扭距
使物體發生轉動的一種特殊力矩
扭矩是使物體發生轉動的一種特殊的力矩。發動機的扭矩就是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關係,轉速越快扭矩越小,反之越大,它反映了汽車在一定範圍內的負載能力。外部的扭矩叫轉矩或者叫外力偶矩,內部的叫內力偶矩或者叫扭矩。
扭矩(Torque,也稱為轉矩)在物理學中就是特殊的力矩,等於力和力臂的乘積,國際單位是牛米N·m,此外還可以看見kg·m、lb-ft這樣的扭矩單位,由於G=mg,當g=9.8的時候,1kg的重力為9.8N,所以1kg·m=1N·S2,而磅尺lb-ft則是英制的扭矩單位,1lb=0.4536kg;1ft=0.3048m,可以算出1lb-ft=0.13826kg·m。在人們日常表達里,扭矩常常被稱為扭力(在物理學中這是2個不同的概念)。例如:8代Civic 1.8的扭矩為173.5Nm@4300rpm,表示引擎在4300轉/分時的輸出扭矩為173.5N·m,那173.5N的力量怎麼能使1噸多的汽車跑起來呢?其實引擎發出的扭矩要經過放大(代價就是同時將轉速降低)這就要靠變速箱、終傳和輪胎了。引擎釋放出的扭力先經過變速箱作“可調”的扭矩放大再傳到終傳(尾牙)里作進一步的放大(同時轉速進一步降低),最後通過輪胎將驅動力釋放出來。如某車的1擋齒比(齒輪的齒數比,本質就是齒輪的半徑比)是3,尾牙為4,輪胎半徑為0.3米,原扭矩是200N·m的話,最後在輪軸的扭矩就變成200×3×4=2400N·m,再除以輪胎半徑0.3米后,輪胎與地面摩擦的部分就有2400Nm/0.3m=8000N,即800公斤力的驅動力,這就足以驅動汽車了。
扭矩法則:“一個截面上的扭矩等於該截面以左(或以右)部分各外力偶矩的代數和。”
發動機的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一樣,一般在說明發動機最大輸出扭矩的同時也標出每分鐘轉速(r/min)。最大扭矩一般出現在發動機的中、低轉速的範圍,隨著轉速的提高,扭矩反而會下降。
扭矩和功率一樣,是汽車發動機的主要指數之一,它反映在汽車性能上,包括加速度、爬坡能力以及懸掛等。它的準確定義是:活塞在汽缸里的往複運動,往複一次做有一定的功,它的單位是焦耳。在每個單位距離所做的功就是扭矩了。是這樣的,扭矩是衡量一個汽車發動機好壞的重要標準,一輛車扭矩的大小與發動機的功率成正比。舉個通俗的例子,比如,像人的身體在運動時一樣,功率就像是身體的耐久度,而扭矩是身體的爆發力。對於家用轎車而言,扭矩越大加速性越好;對於越野車,扭矩越大其爬坡度越大;對於貨車而言,扭矩越大車拉的重量越大。在排量相同的情況下,扭矩越大說明發動機越好。在開車的時候就會感覺車子隨心所欲,想加速就可加速,“貼背感”很好。評價一款車有一個重要數據,就是該車在0-100公里/小時的加速時間。而這個加速時間就取決於汽車發動機的扭矩。一般來講,扭矩的最高指數在汽車2000-4000/分的轉速下能夠達到,就說明這款車的發動機工藝較好,力量也好。有些汽車在5000/分的轉速左右才達到該車扭矩的最高指數,這說明“力量”就不是此車所長。