汽车发动机功率和扭矩的关系（发动机扭矩转速功率马力概念解析）

对于F1方程式赛事不了解的汽车爱好者普遍认为：此类车会有超大排量的发动机，因为只有大排量才能实现高性能。然而这是把对民用车的理解放在了赛车上，也是对内燃机马力功率扭矩与增压系统的不了解，排量并不是决定发动机性能的唯一因素，首先来了解一下扭矩与转速的关系吧。

发动机的扭矩指通过旋转的曲轴输出的力矩，通俗的解释其概念：曲轴旋转依次输出了多大的力量，其量化单位为N·m（牛米）；如果按照最容易理解的KG（公斤）标定，峰值扭矩为50公斤和100公斤自然能感受到差异了吧。然而扭矩只是做功一次产生的力量，用在汽车上那就是一次性可以推动车辆移动多少米，或者以多快的速度移动的概念。

发动机的转速指曲轴每一分钟的转速次数，假设该机器以涡轮增压技术实现了稳定的峰值扭矩输出，其转速为5000转一分钟；这一概念就等于每0.012秒发动机即可输出“100公斤”的最大扭矩，一分钟则共计输出“50万公斤”的力量。虽然这种解释完全与科学的严谨无关，但最通俗的解释也最容易理解吧——扭矩越大转速越高，单位时间内输出的能量越大，车速则越快、加速也会越快。

扭矩×转速÷9549=千瓦（功率单位）

在了解扭矩和转速的概念之后，输出功率则必须掌握。功率说白了就是一分钟内共计输出的“50万公斤”的力量。当然如转速降低至3000转的低转速的话，其输出功率则为“30万公斤”；相同的时间发动机的转速降低，其概念为单位时间内少输出“20万公斤”的力量，假设允许加速的时间是一分钟，少了这么大的力量车辆加速是不是就会变慢了呢？答案显然是肯定的，但不是唯一的答案。

扭矩与转速是相乘的关系，那么假设发动机仍然以5000转运行，但是每一次输出的扭矩降低至“50公斤”，一分钟内输出的总功率则降低至“25万公斤”，在设定的1分钟加速时间内自然会被“50万公斤级”的对手远远抛开。这点说明了发动机的扭矩也很重要，但仅仅对于民用车很重要——因为赛车都是高转速机型，比如F1赛车可以达到2万转以上，扭矩基数不用太大就能实现超高功率；但是普通代步车只有六七千转的极限转速，扭矩基数过小也就乘不出高功率了。

涡轮增压器本质是一台空气压缩机，是通过将大体积的空气压缩成小体积，实现变小的空气中氧分子含量的增加。氧气是燃油的助燃剂也是“促进剂”，氧浓度越高燃油燃烧的“运动状态”就会越强大，这指的是相同燃油量产生更强的热能——不增加油耗。那么涡轮增压技术能让扭矩增长到什么程度呢？最后以三台具备代表性的发动机作为参考结束吧。

1：某台采用高压缩比的2.0L-NA自然吸气发动机，最大功率120kw，最大扭矩200N·m（4000转达到峰值扭矩）。

2：某台采用直喷增压技术的2.0T涡轮增压发动机，最大扭矩高达400N·m（1500~4000转），相同极限转速达到了200kw。

3：F1方程式赛车的1.6T-V6发动机，采用高效电涡加废气涡轮的增压技术，最大扭矩驾驶为350N·m，极限转速19500转；在这一转速时假设扭矩有所下降，其马力会有多大呢？马力的用功率乘以1.36即可，下面开始计算一下吧。

总结：2.0L最大功率120kw等于163马力，2.0T最大功率200kw等于272马力，1.6T-V6则有800马力左右。这就是转速扭矩对发动机马力的影响，小排量发动机不见得会弱，大排量NA不见得会强。

编辑：天和Auto-汽车科学岛

责编：天和MCN

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