[爆卦]馬力扭力公式是什麼?優點缺點精華區懶人包

為什麼這篇馬力扭力公式鄉民發文收入到精華區:因為在馬力扭力公式這個討論話題中,有許多相關的文章在討論,這篇最有參考價值!作者Derek324kimo ( D for Demon)看板biker標題[閒聊] 引擎動力的數字...


我自認無法寫出比wisdom還要好的文章,

所以想看詳細進階版的請利用以下傳送門:
https://www.ptt.cc/man/biker/DE63/DB15/M.1272407376.A.7EE.html


前天有人提到的問題:

『轉速、馬力和速度的關係』

最簡單的說法是,

轉速越高、馬力越大,速度也就越快,

但這根本就是廢話(?


撇開變速形式的差別,

會提到動力的不脫底下幾個項目:

排氣量、缸徑、行程、汽缸數、扭力、馬力、轉速等等,

計算排氣量用的是氣體容積的公式,

也就是圓柱體計算:

汽缸半徑平方*行程(高)*pi*汽缸數

而扭力視引擎曲軸在轉動的過程中、能夠產生多大的扭矩力而定,

再乘上瞬時的引擎轉速就會得到馬力數據;

最古早的馬力...... 對,就是相對於用幾匹馬能夠得到的功率,

所以我們說一個人、就是一匹人力(?

但馬有好壞、有狀況差異,

總不可能一直用一個狀況不定的數字當作單位,

因此之後才會訂立國際標準功率單位,

諸如公制馬力、英制馬力等。


在力矩的計算公式中,

會用到『轉動慣量』這個項目,

而行程越長、造成的轉動慣量會越大,

相對產生的扭力就會越大,

也就是一般我們說的:長行程的引擎會有較好的扭力

另一方面,

同樣行程的曲軸、再給予不同的加速度時,

產生的力矩也會越大,

轉換到引擎的狀況就會是:

越大的缸徑能夠容納越多的油氣混合、點火爆炸時能夠推動活塞的動能就越大,

造就更好的動力表現。


但是這裡就會產生矛盾了,

理論上,

是不是可以有一顆無敵大的缸徑、搭配輕巧短小的曲軸行程,

來壓榨出我需要的扭力?

嗯,

請想像一下,

一個腿細沒肌肉的胖子在跑馬拉松,

請問他的膝蓋受得了嗎?

那個膝蓋就是曲軸。

所以實務上,

我們可以有較長行程的曲軸、但少有過大缸徑的引擎。


另一方面,

之前有提過的 『馬力=扭力×轉速』

如果要得到越高的引擎功率輸出,

除了提高扭力之外、是不是還可以提高引擎的可用轉速,

藉由拉高轉速來得到更好的功率?

答案是肯定的,

而我們知道,

質量越輕的物體、能夠越輕易地被移動,

講白一點就是:越輕的曲軸能夠轉得越快,

因此長行程的曲軸和短行程的曲軸,

短行程的能夠造就的可用引擎轉速就會越高;

也因此在不同用途定位的引擎、會有不同的動力表現

如果是需要低轉就要能提供強大扭力的商用車款,

通常會選擇較長行程的設定,

而如果是偏向競賽的車款,

為了得到更好的功率輸出,

就會選擇較短的曲軸行程並且拉高引擎轉速,

同時會為了更加降低曲軸的重量、而使用多汽缸來分攤單一曲軸連桿的重量。


舉例來說,

同樣是市售250cc的車款,

代號4DN YAMAHA SRV250 最大馬力 27hp@8500rpm 最大扭力 2.5kgf-m@8500rpm(推斷)

代號3LN YAMAHA FZR250R 最大馬力 45hp@14500rpm 最大扭力 2kgf-m@11500rpm

一個是街車、一個是仿賽競技車款,

雖然SRV250明顯有著更好的扭力值,

但是在最大馬力的表現上、FZR250R就是壓倒性的勝出,

至於為什麼?

一個是雙缸 49mm缸徑*66mm行程、

一個是四缸 48mm缸徑*34.5mm行程,

雖然在初中速SRV所提供的扭力是壓倒性的勝出,

但是根據馬力的公式『扭力×轉速』之下,

因為轉速帶來的提升不及扭力衰退的趨勢、導致最終的功率輸出不及FZR250R。



總結:

長行程的引擎設定的確可以提供較佳的扭力表現,

但也同樣的會造就較陡的動力曲線、導致末端的馬力輸出較低;

而短行程的引擎提供較平緩的扭力曲線、換取更高的可用轉速,

而能夠得到較好的引擎輸出功率。


以上這些東西都可以用圖片輕易解決說明,

如果有興趣的人可以自行Google 『engine power and torque curves』、

配合文字說明自然會有清楚的解答。


文中如果對物理的部分有解釋錯誤還請指教,

因為是個從高中就開始讀社會組的、難免有不專業...

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jtmh: 頭推 04/12 05:24
wookor: 不推人家以為我看不懂 04/12 05:35
phage1807: 好文推推 04/12 05:59
xdctjh: 你馬力系? 04/12 06:52
y2k0978: 推 04/12 07:38
lchsksedu: 這我也是略懂略懂 04/12 08:21
qqert2589: 推 04/12 08:27
vincent0921: 推 04/12 08:37
MunezSu: 就自然進氣是這樣沒錯,但是最近幾年汽車渦輪技術的增進 04/12 08:53
MunezSu: ,整個又變了,希望以後消費機車也有渦輪 04/12 08:53
MunezSu: 像GLA 45 AMG 2.0 的引擎 馬力381 在6000轉就出來了,轉 04/12 08:55
MunezSu: 距也有45.9kg-m 2250rpm就到高原...真的神扯 04/12 08:55

看那精美的KAWASAKI H2 H2R

Fun2T: 版主推 04/12 09:08
dan6658123: 推好文 04/12 09:28
BDmaple: 推 滿好懂的 04/12 09:30
dan114021: 好文 04/12 09:33
henry5217: 好文就是拿來推的 04/12 10:14
narciss: 機車板優質文 04/12 10:17
Louislaw: 轉動慣量跟扭力沒有正關,在不改行程下還有很多方法改變 04/12 10:47
Louislaw: 曲軸的轉動慣量,但絕不是慣量愈大扭力愈高 04/12 10:48

粗淺來說是那樣、實務上總是另一回事,

比如說拉高壓縮比、輕量化減少因質量造成的消耗之類的,

但如果是入門解說,

要解釋缸徑和行程的話、點到為止就好吧,

更深入的部份可能就要有勞其他從業人員或是相關科系的講解了!

ctkf: 渦輪技術25年前就開始成熟了,saab 9000 aero馬力225ps@5000 04/12 10:55
ctkf: rpm 扭力34.3kgm@1800rpm… 04/12 10:55
ctkf: 不過汽車的轉速都設計的低很多,和機車不太能比較 04/12 10:56
allen1224a: 淺顯易懂 04/12 12:19
tyr2004: 推 04/12 12:54
b11223456789: http://i.imgur.com/yeS4cl0.jpg 04/12 13:20
kkes50717: 推 04/12 13:57
ss110316: 好文必須推~ 04/12 14:34
wjes30325: srv在日本不是商用車...奇怪的是台灣不過玩家還是專業 04/12 14:40
wjes30325: 車評看到鋼絲框造型日本味的車都覺得是商用車 真商用車 04/12 14:40
wjes30325: 請參考gyro 或是cub 快遞常看到cb400 送瓦斯都是小貨車 04/12 14:40
wjes30325: 還有日本不能用機車載瓦斯 04/12 14:42

這個就是我的問題了,

我本來想拿哈雷來當對比、但是抓不到適合的比較對象 囧
※ 編輯: Derek324kimo (36.224.112.123), 04/12/2017 14:46:51
seaino0807: U質文推一個 04/12 14:59
seopen: 台製可憐被閹割的FZR150表示我有250實力啊 04/12 15:42
Derek324kimo: 台灣的應該不算閹割、是特規... 04/12 15:43
wkwtctw: FZ(R)150只有車架臺是(FZR)250。一個V60一個V90所以不同 04/12 22:32
Derek324kimo: 不得不說,FZR150是台包含相當多巧思的車 04/12 22:51
NoNameWolf: 幫推 難得技術文 04/13 20:41
wert213: 不推的話人家以為我看不懂或是直接End 04/13 21:51

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