这种主题讲三天三夜开一门课也讲不完啊
※ 引述《ketbra ( )》之铭言：
: 不好意思，不懂车子原理...
: 已经爬文也搜寻过网络资料
: 还是想请教基本观念，关于转速&扭力的问题
: === 定义 ===
: 马力: 引擎总输出功率(kW or ps)
: 扭力: 活塞运动的出力矩, 驱动力矩(kg*m)
: 转速: 活塞推动曲轴的转速(rpm)
: (先只探讨引擎，不考虑齿比造成轮胎的扭力与转速改变)
那么请先检视一下，你对功率、力(矩)跟转速的观念够完整吗?
不是单纯名词的问题，而是这些物理量背后的定义你了解到什么程度?
如果先不考虑变速系统的影响(换句话你不能用这个结果去推导有变速系统的实际状况)
: === 问题 ===
: (1) 转速初期(低转速时)会受扭力影响吗?
: 我的想法是活塞扭力越大，带动曲轴越快旋转一圈，所以转速快
: 这样有错吗?
瞬间扭力大，曲轴的瞬间角加速度也会大
在直线运动时，F=ma，在转动状况下可以用 τ = I α 来表示
τ:力矩， I :转动惯量， α:角加速度
但实际情形更复杂一些
因为活塞是直线运动，活塞受到爆炸时气体膨胀的推力往下，受到的是直线的力
要用F=ma来看活塞向下的加速度
而活塞向下推动曲轴旋转，曲轴旋转的角加速度要用 τ = I α 来看
实际上对单缸引擎来说，活塞受到向下的力不是恒定的，就算在动力行程这180度里
活塞受到向下的推力也不是固定的，而活塞连杆跟曲轴的夹角会影响曲轴当下受到的力
而力再乘上曲轴行程(力臂)会是力矩，因此这个力矩(纽力)也不是固定的
所以请记得用平均的观念来看引擎标示的输出扭力
总之扭力的直接来源是活塞受到的向下推力，而这个推力的来源直接来自于油气爆炸
所以要有一个观念是，当下引擎输出扭力的大小，跟当下参与燃烧的油气量有直接相关
甚至在不考虑其他条件的前提下
进入引擎燃烧室燃烧的油气质量跟扭力曲线会是一致的
(实际上还有燃烧控制的问题，没办法这么单纯)
所以如果从低转到高转测出引擎填充效率曲线
也就可以大概看出扭力曲线会是长什么样子
回到楼主的问题，假设在低转速状况下，此时输出的扭力越大，加速度是否越快?
答案是肯定的
: (2) 那转速后期(高转速时)不受扭力影响? 是受点火次数影响?
: 但这样又跟问题(1)矛盾?
扭力永远是车身前进直接的力的来源，不存在所谓高转低转有没有影响
当下没有扭力输出，车子就没有向前的力，直接受惯性跟阻力影响而已
点火次数在这里不是你要探讨的问题，那是前面提到的燃烧控制
在这里我们都先假设燃烧状况是固定的了，引擎要转到这个转速，点火频率自然要跟得上
: (3) 如果问题(1)是对的，
: "车子起步时靠大扭力带动转速，才有大马力加速"
: 这叙述是对的吗?
扭力是车身直接输出的力，马力是评估作功能力
不管你要看起步加速还是看极速，都是看作功能力
你可以用扭力曲线来评估车身的加速跟极速能力，但必须同时把转速也一并考虑
而扭力 x 转速 = 马力，同时看前面两个变因，就等同于直接看马力曲线是一样的意思
或是我们从另外一个角度来看
我们知道让车身加速，等于于提供车身动能 (Ek = 1/2 mv^2)
而加速能力可以这样看，从时速0加速到100要多久?
所以就可以算代入动能公式知道车身从时速0(动能0)，加速到100，需要提供
Ek = 1/2 m* 100^2，=5000m 的能量(焦耳)，或是说要对车身作功5000m焦耳
那么给车身5000m 焦耳的能量需要多久? 除上功率就是时间了
所以直接用功率(马力)来评估加速度，会比用扭力要来得简单很多
当然如果加速过程引擎的转速不一样，就不能用最大马力这个数据来看
必须用马力曲线看曲线下的积分值。
极速的状况可以看成对抗阻力，极速是因为此时的马力跟阻力作功(负功)相等
所以马力输出作功用来抵消阻力已经相等，作功无法再增加车身动能，速度就上不去了
所以评估极速也是看马力
: (4) 怎么解释扭力与转速的关系?
: 一般而言，转速低~中~高, 扭力上升~饱和~下降
: 有查到高转速扭力下降原因 (1)凸轮轴限制?! (2)燃烧效率下降?!
: 总结来说，搞不懂转速被什么影响，也不懂扭力与转速的关系(鸡与蛋?!)
: 谢谢大大的解惑...很低端的问题..
扭力跟转速没有太大关系
前面说到扭力曲线可以看作引擎的填充曲线
因为很多因素，在不同转速时引擎能吸入的油气量是不一定的
所以不同的引擎转速下，能产生的最大扭力就不相同
把转速跟当下能输出的最大扭力作图就会得到扭力曲线
而填充曲线的差异主要来自于引擎进排气的设定
但转速提升后因为物理限制，填充效率就是会下降
譬如气门开启时间变短(凸轮轴限制)，能进排气的时间也变短，油气来不及进入燃烧室
空气是有质量的，所以当气门开启，活塞下行产生压力差吸引空气(油气)流入燃烧室
空气受到压力差产生的推力往引擎移动，因为空气有质量，所以空气也需要时间来加速
当转速越来越高时，空气还没来得及开始加速，气门又关起来了
如此一来进入燃烧室的空气(油气)量越来越少，相对的扭力自然也下降了
燃烧控制也是一个问题，转速越高，能让油气燃烧的时间也越短
因为扭力直接来源是爆炸压力推动活塞下行，油气燃烧的时间不够，推力自然也不足
相对转换到曲轴上的扭力也会下降
更进一步可以看引擎内的阻力也会随着转速上升而上升，我们在看引擎输出时
仍然必须把阻力扣掉才是实际上能得到的输出