为什么大型柴油发动机和赛车发动机有如此不同的马力额定值?

让我们先回答这个问题，然后看看为什么世界是这样运转的。

你问题的答案与两个引擎的设计方式有关。你的11升柴油发动机已经中风．这意味着活塞在每一个循环中在汽缸中向上和向下移动相对较长的距离。另一方面，赛车引擎的冲程很短。活塞在赛车发动机中有一个大直径的发动机尺寸，它上升和下降的距离相对较短的每个周期。这意味着赛车的引擎可以跑得更快——每分钟可达15,000转冠军汽车引擎——但扭矩相对较小。大型柴油机通常不能达到2000转/分以上，但由于冲程长，扭矩巨大。扭矩是什么让你的引擎拉一个巨大的负载上山。

那么，为什么一个扭矩大、最大转速低的引擎的马力额定值低呢?如果你读过这篇题为马力是如何工作的，那么你就知道1马力等于每分钟33000英尺磅的功。按照这个标准，一匹马一分钟可以举起33磅垂直高度1000英尺，或者330磅垂直高度100英尺，或者3300磅垂直高度10英尺，以此类推。

然而，一个引擎自然产生的东西是什么呢转矩．假设a中的一个活塞汽油发动机．当汽油点燃时，它推动活塞，活塞对曲轴施加压力，使曲轴转动。在这个过程中，曲轴感受到一些英尺-磅的扭矩。影响扭矩的变量有三个:

马力和扭矩之间有直接关系。你可以用下面的公式将扭矩转换为马力:

顺便说一下，这个5252是33,000除以(2 *)得到的。想象一下，拿着33000英尺-磅，绕着一个圈而不是直线走。例如，如果你拿一个10英尺长的杆子，并把它连接到一个垂直轴上，它的圆周是:

你可以从马力方程看到，高RPM值有利于马力。如果你有一个有一定扭矩的引擎，并让它在非常高的转速下运行，它可以产生很多马力，即使它的扭矩没有改变。赛车发动机可以产生相对较低的扭矩，但因为它可以转速很高，所以有很大的马力额定值。一辆大型柴油发动机有巨大的扭矩，但在马力方面“得不到尊重”，因为它永远不能超过2000转/分钟。这是“有意义的”——如果两个引擎产生相同的扭矩，每分钟可以做更多的工作，因此有更多的功率。

最大转速额定值的差异也告诉你为什么卡车需要这么多齿轮。赛车引擎可能在每分钟1000转时怠速，但可以加速到每分钟15000转，是原来的15倍。一辆大型柴油机的乘数可能只有2或3倍。因为最小和最大转速之间的范围是如此之小的柴油，需要有许多不同的齿轮，以保持发动机在其生产RPM范围在任何速度。