柴油機(jī)扭矩大為什么加速不行
對(duì)于一臺(tái)扭矩大而速度較低的柴油車來說,這是設(shè)計(jì)時(shí)考慮到這種車的用途及車輛自身的重量來決定的。考慮到這種車要在道路情況不太好的情況下工作并且要有足夠的牽引力,(既大的扭矩)的需要故將發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與車輪轉(zhuǎn)速比設(shè)計(jì)的較大以犧牲速度來換取較大的扭矩,因此這類車開不快。對(duì)于一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)而言,它的功率越大它的扭矩就越大;它的功率越大它的速度就越高,但是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率我們不能是無限的大下去。當(dāng)一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為一個(gè)定值時(shí),就會(huì)出現(xiàn)扭矩和速度的矛盾,扭矩與速度成反比,為了協(xié)調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩與速度的矛盾就會(huì)在車上增加一個(gè)變速箱,通過變速箱來改變發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與車輪轉(zhuǎn)速的速度比,從而就形成了速度越高扭矩越小,速度越低扭矩越大。從車的用途不同對(duì)車的速度和扭矩就產(chǎn)生了側(cè)重某一方面的設(shè)計(jì),因此有的車輛能開很快有的車卻開不快。變速箱的做用就是用來改變發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出扭矩和速度的矛盾的。當(dāng)車輛需要爬坡時(shí)或者是被陷住時(shí),就需要發(fā)動(dòng)機(jī)有大的扭矩來拖動(dòng)車輛的前進(jìn),這時(shí)只能犧牲速度來得到大的扭矩,就要把發(fā)動(dòng)機(jī)掛慢擋通過降低轉(zhuǎn)速而得到大的扭矩來拖動(dòng)車輛爬坡或者是脫離險(xiǎn)境。反之在道路平坦路況較好的情況下無需大的扭矩時(shí),可以通過變速箱改變發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)速與車輪的轉(zhuǎn)速比提高車輪轉(zhuǎn)速來提高車輛的速度。
根據(jù)速度與扭矩的關(guān)系,我們還可以利用變速箱通過改變速度來控制下坡時(shí)的速,當(dāng)車輛下坡時(shí)因?yàn)槭苤亓ψ鲇脮?huì)產(chǎn)生很高的菽蓯鉤盜鏡南縷虜生加速度使車輛的下坡速度越來越快,為了使車輛能平穩(wěn)低速的安全下坡就要靠踩剎車來減速。當(dāng)剎車片長(zhǎng)時(shí)間的剎車就會(huì)造成剎車失靈,從而發(fā)生不該發(fā)生的事故。為了減少因?yàn)橄缕驴偸强縿x車來減速造成的剎車片磨損嚴(yán)重以###造成剎車不靈造成的車禍。我們可以在車輛下坡時(shí)將發(fā)動(dòng)機(jī)掛入1擋或2擋(自動(dòng)擋汽車的L擋)利用低速擋升速時(shí)需要大扭矩的原理來消耗車輛由于重力做用而產(chǎn)生的勢(shì)能,從而達(dá)到了既減輕了剎車片的磨損又能安全平穩(wěn)的下坡,減少事故的發(fā)生。
扭矩嘛,等于力與力臂的乘積,有力量也就等于有勁嘛,車有勁自然加速度也大嘛,這看似沒什么問題,殊不知這是一個(gè)很大的坑,###的誤區(qū),簡(jiǎn)單的想一下,當(dāng)我們想獲取###大加速度時(shí)總喜歡紅線區(qū)升檔(紅線轉(zhuǎn)速即為###大功率轉(zhuǎn)速),怎么沒有用###大扭矩轉(zhuǎn)速升檔的呢?難道是紅線轉(zhuǎn)速升檔是為了在升檔后轉(zhuǎn)速回落到###大扭矩轉(zhuǎn)速區(qū)間?別逗了,紅線轉(zhuǎn)速與###大扭矩轉(zhuǎn)速相差3、4千轉(zhuǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)比比皆是。。。紅線升檔后的轉(zhuǎn)速根本回落不到###大扭矩區(qū)間,所以這個(gè)實(shí)際的、得到驗(yàn)證的例子就與扭矩決定加速度的說法不符合,也就可以推翻扭矩決定加速度的說法!而真正決定加速度的還是功率!
主減速比(恒定)
通過這個(gè)例式即可判斷出,不同的發(fā)動(dòng)機(jī)只要扭矩差異不甚離譜,輪上扭矩都可以通過變速箱的檔減速比與主減速比進(jìn)行增減,發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定扭矩低的可以通過變速箱增扭反而變得更加的高,而標(biāo)定高的也可能由于變速箱的緣故輪上扭矩反而低,關(guān)鍵就看變速箱用的誰家的,如何進(jìn)行的調(diào)教。ㄖ灰皇沁^于巨大的扭矩差異,通過變速箱都可以得到修正!可別整出一個(gè)200N·M、一個(gè)800N·M這樣的巨大差異,那樣可啥減速比都抻不平)。。。
回到問題上來,同排量、同進(jìn)氣類型的汽、柴油機(jī),必然汽油機(jī)功率高而柴油機(jī)扭矩高,柴油機(jī)那所謂的高扭矩的確可以通過1、2檔來實(shí)現(xiàn)減速增扭,而到了3檔(直傳檔)后,檔減速比就變成了1,只能靠主減速比進(jìn)行放大,主減速比也就放大3倍,而在3檔以后的各檔的減速比都小于1,這時(shí)的變速箱就進(jìn)入了增速減扭的狀態(tài),比如采埃孚的9AT,9檔的減速比已經(jīng)為0.4了,檔掛在9檔行駛時(shí),輪上扭矩已經(jīng)被減小到接近標(biāo)定扭矩了,假設(shè)標(biāo)定扭矩為400N·M(性能車扭矩),再假設(shè)輪胎半徑為0.25米,這個(gè)時(shí)候可以計(jì)算出此時(shí)的推力為400/0.25=1600牛頓,一般轎車在120KM時(shí)的風(fēng)阻為2000牛頓左右,考慮下車的自身重量、9檔狀態(tài)時(shí)的風(fēng)阻,這點(diǎn)扭矩所形成的推力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及負(fù)荷強(qiáng)大,談加速?別再逗樂子了!可車子在9檔時(shí),還是能繼續(xù)加速度啊,這個(gè)加速度是怎么來的?沒錯(cuò),這個(gè)加速度就是通過功率獲取的!
下面給出一個(gè)經(jīng)過簡(jiǎn)化后的公式:
加速度=功率/(車重*時(shí)速)
該公式根據(jù):f=ma、p=fv推導(dǎo)出p=m*a*v即可得出“加速度a=p/mv(加上,要不總有人肯不懂這公式咋來的)
通過這個(gè)公式,就可以很簡(jiǎn)單的看出來其實(shí)決定加速度的根本是功率!標(biāo)定扭矩差異可以通過變速箱來進(jìn)行增減,獲得毫無差異的輪上扭矩!可功率的差異就是硬差異了,當(dāng)然也存在不同變速箱的傳動(dòng)效率差異影響,但這影響終究較小,遠(yuǎn)不如變速箱增減扭來的猛烈!
所以,同排量、同進(jìn)氣類型、同級(jí)別、同應(yīng)用領(lǐng)域的柴油機(jī)必然比汽油機(jī)扭矩大,但無論是極速還是加速都不如汽油機(jī),原因只有一點(diǎn),那就是柴油機(jī)的功率比汽油機(jī)要低!要知道那點(diǎn)扭矩只在起步1、2檔時(shí)有些促進(jìn)加速度的作用,而一旦過了三檔,減速比逐漸降低,扭矩就變得微不足道了!決定加速度的核心就是發(fā)動(dòng)機(jī)的功率!
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