这个简易的活塞运行的动图,是不是和咱们骑自行车时踩脚踏板非常相像?活塞从最高点运行到最低点的距离,其实就相当于曲轴的直径。也就是说,活塞行程越长,曲轴半径就越长。根据杠杆原理,大家想一下,我们自行车脚踏板的连接杆变长的话,我们骑自行车是不是就更省力了?所以,活塞行程越长,曲轴的半径就越长,发动机输出的扭矩也就越大。
因此,缸径越大、活塞行程越长,发动机输出的扭矩就越大。而缸径和行程又决定了发动机的排量,所以总结起来就是:发动机排量越大,最大输出扭矩就越大。
大扭矩不一定有大马力“功率=力X速度”,这个关系式相信许多卡友都了解。根据这个公式,我们想做出一个大马力发动机的话,就需要让“扭矩”和“转速”两者之间至少有一个能做到很大。
让“扭矩”变大,方法前面已经说过了,就是增加发动机的排量。无论是乘用车还是商用车都在使用这种方法来提高马力。
但是,在赛车领域,一般都会对发动机的排量进行限制。例如大家熟知的最为狂野的F1赛车,从2014年开始,发动机排量最大只能为1.6L,那该怎么办呢——提高发动机转速。曾经F1赛车最高转速已经超过了20000转,就是为了能够有较大的输出马力。
卡车为何用柴油机?然而,如果发动机长时间在高转速区间运转的话,一方面油耗会比较高,另一方面耐久性也会降低——想想极致的赛车发动机吧,油耗和耐久性都不是我们能承受得起的。