弱,但決定功率高低的因素主要是扭矩,尤其是最大扭矩能在哪個轉速范圍內輸出最為重要。

因為「扭矩×轉速÷9549=功率」,功率和公制馬力的換算關係不再贅述;量產車的發動機的轉速極限都基本相同,前驅代步車的標準是6500轉左右、接近7000轉就會被ECU(行車電腦)主動斷油進行保護;高性能四驅車的轉速極限也基本都在7000轉以內,那麼公式裡的轉速和常數就都一樣了,唯一可以有很大差異的就是扭矩。

扭矩的重要性

某台2.0L NA(自然吸氣)發動機的最大扭矩參數為「200N·m/4000rpm」,這個資料的意思是發動機把轉速拉升到4000轉,此時每次做功都能輸出200牛米的動量,是發動機動力最強的轉速節點。

在≤3999rpm、≥4001rpm的轉速范圍內,扭矩都會減小,比如在2000轉的時候只有150N·m,3000轉有175N·m,4500轉的時候從200N·m下降到185N·m,其扭矩是不停的隨著轉速升降而波動的。

某台2.0L Turbo(渦輪增壓)發動機的最大扭矩參數為「400N·m/1500~4500rpm」,這個資料的意思是發動機在轉速達到1500轉的時候,每次做功都能爆發400牛米,在1500~4500轉的每個轉速節點上做功也都是400牛米,說白了就是在這個范圍內的扭矩為維持最大值不變,那麼動力比2.0L NA就會有很大的差異嘍。

正常代步駕駛基本都在3000rpm左右,按照2500轉為參考計算吧。

2.0L NA,(大約)160N·m×2500÷9549=41.88kw

2.0L Trubo,標準為400N·m×2500÷9549=104.72kw

這就是相同轉速的功率差異,扭矩大小直接決定了功率高低,功率高低等于馬力大小。所以對于普通家用代步車而言,只要是汽油機,需要看的就是扭矩大小,扭矩足夠大則功率不會低,即便為「大扭矩+偏低功率」的設定也是更適合代步車的。

因為車輛的限速在120km/h以內,在這個車速范圍內想要體驗到理想的加速感,大扭矩要比過高的功率更重要;而只要扭矩足夠大油耗也會足夠低,比如上面這台2.0T發動機如果想要實現與2.0L NA相當的功率,需要的轉速連1500轉都不到,其1500rpm×400N·m÷9549=62.83kw的功率!低轉速即可實現高性能自然不需要再去拉升轉速,耗油量當然會低一些。這也是選車要去看扭矩的原因。

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