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#老司机聊汽车知识#
内容概述：
扭矩功率与马力的关系发动机泵系的连接方式汽车开空调会造成动力的减弱，原因是马力的缩水还是扭矩的降低？理论上两个答案都是对的，因为马力和扭矩都会因泵系的运行而缩减，不过要首先缩减扭矩才会造成马力的下降——动力的核心是扭矩！
想要了解这些小知识，首先要知道什么是扭矩。
01马力概念
汽车和空调系统都会有动力有“多少匹”来判断，比如家用空调也会有“小1匹”或“大3匹”的说法；这里的所谓的匹实际为「horsepower-马力」的释义，或者理解为本土化的理解，因为马的量词为“匹”（一匹马）。
不过公制马力的缩写为德语单词Pfede starke，释义为强壮的马，缩写为PS而非“H·P”；公制马力1PS等于驱动75公斤物体以每秒每米运动的力量数值，不论用于汽车还是标注空调的功率都是相同的。
（马力是功率的单位）
公制马力计算公式：
扭矩×转速÷9549＝功率功率×1.36＝马力从公式可以得出结论了，想要计算出某台发动机的马力是多少，需要了解的是发动机的最大功率是多少；而功率的基础是“扭矩与转速相乘”，相辅相“乘”的概念当然是两个数值有一项高，则得出的数值就会比较大。比如扭矩为100N·m而转速为2000rpm，功率就会是20kw，反之扭矩为200N·m转速为1000rpm，功率也还是20kw。
那么究竟如何理解扭矩功率和马力的关系呢？
简单概述：扭矩是单次燃烧燃油做功产生的能量（动能），功率是以每分钟做功次数为基础，计算多次做功输出的能量总和；但是因做功过程中会产生相当程度的损耗，四冲程发动机又是曲轴转两圈才会做功一次，所以还要除以计算得出的常数-9549。
所谓的“功·率”就是发动机每分钟做功的效率，不过这个概念可能不好理解；于是就有了以马力来直观体现性能的方式，但是马力一定要是功率乘1.36，因为功率的真实单位为「kw」，两者并不是一个概念。
那么开汽车空调造成的动力下降，显然就是对扭矩的损耗从而造成马力的下降；因为功率马力的基础或为转速或为扭矩，但是转速是不会“损耗”的，量产车标定转速假设为极限7000rpm，这台机器用到报废都可以拉升到该转速标准。所以能够损耗的只有扭矩，空调系统是如何损耗扭矩的呢？
02泵系概念
燃油动力汽车需要有各种“泵”，包括涡轮增压器的本质都是「气泵」（空气压缩机）；泵的功能就是为液体会气体增压压缩，而任何物体被压缩都需要一种作用力作用于它。所以泵本身也要是消耗能量的，比如常见的三种泵。
轮胎气泵-耗电鱼缸水泵-耗电人工气泵（打气筒）-耗馒头或米饭所以汽车上使用的各种泵也是要消耗能量的，或者理解为必须通过某种方式为这些泵提供动能；燃油泵与水泵多为电机驱动，消耗的是启动发动机后、发电机即发即用的电能。但是燃油汽车使用的空调压缩机，99.9999%都是通过发动机的曲轴带动运转，其中还包括机体内部的机油泵也靠曲轴，这里就有两个知识点需要掌握了。
1：汽车冷空调系统与家用空调运行原理相同，唯一的区别就是普通空调的压缩机是通过电机提供动力，而汽车空调压缩机是通过皮带连接压缩机的带轮，另一端连接发动机的曲轴，通过曲轴的转动而带动压缩机运转。
发动机所谓的“转速”指的正是曲轴的转速，与曲轴连接的飞轮是输出动力端；也就是说“转矩·扭矩”是通过曲轴输出到变速箱再到车轮的，那么如果「为曲轴刹车」是不是就会减弱扭矩从而降低马力？答案显然是肯定的，所以曲轴运转的阻力都会损耗扭矩马力，而压缩机自身运行的阻力是很大的，阻力则会通过皮带来抵消部分曲轴的扭矩。
这就是开启冷空调会造成动力减弱的原因，要知道汽车空调压缩机也有3kw左右的功率，也就是4PS左右的公制马力；所以开启空调后的发动机怠速转速都会升高，比如从800rpm升高到1200，多出400转就是通过更大扭矩和转速相乘，从而多输出4马力以保证发动机不会被压缩机拖熄火。
行驶中不会主动升高转速，相同转速的扭矩因为压缩机损耗而降低，马力减弱自然加速能力差且巡航车速降低。不过使用可变排量压缩机（变频概念）的车辆问题不明显，因为制冷达到设定温度之后，压缩机会降低对功率的需求，以同步降低对曲轴扭矩的损耗；比如启动时制冷以4PS消耗，恒温后的制冷功率只是1PS，此时的动力感受就会好很多了。
反之手动空调的定排量压缩机就没有这种功能，只要使用空调就会出现动力的下降。
2：暖空调系统是不需要开启压缩机的！
因为汽车暖风既不是家用空调的电辅热原理，同时也不依靠压缩机运行，以制冷剂的冷热交替（放热）制暖；其暖风来自内燃式发动机运行中的高温，高温会把防冻冷却液加热到100度左右。
只要将汽车空调调整为暖风，打开风机后的防冻液就会流动到暖风水箱里；水箱吸收防冻液的热能而升高到相同温度，风机把低温空气吹到暖风水箱上，通过空气吸收水箱热能而升温的方式制造暖风。（热力学第二定律说明任何低温物体具备从高温物体中“吸热”的能力）
防冻冷却液就是不用于制造暖风也会升高到这种温度，那么这些“水暖”也就是不用白不用的废热了；废热利用是不损耗发动机扭矩功率的，所以行驶中也就不用拉升转速提高马力而费油了。
这就是暖风空调的运行原理，在用车过程中要关闭「A/C按键」（指示灯熄灭为关闭）；该按键控制的是压缩机的电磁离合器，通电后与压缩机带轮吸合才会开始运转。关闭后离合器分离，但是带轮始终会与发动机的曲轴通过皮带联动而空转；这种状态也是会有轻微动力损耗的，不过已经计算在正常范围内了。
（目前已经有先进的国产发动以电机取代传统“皮带泵系”，由于电机的电磁动能转化效率高于内燃机平均3倍，使用电机替代泵系可以降低三倍的动力损耗）
番外知识：发动机的「机油泵」也是由曲轴带动运转，只要启动发动机就会开始迅速建立油压；电喷汽车没有客观需要原地热车的因素，热车是化油器汽车需要高温雾化燃油而无奈用车方式，但是化油器在汽车领域已经停用19年了。
启动发动机的瞬间，转速是不是会短暂的飙升到2000rpm左右？这种设定就是在启动时通过高转速让机油泵以高压力，在3秒左右形成有效润滑；只有机油在冬季结冻，发动机启动后都只要几秒钟就不用担心润滑问题了。关于发动机泵系与压缩机与动力的关系的问题，就聊这些了。
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