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(詢問) 引擎轉速, 馬力, 油耗之悖論??

大家好; 相信大家對定速狀況下, 引擎保持某轉速時, 定馬力, 所消耗之油耗應該考慮過很多次了.

假如我們現在考慮: 假設引擎定轉速如2000轉, 該轉速對應的馬力是50匹好了, 此時車子也以100km/h的速度前進, 這代表此時引擎所提供的動能洽能維持100km/h時的摩擦總合, 油耗也可"理論上"由每時間的噴油量來算出.

但小弟有個部分不太了解; 假設我們有某種方法在同一台車上提升它的馬力, 如95改加98, 或改變渦輪某切設定(但前提是摩擦消耗總合不變)的一些技巧, 使得只要 1800轉就可提供相同的馬力, 所以只要該轉速理論上就可達到100km/h, 但我們的齒比沒變, 100km/h 對應的轉速應是2000轉, 這不是很奇怪嗎...~?!

ps.小弟會問此問題的源頭想法是, 有沒有可能透過提升一點馬力, 來降低引擎轉速而達到省一點油的考慮~
2009-07-03 12:20 發佈
你要一樣的重量維持一樣的速度
你要一直持續輸出一樣的功率,所以馬力不能變
但是你要降低轉速,你唯一能做的就是增加扭力+降低齒比

PS. 這就是為什麼柴油車最近那麼紅
因為柴油引擎在低轉速就能有高扭力輸出
齒比就能比汽油車款相對降低許多
常用轉速域也就跟著降低許多,於是就更能省油了

但是柴油引擎的缺點是高轉扭力會降低
所以轉速拉不高,造成整體輸出馬力反而比汽油引擎低
不過透過變速箱的齒比調配,開起來不會輸一般的汽油引擎
"但我們的齒比沒變, 100km/h 對應的轉速應是2000轉, 這不是很奇怪嗎...~?!"

不會呀假設是手排,或是DSG之類的離合器
就會這樣呀
固定的轉速配固定時速
所以假如 100km/hr --> 2000rpm
不管是 100kw 200kw 的引擎都會一樣
Hello April
用個簡單的說法,你騎腳踏車,用同樣的齒比,然後你用同樣轉速去踩,跟另外一個假設腿力比你好的人去踩,也是用跟你一樣的轉速,兩者的時速不會因為踩的人不一樣,而有所不同。所以大馬力的車,通常都會調整齒比,所以同樣的時速,大馬力的車轉速都會比小馬力來得低的原因就在這裡,這也是為什麼小排氣量的引擎用多檔位變速箱的機會比較少,除了成本考量之外,因為小馬力引擎轉速太低時,輸出的力道不夠,一樣只會用到低檔位而不會上到高檔位。

這邊我就稍微延伸一下樓主的想法,其實在定速巡航時,對很多大馬力的引擎來說,的確有很多馬力是浪費掉,所以hybrid的設計就是讓引擎多餘的動力轉換成電能儲存在電池裡,等有需要的時候再拿出來用,很多人都認為hybrid在高速路段都只用引擎,跟一般車差異不大,但實際上,hybrid很重要的原理就是在回收動力,所以雖然hybrid車型在高速路況的油耗沒有市區來得如此理想,但實際上仍比一般汽油引擎來得好,主要還是hybrid可以有效回收多餘的動力。
anton0307 wrote:
ps.小弟會問此問題的源頭想法是, 有沒有可能透過提升一點馬力, 來降低引擎轉速而達到省一點油的考慮~


結論就是,假設原來引擎的馬力已經足夠,你增加出來的馬力,在順順開的前提下,也只是浪費掉而已,根據能量守恆定律,搞不好還會比較耗油一點,畢竟多出來的馬力還是必需燃燒汽油來的,多少量的汽油能產生多少的能量是固定的,除非你原來引擎的燃燒不完全還是效率不夠,才有機會增大馬力同時降低油耗。
anton0307 wrote:
假設我們有某種方法在同一台車上提升它的馬力...(恕刪)
找個下坡就行了

anton0307 wrote:
但我們的齒比沒變, 100km/h 對應的轉速應是2000轉, 這不是很奇怪嗎...~?!...(恕刪)
雖然一樣2000轉,馬力還是相同的~~低於最大馬力
anton0307 wrote:
假設我們有某種方法在同一台車上提升它的馬力, 如95改加98, 或改變渦輪某切設定(但前提是摩擦消耗總合不變)的一些技巧, 使得只要 1800轉就可提供相同的馬力, 所以只要該轉速理論上就可達到100km/h, 但我們的齒比沒變, 100km/h 對應的轉速應是2000轉, 這不是很奇怪嗎...~?!
.....

只是...... 就算你沒有做那些提升動力的事,而是去改變齒輪比規格而已... 相信大多都還是能夠達得到以1800rpm來對應相同100km/h車速 之目的呀!(但這樣到底能夠多有效幫到你省油 應該又是另當別論了...)

而無論規格有被改變與否(2000 or1800 rpm...) 反正只要是100km/h 如此恆定速率前進都是得用固定那樣的馬力輸出來對抗阻力就是啦... 那這時你腳下的的油門已被踩到多深(那代表扭力的被開啟度...)相信才是重點吧!
因為當你做了上述那些提升動力的"技巧"...多增加的功力 在那時也不過只是先被潛藏起來罷了....
而所得到的效益即是腳下的油門可以放輕些(這應該也可以順便解釋得了如何達到省油了吧....)
也就如同樓上所比喻的腳勁較強的人騎腳踏車...相較於你必須使盡吃奶的力氣,但他卻能"氣定神閒"的來面對同樣的情況....


ps.小弟會問此問題的源頭想法是, 有沒有可能透過提升一點馬力, 來降低引擎轉速而達到省一點油的考慮~
.....

所以即使都沒打算要變更任何一項車輛的機械規格的話....
這樣多提升出的動力 還是有些機會可以改變換檔時機(如此提早升檔也就是"降低引擎轉速"的同義詞啦....)
anton0307 wrote:
有沒有可能透過提升一點馬力, 來降低引擎轉速而達到省一點油的考慮~...(恕刪)
所有跟空氣力學有關的機構,如可變汽門正時、可變汽門揚程、可變進氣歧管等都是為了提升扭力進而達到省油且/或壓榨最大馬力的目的而設計的
我是路過的

現今的引擎技術,是引擎只要一動作,就是會持續劣化

而且就算是同一批引擎,在相同條件下,個別引擎的劣化程度也是不一樣

因此,光是前面的這樣條件,其實是標準的不切實際理論派...也是所謂的「鍵盤開車魔人」

不如從實務經驗上,分享一些有助於引擎效能包括油耗在內的具體作法

anton0307 wrote:
大家好; 相信大家對...(恕刪)


以你舉的例子來說...1800轉就可提供原本2000轉相同的馬力
這只能說明馬力提早出現=低轉時比原本更有力
但是齒比不變的話即使從150匹改到600匹
在100km/h時轉速是一樣的

那有沒有可能透過提升一點馬力, 來降低引擎轉速而達到省一點油的考慮~
這就是你舉的那個例子了.....讓扭力提早出現
同樣的加速力道但是轉速更低=踩油門更小=噴油油更少
還有其他方法.....讓更專業的來回答好了

同時速之下同轉速,例如時速100km轉速就是2000,可不可能省油或更耗油呢?當然可能

車子的供油跟點火都是MAP,以轉速(譬如每五百轉一格)為X座標,負載(實際上可以視為空氣流量或節氣門開度)為Y座標,同轉速下不同負載的供油量本來就可以不同,例如上坡跟下坡,假使都維持在同一個轉速,上坡負載大,會落在MAP下方,上坡負載小,會落在MAP上方,一般說來,MAP上方的供油量都會寫的比下方小一點

所以,同轉速同時速耗油量本來就可以不同......
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