汽油车的一百匹马力和柴油车的一百匹马力一样吗?

有许多朋友都有这么个疑问:汽油车的马力和柴油车的马力是不是一个意思,为什么同样马力下总觉得汽油机不是那么有劲?又或者相近排量下明明汽油机马力大,但却觉得反而不如小马力的柴油机有劲?今天李Sir来聊聊这个问题。

什么是马力

大部分朋友都知道,马力不是力的计量单位,而是功率的一种计量单位。具体定义是一秒钟内将质量为75kg的物体提升1m所作的功,所以1马力=75kg*9.8N/kg*1m/1s=735W,反之1kW=1000/735≈1.36马力。

无论对于柴油机还是汽油机,马力作为一个常规的单位,其含义都是一样的,柴油机的100马力与汽油机的100马力完全一致。即使是电动机、空调压缩机、蒸汽机等其它机械,100马力所代表的做功快慢也没有什么不同。

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马力越大越有劲么

发动机输出功率=发动机输出扭矩*发动机转速

也就是说,马力越大,是发动机扭矩和转速的乘积越大,并不代表发动机越有劲。如果发动机运行在非常高的转速,即使发动机输出扭矩较小,仍然能够输出较大的功率。

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在相同排量和技术水平下,通常柴油机的额定转速低功率低但最大扭矩大,而汽油机的额定转速高功率高但最大扭矩小。额定转速是发动机输出功率最大时对应的发动机转速,汽油机的额定转速是一个看得见但一般用不到的转速,通常在5000rpm及以上,李Sir开车是从来没有用过这个转速的,哪怕是4000rpm也没有达到过。而柴油机的额定转速相对较低,小型柴油机的额定转速大约在3000rpm~4000rpm,大型柴油机的额定转速在2000rpm左右或者更低,在重载拉货的情况下,额定转速是实际可用的。

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外特性曲线分析

为了更清楚的说明这一点,李Sir通过发动机外特性曲线来说明。外特性曲线是发动机在不同转速下全油门运行时的特性曲线,通常分析使用外特性功率和外特性扭矩。

下面的例子展示了相同马力的柴油机和汽油机的外特性曲线。

如下图所示的外特性功率曲线,可以看出:

(1) 柴油机和汽油机的最大功率一样,都是170马力;

(2) 柴油机的最大功率出现在3600rpm,汽油机的最大功率出现在4800rpm。

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再看如下图所示的外特性扭矩曲线,可以看出:

(1) 虽然最大功率一致,但柴油机的扭矩明显比汽油机高;

(2) 柴油机的怠速扭矩高于汽油机的怠速扭矩,柴油车低速起步有劲;

(3) 柴油机在常用转速2000rpm左右扭矩达到450Nm,而汽油机在同转速下扭矩仅有200Nm左右,柴油车比汽油车更有劲;

(4) 在3600rpm左右,柴油机最大功率对应的扭矩大约330Nm,比同转速下汽油机的扭矩略大;

(5) 更高转速下汽油机仍有较大扭矩输出,柴油机扭矩则快速下降,因为高转速实际很少使用,所以司机感受不到。

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我是李Sir,一个陪你深入了解柴油机的朋友。