主題:引擎馬力與扭力哪個比較重要?
  [遊客] 小胖㊣ 2002/10/09 04:05 查看IP
 
對於一個入門新車主來說,真的需要有人幫忙解釋清楚,到底引擎馬力與扭力哪一個比較重要?事實上,恐怕連許多開車經年的老手都不見得能把馬力、扭力解釋得清楚呢!
  扭力也好、馬力也好,其實都是引擎因燃燒汽(柴)油與空氣的混合物、將化學能轉變為熱能、再轉變為動能所發出的力道。既然指的是同一具引擎,那怎麼可能發出二種力道呢?對的,一具引擎只會發出一種力道,扭力也好、馬力也罷,都只是我們解釋的角度。也就是對引擎發出之力道運用方式的不同所產生的不同解釋,如此而已。
  為什麼對同一股力道,會要有二種不同的解釋呢?答案是當運用的場合不同時,力道的表現方式和大小就會有所不同,而這,就是扭力與馬力的差別。幻想一下,如果站在您面前的,是體重超過300磅的美國職籃NBA高手〝俠客歐尼爾〞,他就像是一座小山般地杵在您面前,而您所負責的工作是要推動他、讓他開步走!這時候,您所需要的是什麼?對了,就是扭力,要讓〝俠客〞開步走,您一來必須克服他那300多磅體重所產生的「最大靜摩擦」,才能讓他動起來;二來您在推他時,本身也毫無因運動慣性所產生的動能,因此所能仰仗的力量,就等於是引擎從怠速運轉、開始加速的「低速扭力」。
接著,您再繼續幻想,如果〝俠客〞已經跑動起來,而且是接近禁區、已經到了可以跨步上籃的這個階段,這時候,如果您跟得上他的腳步,是不是只需要在他背後輕輕一推、〝俠客〞就可以用更快的速度飛身上籃了呢?這時候,您施予〝俠客〞身上的力道是什麼?「高速扭力」,恭喜您,答對了!而您再想一想,拼盡了吃奶的力道,好不容易才把〝俠客〞推動一小步的力道,和輕輕推一把、就可以讓300多磅的巨人飛身上籃的力道,難道不是同一個您所發出來的嗎?

  為何會有如此的差異呢?關鍵就在「慣性」二個字上,當一樣物體要從靜止被推動的時候,依據「靜者恆靜、動者恆動」的牛頓運動定律,絕對要極大的能量,因此,唯有低速扭力強大的引擎才能產生輕快的起步加速,這,也就是為什麼賽車、超級跑車,統統都得採用「輕量化車身搭配大排氣量引擎」這種組合的道理。扭力的功能就是展現在起步加速的時候。

從廠方公佈的馬力/扭力曲線圖就能窺出這具引擎是屬於「低轉速大扭力」或是「高轉速大馬力」輸出型;扭力曲線越平緩,代表轉速域的扭力輸出越平均,起步加速或再加速自然較快。
  
相對的,當車子動起來之後,慣性會讓它一直往施力方向持續前進,這時候,如果要讓車子的運動速度再加快,所需要的,就是馬力。簡單一點來說,扭力是引擎真正可以發出的力道,而馬力則是扭力乘上引擎轉速的乘積﹙編按:再乘以一個常數﹚,引擎轉速愈高、則馬力愈大;因此馬力曲線像是一座陡峭的山壁上坡的這一邊、數值是一路向上爬的。而扭力曲線卻非如此,除非有渦輪增壓器、或是機械增壓器的〝加持〞,否則,任何一具自然進氣的扭力曲線都像是一座小山,爬過了峰頂之後,扭力就得開始下滑,然而,當扭力開始下滑時,迴轉數還繼續增加,因此馬力曲線並不隨著扭力曲線一同下滑,相反的,因為乘數﹙扭力﹚雖然開始變小,可是被乘數﹙引擎轉速﹚卻增長得更快,所以乘積﹙馬力﹚還繼續上升,一直到乘數實在愈來愈小、小到被乘數的增加也不夠將乘積變大的時候,馬力曲線才開始下滑,而此時,通常都是在引擎轉速接近紅線區的附近了。
  So,扭力對於一部車子的意義,在於它的起步加速,扭力愈大、出現的轉速愈低,這部車子的起步加速就會愈快。至於馬力呢?它的意義在於創造車子的極速表現,馬力愈大、出現的轉速愈高,它的尾速就會比較強、就有可能跑出更高的極速。了解馬力/扭力的區別之後,您就會明白為什麼美國車極速都不高,因為那是一個高速公路只能開65英里時速﹙大約105km/h﹚、而且一般人都相當守法的國度,因此車子極速能跑多高?對消費者來講,除了吹牛打屁時的炫燿之外,沒什麼實際的意義,故而美國車注重起步加速的低速扭力,加上美國汽油便宜,因此美國車喜歡把引擎排氣量做大,以求得貨真價實的低速扭力。與之相對的,是德國車。在歐洲,汽油是相當貴的,因此歐洲車廠擅長以小排氣量引擎壓榨出大力道,希望在節約燃油之餘、也還能獲得不錯的動力輸出,這就是為什麼歐洲車比較多見渦輪增壓引擎、機械增壓引擎的道理;而在德國,因為他們有Autobahn--無限速高速公路,車子有機會飆高速,因此一部車的極速表現如何就相對重要!這也就解釋了為什麼德國車子多半是高轉速馬力引擎的道理。


※此篇文章轉貼自空中輪胎館※
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小金鯊 是離線  [會員] 小金鯊 2002/10/09 04:47 查看IP
 
小胖㊣ ~~~~請問一下引擎轉速愈高、則馬力愈大;你認為對嗎

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也對也不對,轉速越高同樣齒比下代表速度(輪速或車速)越快,相對的馬力是越大的,問題是這裡講到的這個馬力跟實際上你車子開在路上吹著風跑傳到你身上感覺到的一定有差別,''簡單''的說,你的引擎轉速增加出力增大的同時,一大堆有的沒有的阻力正在同時吃掉這些增加的能量,所以反應出來的速度提昇很有限


又,在馬力圖上看到的,轉速上升馬力曲線也上升(引擎轉速愈高、則馬力愈大....對),問題是引擎內部機件的摩擦阻抗也跟著轉速上升,當這些阻力多到大於燃料爆炸所提供的能量時,引擎實際''輸出''的馬力曲線就開始下降了(引擎轉速愈高、則馬力愈大........不對)
 iv最後修改:2002/10/09 20:59 檢舉  [修改│刪除]  

舒馬厚 是離線  [車友] 舒馬厚 2002/10/09 08:54 查看IP
 
想知道影響引擎扭力跟馬力分別ㄉ關鍵點是哪些機件....
扭力: 影響扭力ㄉ關鍵....
馬力: 影響馬力ㄉ關鍵....
好像會很複雜....:||

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除增加引擎的表現以外,減低負擔也是增加速度與加速度的方法
反向思考,舉例:
減低車重,相同的扭力輸出可以有更好的加速度
減低風阻,相同的馬力輸出可以有更快一點的極速
 iv最後修改:2002/10/09 20:53 檢舉  [修改│刪除]  

  [遊客] LIATA傑 2002/10/09 15:54 查看IP
 
扭力應該是力量..車子起步的力道吧..跟換檔時的銜接力量......
馬力應該是車子的速度吧..馬力越大所能到達極速應該會越快...配合齒比的話
不知說的對不對......
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  [遊客] 芬達 2002/10/09 18:34 查看IP
 
我ㄉ車扭力很大..每檔換檔的頓挫力蠻驚人...
如果我把馬力提昇..那我ㄉ扭力是不是也會一並加大...
這個問題讓我煩惱ㄌ很久...
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iv 是離線  [會員] iv 2002/10/09 20:39 查看IP
 
把扭力(kg-m)想成''力'',馬力(hp,watt)想成''能量''會比較''簡單''得到答案


根據牛頓力學,F=ma,對相同質量的物體給予越大的力,會有越大的加速度,所以較大的扭力提供較佳的加速,對於運動慣量=mv,對動能=(1/2)(mv*v),相同質量的物體在較高的速度下有較高的能量,所以大馬力(能量)輸出可以有較高的速度表現(極速)


以上是用扭力(kg-m)跟馬力(hp)的定義最最''簡單''的推想,但實際上的情形需要考慮的有質量與速度相關的各種係數,這裡的質量不只是車重,所有在運動(往復的,轉動的...都是)的部位都列入考慮,車重只是最約略的相對判斷,速度也是,而且阻力也會隨質量跟速度做變化,例如運動摩擦(正比於質量)或風阻(正比於速度),所以實際上的運動狀態很難做完美的模擬..


有興趣的人可以參考日本option的Blitz R348開發過程(約有半年的連載),當初他們為了挑戰市售車加市售套件350km極速,blitz的工程師考慮了車重,風阻係數..等等變因,去計算這台GTR所需最小馬力為850匹,實際上這台850匹的GTR也跑出了343km,算是很成功的模擬.
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舒馬厚 是離線  [車友] 舒馬厚 2002/10/11 08:10 查看IP
 
TO iv
收到....^______^
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隆隆 是離線  [停權中] 隆隆 2002/10/13 00:28 查看IP
 
芬達...你的車噸挫的力量大是.因為你的齒比太密啦.....你車子你扭力並沒有改變ㄋ............
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Kelvin(www476) 是離線  [車友] Kelvin(www476) 2003/02/10 05:11 查看IP
 
可以這樣說嗎????走山路是不是需要比較大的紐力ㄟ~~~~~

也或許是應該說扭力是不是要來克服最大靜摩擦力ㄟ!?
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jacob 是離線  [會員] jacob 2003/02/10 16:52 查看IP
 
改凸頂活塞(高壓縮比)能提昇扭力...改高角度凸輪軸(增加容積率)能提昇馬力...可以這樣說嗎...
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Rainey 是離線  [車友] Rainey 2004/02/03 00:24 查看IP
 
偶滴K6既沒馬力,又沒扭力
真想拖ㄑ報廢
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D.S 是離線  [會員] D.S 2004/02/03 07:14 查看IP
 
簡單的說.....
起步要"通桃"靠的是扭力...
尾速要破極速靠的是馬力.....
這樣說應該比較容易懂......
重點是扭力跟馬力要調整的平均......很難
專業的儀器加上專業的知識...最重要的是經驗
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壽司捲 是離線  [車友] 壽司捲 2004/04/18 18:58 查看IP
 
扭力---->影響引擎拉轉速的速度
馬力---->引擎輸出到輪胎的力量
這樣說對不對阿???
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NIO 是離線  [車友] NIO 2004/04/20 09:22 查看IP
 
好深奧
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可樂一號 是離線  [會員] 可樂一號 2004/05/03 05:34 查看IP
 
for n/a engine to getting max power normal you need to get more higher rpm and how to get high rpm design . the only way to get up your engine is make it more smoot and more light. but more light engine( ligh=light weight engine parts). the torque output will get litter than before. but higher rpm you also get high horsepower. and change the gear rate so you can get high torque again. proformance of engine need a right gear rate. if not even you have high horse power or high torque you still cant get it.
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瞿守強 是離線  [車友] 瞿守強 2004/07/10 02:33 查看IP
 
扭力和馬力都粉重要啦!!
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花蓮瑞鴻 是離線  [花蓮區管理團隊] 花蓮瑞鴻 2005/06/14 06:28 查看IP
 
恩恩~我ㄝ認為...兩者兼顧才是王道~不過扭力太大反而不好控制....
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新竹小揚 是離線  [車友] 新竹小揚 2005/06/22 05:02 查看IP
 
仔細想想.....


需要超車時....也就是需要扭力 (因為要力量嘛)


想要跑的快..則是需要馬力....(好像偶爾會聽到縮三門滴跟四門尬---尾速會被四門小贏一些的縮---前提下是兩台都素原場滴)


是這樣子滴嗎 不對請指教
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dj6106 是離線  [車友] dj6106 2005/07/13 05:21 查看IP
 
扭力是單位力(推動活塞的力量)
馬力是累積力(累積在飛輪的力量)

扭力受機械構造影響(活塞運動)
高原越早出現越好
過了最高點即開始衰退..有時是急遽的

馬力是扭力x轉速去累積
往往出現於扭力急遽衰退前的轉速

所以最佳換檔時機在最大馬力出現時
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Tiger 是離線  [車友] Tiger 2005/08/02 18:01 查看IP
 
所謂扭力可以說是加速力(換言之也就是引擎轉速提昇率),
一般而言他所帶來的引響是:
1.瞬間加速
2.定航的穩定性(較不受爬升陡坡影響)
3.省油續航性(須與馬力搭配)
扭力越大則上述三點越是有加分的效果
扭力的作用簡單的說,好比其一台變速腳踏車時,
起步和爬坡以及超車要換成較低速的檔會較為省力.
但不要被所有高扭力數據所迷惑了,
一般而言要注意其車商所提供的扭力數字後的引擎轉數.
不是高扭力就是好要看所使用的地域性與駕駛的需求性.
若是扭力必須要高轉速(或許5,6千轉)才帶出來,
試問各位您是否常將您的愛車開在那高轉速下行駛.
若是有愛尬車的車友.我提供一點意見(針對手排或手自排車友,
其實自排也可以)將自己愛車的扭力馬力輸出圖好好研究,
尬車時依照TOP(TOROUE OUTPUT POINT)換檔此時你的愛車好像發狂一樣的狂飆.

TOP:扭立即馬力曲線交點

由衷告訴看此文的車友,我認為發揮車子性能是好事,
因為各位都有權利探索車子極致的性能,但是也要注意其他用路人的權益.
我愛玩車但我不在一般道路上飆車(畢竟車子的原創是代步工具,
家中還有雙親及妻兒等我回家,安全才是回家唯一的捷徑).
W=F*s, 功=距離*作用力

其實很多人說加速是看「扭力大小」, 可以說對,也可以說不對。
當兩具引擎其最大輸出功率差不多, 且輸出的最大轉速亦相差不大時,
確實是看各最大扭力時出現的轉速,不過一但把觀點延伸到所有引擎時,
終究還是要看「最大馬力」!

把扭力乘以轉速, 即是該轉速的馬力。
坦白說,用最大扭力轉速區來加速, 絕對比不上透過齒輪變換後,
用最大馬力轉速區來加速! 那扭力又提供什麼樣的參考性?
其實看出了該引擎在中低輸出的特性,
因為一般行車時不可能像F1般隨時都在最大馬力區徘徊,
如果中低轉速輸出太弱, 在市區行車將苦不堪言!

回到原問題, 扭力越大是否能爬越陡?
也不盡然....這還要看「齒輪比」!
這樣說吧, 扭力越大, 則在該轉速的馬力便越大,
在坡度不變的情況下, 其爬波速度會越快;
若經過齒比的變換, 馬力再小,扭力再小的車,也可以爬「90度」的坡(先不考慮摩擦力), 只是會爬得很慢, 跟烏龜差不多。

看看Type-R的高轉速引擎, 其扭力並不見得比同cc數的引擎大到哪去,
但其馬力卻可因轉速超高而得以大幅延伸,並透過變速箱齒輪底的安排,
將其最大馬力徹底發揮, 使得0-100動不動都6-7秒, 便是一個很好的例子。
在「路況容許」及「速限」的情況下, 盡量把車子引擎轉速開在引擎扭力出現「峰值(peak)」的rpm,這樣可以得到以下好處:
(1).加速力道足
(2).爬坡更有力
(3).燃油更節省
國產車種,大多引擎須達4000rpm 以上,才會出現引擎之最大「峰值扭力」,
這時車子時速皆已超過100km/h。不過,除非上「高速公路」或「東西向快速道路」, 否則大家很少有機會將車子開到時速100km/h以上,所以在一般公路上行駛, 你的車子引擎之扭力是不太有機會將它的「扭力極致」發揮出來的。
然後就有人思考,是不是能在比較低的引擎轉速, 也就是大家在一般道路行駛的速度,就能出現引擎的「扭力峰值」, Mitusbishi/New Lancer 1.6 引擎就以此著眼點「應運而生」, 其引擎之「峰值扭力」=14.2kg.m/2750rpm,即在2750rpm就可出現「扭力峰值」,這個引擎轉速的車子速度,是大家在一般公路比較接進易用得到的引擎轉速。
(1).加速力道足
(2).爬坡更有力
(3).燃油更節省
關於這三點,前兩點只有在同一檔位時才成立,以new lanser之2750rpm為例,
降低1~2檔,用4000rpm以上來跑更有力。
第三點,同一車速下,只要扭力夠,用較低rpm﹙較高檔位﹚來跑,
還是比保持在扭力峰值rpm省油。
在扭力夠的情況下,要節省燃油的要訣就是:「高速檔」、「低引擎轉速」。
但如果要比較「精確的」講出引擎油耗的「經濟轉速」,
還是要參考引擎的「燃料消耗率曲線」,這條曲線是從實驗室求得的。
但因大部份的汽車型錄都只印出「扭力」及「馬力」曲線,
因此大家無從得知「燃料消耗率曲線」最低點的引擎轉速。
而燃料消耗曲線之「最低點」,
通常與扭力曲線之「最高點」是在同一個引擎轉速「附近」,
也就是「此二點」通常在同一條垂直線附近(X座標為rpm,
雙Y軸座標為扭力及燃料消耗率),
所以建議以「扭力峰值」出現的rpm作為燃油消耗的「經濟轉速」。
車子的「扭力」可分成三部份來探討:
(1).引擎部份—引擎為扭力的動力源,此扭力大小隨引擎轉速作「無段」的變化。
(2).變速箱部份—利用「減速比」來改變輸出扭力的大小,
4速變速箱可以有「4種」不同大小之扭力變化。
(3).最終傳動部份—利用角尺齒輪及盆形齒輪將扭力變大,但只有「1種」扭力變化(後驅車)。
車輪驅動扭力的大小是由以上「引擎」、「變速箱」、「最終傳動減速機構」
三者之扭力變化組合而成。
(一).就「引擎」而言,毫無疑問的,要在「峰值扭力」出現時之引擎轉速,
才能得到引擎的最大扭力輸出。
(二).就「變速箱」而言,乃利用改變機構的「減速比」來改變「輸出軸」扭力的大小。
「減速比」的定義如下:

減速比=〔變速箱輸入軸轉速(引擎轉速)÷變速箱輸出軸轉速〕

減速比愈大,輸出的扭力就愈大,若依「減速比」大小排序,
由大而小為:1檔>2檔>3檔>4檔>5檔,所以1檔扭力最大,5檔扭力最小。
而所謂的OD(over drive)檔就是「減速比」小於1的檔,非OD檔的「減速比」均大於1。
舉例如下:
自排變速箱:4AT,4檔為OD檔
手排變速箱:5MT,4檔、5檔均為OD檔
若想利用「變速箱」來提升輸出扭力,其所根據的原理就是:
「降低變速箱輸出軸的轉速,來提升變速箱輸出軸的扭力」。
也就是使用比較大的「減速比」可以得到比較大的「扭力」輸出。
但是,如果你想在不降低變速箱「輸出軸轉速」的情況下,
而想提升輸出軸「扭力」時,唯一的辦法就是提升「引擎轉速」,
以4000rpm來爬坡會比2750rpm有力。但是別忘了,4000rpm會比2750rpm耗油很多。
(三).很多人都不大清楚「扭力大」、「馬力大」所表現的精神為何?
(1).車子「爬坡」、「重負荷」時,強調的是輪子的驅動力,扭力愈大,
輪子的驅動力就愈大,這時候,「馬力大」的重要性就不如「扭力大」那麼重要, 譬如,大貨車的「扭力大」可能比「馬力大」來得重要。
(2).當車子在「高速行駛」時,這時「馬力大」對高速行駛愈有利,
此時「扭力大」就顯得沒那麼重要。因此,跑車設計的重點是「馬力大」。
也就是「扭力」強調的是「爬坡力」、「重負荷驅動力」,
而「馬力」強調的是「高速行駛」的能力。
關於油耗,必須從引擎熱效率談起。
一般來說
(1) 引擎在中高轉速時熱效率較高,也就是說RPM在扭力峰值附近較省油。
(2) 引擎在中高負荷時熱效率較高,也就是說在半油門以上靠近全油門時較省油。
車子如果用扭力峰值RPM來爬坡,因同時符合上述2條件,是會比較省油。
如果不是爬坡呢?問題就來了。
3000RPM&50%負荷跟2000RPM&80%負荷比,何者省油?
這就牽涉到(1)或(2)何者熱效率較高。
以前曾看過BMW的各檔位之油耗曲線圖,縱軸油耗,橫軸車速(RPM?),
由上可以得知車速和檔位怎麼配較省油。
無資料可參考時,我只能說只要引擎拖得動,用低RPM(高檔位)來跑”應該”會比較省油, 因低負荷時引擎之熱效率很差。
謬誤之處,請多指教!
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新 是離線  [車友] 2010/04/30 00:09 查看IP
 
對剛開K8的我收穫很多...謝謝大大提供
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