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軸動力vs.輪動力

在拿到一台新車的馬力、扭力數據之前,必須先瞭解這數據是屬於所謂的軸輸出或輪輸出動力。這裡所稱的軸輸出動力便是指從曲軸量測的動力數據,而輪輸出則是指從輪胎量測的動力數據。一般而言,若是沒有特別強調說明,則車廠所提供的動力數據皆是從曲軸量測得到的,是將引擎直接連結動力測試機,直接跑出數據。軸輸出的動力,不會經過傳動系統,完全只是屬於引擎的性能表現。以馬力來說,若是經過傳動系統而從輪胎測得輪輸出馬力,則不論是齒輪傳遞或是皮帶傳遞都會有一定比例的損耗。

經過傳動系統而得到的輪輸出馬力,都會有一定比例的損耗。

而扭力部分,經過傳動系統的傳遞之後,至少會有兩次以上的減速放大,造成輪輸出扭力雖然會比軸輸出有所耗損,但經過減速之後,數據反而會被放大。整體而言,輪胎雖然轉的沒有引擎這麼快,但扭力卻因此被放大了。若將一台檔車放上馬力機,來測試輪輸出動力,則會發現在低檔位時,後輪輸出的扭力明顯要比高檔位來的更高,而馬力部分則是較為接近。

當車廠開發一顆引擎時,是將引擎取軸直接連接動力機,進行各項測試。



高轉速大馬力

若要談起高轉速大馬力的車款,便要再來談談DUCATI的Panigale V4系列的車款,例如V4R使用V型四缸的引擎,排氣量為998cc,在引擎完全輕量化及零件強化之後,將出力轉速調至一萬轉以上。同時也將缸徑及衝程設定為81mm及48.4mm,其48.4mm的衝程相對於81mm的活塞直徑而言,顯得相當的短,也就是俗稱的短衝程引擎,更有利於高轉速域出力。最後經過進氣及排氣系統的調校,將引擎的最大扭力調校至11,500rpm,最大馬力更延伸至15,250rpm,可爆發221.5ps馬力。

比起1,103c.c.的Panigale V4,儘管V4R僅有著較小的排氣量,卻有著更大的馬力,因為較短的衝程,得以高轉速換取大馬力。

同時要說明的是扭力與馬力的關係:馬力=扭力×轉速。在任何引擎轉速之下,當時所輸出的馬力即等於扭力乘上當時的引擎轉速,再乘上一個單位換算的係數。以上所談到的V4R為例,便是希望引擎的最大扭力在高轉速域時爆發,乘以引擎轉速之後,便能得到較大的引擎馬力。

當高轉速域可以爆發大馬力之後,接著便可利用變速箱的減速效果,使得高轉的馬力可轉換為各車速的加速扭力(輪輸出扭力)。同樣的狀況也發生於Moto3廠車之上,雖然引擎規格僅為單缸250cc,但經過調校之後,可在超過一萬轉之後輸出50匹馬力以上之動力,再經過計算嚴密的變速箱傳遞及風阻測試後,極速依然可突破245km/h之譜。

2013年所發表的KTM RC250R Moto3賽車,採用短衝程高轉速的設定。

Moto7將在下一篇討論各種常見引擎形式,並且進一步的帶讀者了解到各種引擎形式對於動力輸出特性的影響,同時也會認識到引擎各部元件的功能,請期待Moto7日後的詳細解說。



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