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馬力與扭力:

【馬力=扭力•角速度•轉換常數】
所以馬力數值大意味【扭力乘以角速度】值大但並不表示扭力大也有可能是高轉速帶來的放大效果 所以在高轉速有大馬力的車子其實部分是拜轉速幫忙之。
 

【傳動軸扭力=驅動力•輪胎半徑 】
傳動軸扭力是由引擎扭力經由變速機構轉換至傳動軸 所以扭力越強驅動力越大 加速越佳
所以玩家關心的是扭力不是馬力扭力就是加速度的化身?
 

其實玩車一族一入門就應該要去研究的東西,因為這是車車的最基本最重要的量化數字,比起其它如操控,如外型,如內裝...
都還是重要,而且量化,不會因個人主觀而無法判定優劣!

扭力大表示"扭轉的力距大",影響所及就是加速的表現!我們常看到的車輛規格裡會有 18KG-M/4000RPM 的數據,就是該車的最
大扭力!請注意 4000RPM 的字,因為扭力一般會隨引擎轉速不同而改變,光看一個最大扭力來論斷一台車的引擎優劣是有失偏頗的,應該看的是整個轉速區域的扭力曲線!

不同的引擎設計會影響到扭力曲線的形狀,甚至把進氣歧管鋸一點掉就會影響到扭力曲線的形狀,這方面一時實在是談不完,先跳過!(不過追根究底都跟"進氣情況"有關,改變設計只要影響到"進氣情況"不管是填充率,擾流,回壓,衝壓,集氣,空燃比...就會影響到扭力)

某些車的設計,扭力曲線在一兩千轉時就達到高峰,那開起來感到輕鬆寫意,輕輕一點點油門,力道湧現,加速快捷,這種引擎我們俗稱作"扭力引擎",Toyota多半屬這種引擎!另一些車轉速一拉高,扭力高峰才出現,感覺突然豁然開朗,力道一波又一波湧上來,飆起來感覺淋漓盡致,這種引擎我們俗稱作"馬力引擎",Nissan多半屬這種引擎!

兩種表現都各有愛好者,我個人喜歡"馬力引擎",因為我覺得"扭力引擎"是給貨車載重用的!"扭力引擎"在一般用車裡比較討好一點,因為一般開車引擎也不過是兩三千轉而已!但如果常大腳油門的話,轉速一拉高,"扭力引擎"就原形畢露了,力道衰退,聲嘶力竭!反觀"馬力引",兩三千轉時,感覺軟腳蝦一隻,溫溫吞吞,要跑不跑的樣子,但大腳踹下油門,轉速越高越來勁!

不能有兩全其美的引擎嗎?扭力低轉速很高,高轉速也不會掉下去,(所謂的高原型扭力曲線),嗯~~~很難!必需有某方面的折衷,例如犧牲一點扭力峰值或多吃點油,加顆低壓turbo也可以,不然就用一堆可變xxx的(成本增加),勉強有幾顆引擎可以作到,不過都不會太便宜,如BMW M3.另一個方式就是把整個扭力曲線往上抬,比如加大排氣量,其扭力的低處就已經是之前的高峰,自然開起來虎虎生風,力道十足!

車車的扭力是拿來克服車子的慣性(或叫惰性也可以),使車子能夠"加速",扭力越高,車重越輕自然加速越快!

而"馬力"呢?車車用馬力來作什麼事?答案是用來克服兩個速度阻礙!一是摩擦力(B),二是風阻(C)!有足夠的馬力來克服這兩個障礙後,才有資格談何謂"高速行駛!"

摩擦力(B),它是指輪胎跟地面,傳動軸軸承,變速箱齒輪...轉動時所產生的磨擦,(B)在實際上比想像中還小,小到有時候根本不去考慮它!

風阻(C)才是高速行駛中引擎馬力要真正要去克服的東西,而且風阻(C)大小跟車速呈平方倍關係,看一下下面數字例子:

車速 磨擦(B) 風阻(C) 估計所需馬力
==== ======= ======= ============
50 5 10 15
100 10 40 50
200 20 160 180
300 30 360 390
400 40 640 680


"馬力"的定義及意義在皇帝名言錄中有清楚得說明,我們只復習一下力平衡換算公式 : 馬力數 = 扭力數 * 轉速 / 常數

所以要拉高車車極速唯有拉高馬力,而馬力數要高一是拉高引擎轉速,二是拉高引擎高轉速時的扭力!
(雖然減低風阻也是手法之一,不過暫且不討論!)

要拉高引擎轉速到10000rpm甚至20000rpm,老實講困難重重,要克服的有
1.活塞太大就拉不高,因為慣性太大!
2.活塞衝程太長就拉不高,也是慣性太大!
3.閥門太大就拉不高,慣性!
4.汽門關閉開啟空控制不精準就拉不高,因進氣不良!
5.汽門彈簧不夠強力就拉不高,因高轉速時來不及歸位!

所以有下面的因應作法:

1.多缸化設計,把原本四缸大活塞,分成六缸或八缸的小活塞!
2.超方比設計,就是把活塞衝程壓到很短,比汽缸直徑還短!
3.多閥門設計,把原本一根大的進氣閥,變成兩根或三根小的!
4.採DOHC設計,不透過搖臂等機構,直接凸輪軸去壓放閥門!
5.閥門彈簧目前無解,因為越快的轉速,閥門的開關時間越短,只有越強硬的彈簧才能短時間內讓閥門歸位,而越強硬的彈簧凸輪軸要壓下時就必需越耗力,有時已經超過額外的馬力!

一般只有塞車用引擎才會轉到10000rpm以上,最令設計者頭痛的也是閥門彈簧的限制,幾乎成了轉速極限的主因!

另外一個途徑是提高引擎高轉速時的扭力值,這個就五花八門,大家八仙過海各顯神通囉!常見的作法是:

1.高增壓的turbo,機械增壓.
2.拉高排氣量.
3.DOHC多閥門設計.
4.高轉速進氣排氣設計.(進氣集氣充足,排氣回壓低)
5.高轉速監理系統,噴油曲線.(一般多是考慮經濟性設計)

嗯~~~差不多了,有關扭力/馬力/轉速曖昧關係希望大家可以明瞭,建立正確的Sense!