力矩是什么,汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系

大家好,力矩是什么相信很多的网友都不是很明白,包括汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于力矩是什么和汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧

大家好,力矩是什么相信很多的网友都不是很明白,包括汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系也是一样,不过没有关系,接下来就来为大家分享关于力矩是什么和汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系的一些知识点,大家可以关注收藏,免得下次来找不到哦,下面我们开始吧!

本文目录

  1. 一般汽车上常见螺丝的拧紧力矩是多少
  2. 杠杆有什么作用
  3. 汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系

一般汽车上常见螺丝的拧紧力矩是多少

发动机参数及标准螺栓的拧紧力矩发动机参数标准螺栓的拧紧力矩一、发动机参数表2-1发动机参数发动机型号VQ20DEVQ30DE气缸排列V-6排量(mL)19952988缸径和冲程(mm)76.0×73.393×73.3气门排列顶置双凸轮(轴)点火顺序1-2-3-4-5-6活塞环数压缩环2油环1主轴承(瓦)数4压缩比9.510.0压缩压力KPa/300r·min-1标准值1275最小值981各缸间最小压力差98二、标准螺栓的拧紧力矩表2-2标准螺栓拧紧力矩分类螺栓尺寸直径(mm)螺距(mm)拧紧力矩(无润滑)六方螺栓(N·m)六方凸缘螺栓(N·m)4TM66.01.05.16.1M88.01.2513151.01316M1010.01.525291.252530M1212.01.7542511.254656M1414.01.574887TM66.01.08.410M88.01.2521251.02226M1010.01.541481.254351M1212.01.7571841.257792M1414.01.51271479TM66.01.01215M88.01.2529351.03137M1010.01.559701.256274M1212.01.75981181.25108137M1414.01.5177206注:分类等级4T…………………47T…………………79T…………………9[返回]</TABLE>

杠杆有什么作用

好久没写问答了,今天偶然看到这个问题,翻看一下,竟然没有科学领域的作者留下专业的回答。不知道是不是他们都觉得这个问题太简单了,毕竟只是一个初中物理的内容,然而在我眼里这个问题虽然简单,但是普适的。我们经验中的所有机械、大到宇宙、小到量子都符合杠杆原理。下面就来详细说说。

什么是杠杆?

这有什么好说的吗?给我一个支点,就能撬起整个地球,阿基米德的这句话尽人皆知。最简单的杠杆就是跟不容易发生形变的横梁再加上一个坚固的支点,它的特点是,垂直作用于杆两端的作用力与该端到支点距离的乘积相等(或者是力与力到作用点的垂直距离的积),用数学表示就是F1×L1=F2×L2。

杠杆的用途

我们日常生活中处处都有杠杆的影子,毫不夸张地说,有机械的地方就有杠杆的存在。比如撬棍、起钉子的八路,扳手、螺丝刀、瓶起子、跷跷板、杆秤等等,这些是杠杆原型的直接应用。还有一些杠杆的变形、比如滑轮组、从井里提水的辘轳、自行车的链条传动系统、汽车发动机的曲轴都是杠杆的应用。

其实所有的旋转也要用到杠杆原理,比如车轮、门轴等等。可能有小伙伴会奇怪,车轮旋转哪里用到杠杆原理了能,支点在哪?其实车轮是有一个虚拟支点的,那就是车轮圆心处。真实的车轴不可能是一根没有粗细的线,必然是一根有直径的圆棒,车轴的中心与车轮的圆心重合。车轴边缘与车轮边缘就形成了一个杠杆。所以为了减少车轴的摩擦力,就会在车轴和车轮之间装上轴承。

这里小结一下,所有的传动机构都是杠杆原理或者是杠杆原理的推广应用。因为这些都是常见的杠杆机械,大家也容易理解和分析,这里就不多解释了。我们来看一下其它的杠杆变形。

杠杆与宇宙

前面我们把杠杆用数学公式表示出来了,即,F1×L1=F2×L2,这是初中物理的杠杆表达式,到了高中物理我们就知道力与力臂的乘积叫做力矩,这个力矩,对天体运行的影响巨大。以我们的月球为例,我们现在都知道,月球总是以固定的那面对着地球,其原因就是自转周期与公转周期相等。这在天文学上叫做潮汐锁定。

潮汐锁定(或同步自转、受俘自转),其根本原因就是地球和月球都不是一个标准的球体,当月球围绕地球公转并且自转时,如果自周期与公转周期不相等,则月球受到地球引力对自转轴产生的力矩就不为零。结果就是这个力矩让月球越转越慢,直到自转与公转同步。

其实同样的事情也发生在地球和宇宙中所有的天体上,地球同样在越转(自转)越慢。

杠杆与量子力学

我这里的杠杆不再是传统意义上的杠杆,而是数学抽象的那个杠杆,即有一对物理量的乘积恒等,在量子力学中就是量子纠缠的动量。我们可以让两个电子发生相互作用,它们就会沿着直线分开,不论任何时候,我们测量其中一个电子的动量(质量与速度的乘积)都会知道另外一个电子的动量与测量值大小相等方向相反。

这样的物理量在量子力学中还有很多。你可能会问,为什么在宏观和微观中都会出现这种物理量的现象呢?这是因为物理定律的对称性导致的。关于对称性我们不多说了,跑题了。

结束语

如果我们把杠杆的概念展开,事实上杠杆原理几乎能解决我们日常生活中遇到的所有问题,从钟表(仪器)中的摆线齿轮、再到用尺规作图,背后其实都是杠杆原理。这个看似简单的原理其实蕴含着深刻的空间、时间、运动的规律。

有小伙伴可能会说,老郭你就不要故弄玄虚了,把这么一个简单原理弄那么复杂干什么?事实上并不是我要把它弄复杂,而是大道至简,物理学的是朴素的,但它能解决的问题可不简单。

汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系

汽车的马力和功率其实是一个意思,只是表达的方式不同而已。功率是国际单位,而马力是英制单位。发动机的功率、扭矩与发动机排量之间的关系非常复杂,下面我将尽可能简单的解析它们的关系。

首先来给大家举个例子:

有一百块砖头,要从甲地搬到乙地。如果每次搬一块,可以每分钟往返一次;每次搬两块,两分钟往返一次;每次搬五块,五分钟往返一次……每次搬五十块,需要五十分钟往返一次;当然,如果你是一个大力士,非要一次就把一百块砖头全部搬走,那么你就要一百分钟才能往返一次。

这个例子与汽车的功率和扭矩有什么关系呢?

大家记住,谈到发动机的功率和扭矩,一定要与发动机的转速联系在一起。抛开转速谈功率和扭矩是没有意义的。

在上面的例子中,这一百块砖头,你可以把它看做是发动机的功率;每次能搬多少块砖,可以把它看做是发动机的扭矩;往返多少次,可以看做是发动机的转速。这样,你就看出门道了吧:

发动机功率=扭矩*转速

对功率和扭矩有了初步的印象,接下来我们就来说说它们的具体含义。

发动机功率

功率是指物体在单位时间内所做的功。是表示物体做功快慢的物理量。功率越大转速越高,汽车的最高速度也越高,常用最大功率来描述汽车的动力性能。最大功率一般用公制马力(PS)或千瓦(kW)来表示。

汽车发动机额定功率简单可理解为汽车生产厂商在理想状态下测得发动机功率,一般指的是发动机最大功率。最大功率的标注会同时标注相应的发动机转速。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。

需要注意的是,发动机额定功率和发动机净功率是有区别的,后者可以简单理解为“发动机最大功率”减去“车辆本身因动力传输和部件损耗等因素消耗掉的功率”就是发动机净功率。实际有效功率数字总是小于规定值,是因为发动机内部摩擦损耗和带动其他机器会损失了一定功率。

最大功率大小主要取决于发动机气缸排量的大小,燃烧的燃料量和发动机的转速。功率值永远分发动机转速结合在一起,表明是在该转速下所发出的功率。

在这里,功率的单位有两种,马力和千瓦。

千瓦是国际单位,在正规的技术文件中都以千瓦作为发动机功率单位;而马力又分为英制马力(hp)和公制马力(ps)。它们有以下换算关系:

1hp=0.746kw

1ps=0.735kw

1hp=1.014966ps

要想在日常生活中体验1马力的大小很简单,你可以负重10Kg,在13s内跑完100m,你就相当于具备1马力的的功率了。

同一台发动机,用马力来标注时,数据就会显得大一些。所以现在有些汽车厂家在宣传时经常说我的发动机马力有一百多,其实换算成功率也就是七八十千瓦,一点都不高,但是很能迷惑人。

最大功率转速

最大功率转速是指发动机输出最大功率对应的曲轴转速。

发动机的输出功率同转速关系很大,随着转速的增加,发动机的功率也相应提高,但是到了一定的转速以后,功率反而呈下降趋势。一般在汽车使用说明中最高输出功率用每分钟转速来表示(r/min),如100ps/5000r/min,即在每分钟5000转时最高输出功率100马力。同时,发动机最大功率时对应的转速,基本上就是发动机的最高转速。轿车或者客车发动机最大功率时的转速要高于载货汽车,以便适应其高速行驶的需要。

不同发动机的最大功率转速是不同的。一般汽油发动机最大功率转速在5000-8000r/min,而柴油发动机的转速要低一点,在3000-5000r/min。

发动机扭矩

扭矩是使物体发生转动的力,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N.m

发动机扭矩是如何产生的?

在活塞发动机中,活塞做往复运动,曲轴做旋转运动,他们之间由连杆相连。在做功冲程我们可以发现,其实可以把连杆和曲轴的连接轴中心到曲轴旋转中心的距离看做是力臂,这样以来就很容易理解扭矩是怎样产生的了,跟我们平时拧螺母是一个原理。气缸做工向下运动就是力,力经过连杆施加到曲轴上,驱动曲轴旋转,也就成了我们所说的扭矩。

扭矩是指发动机运转时从曲轴端输出的平均力矩,是发动机性能的一个重要参数,它反映了汽车在一定范围内的负载能力。在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系,转速越快扭矩越小,反之越大。扭矩越大,发动机输出的“劲”越大,曲轴转速的变化也越快,汽车的爬坡能力、加速性也越好。

在某些场合扭矩能真正反映出汽车的“本色”,例如启动时或在山区行驶时,扭矩越高汽车运行的反应便越好。以同类型发动机轿车做比较,扭矩输出愈大承载量愈大,加速性能愈好,爬坡力愈强,换挡次数愈少,对汽车的磨损也会相对减少。尤其在轿车零速启动时,更显示出扭矩高者提升速度快的优越性

发动机通过飞轮对外输出的扭矩称为有效扭矩,它的最大值就是发动机的最大扭矩。最大扭矩决定着车的提速性能,特别是低速时的加速性。最大扭矩一般出现在发动机的中、低转速的范围,随着转速的提高扭矩反而下降。

发动机的扭距跟发动机的调校有关,包括进气系统、供油系统和点火系统。但事实上最大的关系就是发动机的排量还有活塞行程的大小。

最大扭矩转速

最大扭矩转速是指发动机输出最大扭矩对应的曲轴转速。同发动机的功率输出一样,扭矩输出也是一个类似山峰式的曲线图,先升高再降低,因而也就存在最大扭矩对应的转速。当然,这也不是绝对,涡轮发动机由于先天的优势,发动机的最大扭矩输出变得平缓了很多,因而最大扭矩转速对应的不是一个转速,而是一个速度区间。这个区间就是在标出最大扭矩时给出的转速或转速区间。

发动机扭矩、功率和转速之间的关系

通过P=F·s/t这个公式我们已经能够得出扭矩和功率的关系了,这个公式中的F就是力,简单说就是扭矩,s/t可理解为转速,所以功率就是扭矩和转速的乘积。

P=M*n/9550

其实,发动机的功率是一个计算值,并不能直接测得,而发动机的扭矩与转速是可以直接测量的,将各个转速下的扭矩与转速相乘,就得到了发动机在各种转速下的功率。如果用图表示,就可以得到发动机的特性曲线图。

发动机外特性曲线

发动机的功率和扭矩是如何调出来的?

现在的发动机,燃油供给普遍使用了电控燃油喷射系统,空气供给普遍使用可变气门正时系统和涡轮增压系统,在这种情况下,调整发动机的功率和扭矩就是一件很简单的事了。

发动机组装完成后,要由电控系统了控制它的工作,其实就是控制进入发动机的空气量和燃油的喷射量,只要改变着两个参数,发动机的功率和扭矩就会改变(当然是在一定范围内的改变)。

之前我曾经说过,让发动机多喷油是一件很简单的事,而让发动机进更多的空气是很困难的。可变气门正时技术和涡轮增压技术的使用,控制发动机的进气量也变得更容易了。所以,只要改变发动机电控单元内部的控制程序,调整发动机在各个不同转速下的进气量与燃油喷射量,发动机的功率和扭矩就会随之而改变,这就是汽车改装时刷电脑提高发动机动力的原理。

发动机最大功率和扭矩越高,代表最大能力越强!但并不代表越大就一定越好,因为我们用车过程其实基本用不到最大功率,最大扭矩也只是在急加速时才会用到。平时我们更多的在用中低功率、扭矩区域。

如何比较不同发动机功率与扭矩的大小?

有些人在购买汽车时,最喜欢看发动机的功率和扭矩数值,然后再与其它车型相比较,如果数值大,就认为这种车型的动力性好。其实这样比较毫无道理的。发动机的动力性是由多种因素决定的,发动机的功率与扭矩,要经过变速箱和驱动桥的变速增扭后再传到车轮上,驱动车轮滚动的。最终驱动车轮的力才是决定汽车动力性的主要因素。

发动机的排气量越大,发动机功率就越大吗?

还有些人认为,发动机的排量大,发动机的功率和扭矩就大。这也是没有道理的,且不说现在涡轮增压技术的使用,使小排量发动机能发出大马力,即使是同样自然进气的发动机,排量也不是发动机功率和扭矩的决定因素。比如:

例如以排量比较,甲车是2.0升发动机最大功率是97千瓦,乙车是2.2升发动机最大功率可能只有79千瓦。同样,有些车排量相同,同是2.0升发动机但输出功率却不一样。

01

第一,发动机的技术与效率。现在发动机的效率要高于十几年前的发动机,发动机的效率高,自然就可以发出更大的功率;特别是现在增压发动机的使用,小排量的发动机可以发出很大的功率,远远超过同排量的自然吸气发动机;

02

第二,发动机的性能取向不同。有些发动机注重的是低速性能,而有些发动机注重的是高速性能。比如柴油机,低速的扭矩很大,但是由于转速不高,所以功率并不高;而轿车使用的汽油机,注重的是高速性能,要在很高的转速下才能发出比较大的扭矩,所以功率就很高。

那么到底该如何看发动机的扭矩和功率呢?在日常驾驶中还是大扭矩更实用,因为扭矩大代表加速快,而最大功率只在最高转速输出,平时很少会用到。大扭矩也不一定是经常能用到,除非你经常全油门起步。所以说判断一辆车的动力是否够用,最简单的方法还是要亲自试驾一下,仅看参数是不行的。

好了,文章到这里就结束啦,如果本次分享的力矩是什么和汽车的扭矩、马力、功率、排量到底是什么关系问题对您有所帮助,还望关注下本站哦!

本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 1553299181@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
如若转载,请注明出处:https://www.lmux.cn/40603.html