發動機扭矩
概述
扭矩是使物體發生轉動的力。發動機的扭矩就是指發動機從曲軸端輸出的力矩。在功率固定的條件下它與發動機轉速成反比關係，轉速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽車在一定範圍內的負載能力。在某些場合能真正反映出汽車的“本色”，例如啟動時或在山區行駛時，扭矩越高汽車運行的反應便越好。以同類型發動機轎車做比較，扭矩輸出愈大承載量愈大，加速性能愈好，爬坡力愈強，換擋次數愈少，對汽車的磨損也會相對減少。尤其在轎車零速啟動時，更顯示出扭矩高者提升速度快的優越性。
表示方法
發動機的扭矩的表示方法是牛米(N.m)。同功率一樣，一般在說明發動機最大輸出扭矩的同時也標出每分鐘轉速(r/min)。最大扭矩一般出現在發動機的中、低轉速的範圍，隨著轉速的提高，扭矩反而會下降。
物理原理
發動機扭矩扭矩和功率一樣，是汽車發動機的主要指數之一，它反映在汽車性能上，包括加速度、爬坡能力等。它的準確定義是：活塞在汽缸里的往復運動，往復一次就會做一定的功，它的國際標準單位是牛頓。在每個單位距離所做的功就是扭矩了。通俗點講，扭矩是衡量一個汽車發動機好壞的重要標準，一輛車扭矩的大小與發動機的功率成正比。舉個通俗的例子，打一個不太恰當的比喻，像人的身體在運動時一樣，功率就像是身體的耐久度，而扭矩是身體的爆發力。對於家用轎車而言，扭矩越大加速性越好；對於越野車，扭矩越大其爬坡度越大；對於貨車而言，扭矩越大車拉的重量越大。車子的扭矩越大就越好，在行駛的時候也是這樣，在排量相同的情況下，扭矩越大說明發動機越好。在開車的時候就會感覺車子隨心所欲，想加速就可加速，“貼背感”很好。扭矩是評價一款車性能的主要參數之一。現在評價一款車有一個重要數據，就是該車在0－100公里/小時的加速時間。而這個加速時間就取決於汽車發動機的扭矩。一般來講，扭矩的最高指數在發動機轉速相對比較低的情況下能夠達到，就說明這款車的發動機工藝較好，力量也好。有些汽車在5000/分的轉速左右才達到該車扭矩的最高指數這說明“力量”就不是此車所長。可以這樣說，我們追求的駕駛樂趣主要來自扭矩，也就是所謂的“推背感”如果某台車的發動機最大扭矩出現在我們經常使用的轉速範圍內，那么這樣的車絕對可以帶給你非凡的駕駛樂趣。對於家用轎車來說，完美的發動機最大扭矩應該在很低轉速出現，而最大功率在相對比較高的轉速出現。
驅動理論
概念
車輛的前進一定是靠引擎所發揮的扭力，所謂的扭力在物理學上稱為扭矩。
扭矩的觀念從國小時候的槓桿原理就說明過了，定義是垂直方向的力乘上與鏇轉中心的距離，公制單位為牛頓·米(N·m)，除以重力加速度9.8m/s之後，單位可換算成國人熟悉的千克·米(kg·m)。英制單位則為磅·呎(lb·ft)，在美國車的型錄上較為常見，若要轉換成公制，只要將lb-ft的數字除以7.22即可。
扭矩汽車驅動力的計算方式
將扭矩除以車輪半徑即可由引擎馬力－扭力輸出曲線圖可發現，在每一個轉速下都有一個相對的扭矩數值，這些數值要如何轉換成實際推動汽車的力量呢？答案很簡單，就是除以一個長度，便可獲得力的數據。舉例而言，一部1.6升的引擎大約可發揮15.0kgm的最大扭力，此時若直接連上185/60R14尺寸的輪胎，半徑約為41公分，則經由車輪所發揮的推進力量為15/0.41=36.6kg的力量(事實上千克並不是力量的單位，而是重量的單位，須乘以重力加速度9.8m/s才是力的標準單位是牛頓)。
36kg的力量怎么推動一噸的車重呢？而且動輒數千轉的引擎轉速更不可能恰好成為輪胎轉速，利用不同大小的齒輪相連搭配，可以將鏇轉的速度降低，同時將扭矩放大。由於齒輪的圓周比就是半徑比，因此從小齒輪傳遞動力至大齒輪時，轉動的速度降低的比率以及扭矩放大的倍數，都恰好等於兩齒輪的齒數比例，這個比例就是所謂的齒輪比。
舉例說明
以小齒輪帶動大齒輪，假設小齒輪的齒數為15齒，大齒輪的齒數為45齒。
當小齒輪以3000rpm的轉速鏇轉，而扭矩為20kgm時，傳遞至大齒輪的轉速便降低了1/3，變成1000rpm；但是扭矩反而放大三倍，成為60kgm。這就是引擎扭矩經由變速箱可降低轉速並放大扭矩的基本原理。
在汽車上，引擎輸出至輪胎為止共經過兩次扭矩的放大，第一次由變速箱的檔位作用而產生，第二次則導因於最終齒輪比（或稱最終傳動比）。扭矩的總放大倍率就是變速箱齒比與最終齒輪比的相乘倍數。舉例來說，手排六代喜美的一檔齒輪比為3.250，最終齒輪比為4.058，而引擎的最大扭矩為14.6kgm/5500rpm，於是我們可以算出第一檔的最大扭矩經過放大後為14.6×3.250×4.058=192.55kgm，比原引擎放大了13倍。此時再除以輪胎半徑約0.41m，即可獲得推力約為470kg。然而上述的數值並不是實際的推力，畢竟機械傳輸的過程中必定有磨耗損失，因此必須將機械效率的因素考慮在內。
論及機械效率，每經過一個齒輪傳輸，都會產生一次動力損耗，手排變速箱的機械效率約在95%左右，自排變速箱較慘，約剩88%左右，而傳動軸的萬向接頭效率約為98%，各位自己乘乘看就知道實際的推力還剩多少。整體而言，汽車的驅動力可由下列公式計算：
驅動力=扭矩×變速箱齒比×最終齒輪比×機械效率/輪胎半徑（單位為公尺）
馬力其實也不是一種力，而是一種功率(Power)的單位，定義為單位時間內所能做功的大小。功率是由扭矩計算出來的，而計算的公式相當簡單：功率(W)=2π×扭矩(Nm)×轉速(rpm)/60，簡化計算後成為：功率(kW)=扭矩(Nm)×轉速(rpm)/9549，詳細的推導請參看方塊文章。然而功率kw要如何轉換成大家常見的馬力呢。
扭矩英制或公制？
1PS=735w;1hp=746w
馬力定義
英制的馬力(hp)定義為：一匹馬於一分鐘內將200磅(lb)重的物體拉動165英呎(ft)，相乘之後等於33,000ftlb/min；而公制的馬力(PS)定義則為一匹馬於一分鐘內將75公斤的物體拉動60公尺，相乘之後等於4500kgm/min。經過單位換算，(1lb=0.454kg;1ft=30.48cm)竟然發現1hp=4566kgm/min，
與公制的1PS=4500kgm有些許差異，而如果以功率W(1w=1Nm/s=1/9.8 kgm/s)來換算的話，可得1hp=746w;1PS=735w兩項不一樣的結果。
1PS與1hp之間的差異僅1.5%，每一百匹馬力差1.5匹，差異並不大。一般房車的馬力多半僅在200匹馬力以下，兩者由於定義的差異也僅3匹馬力左右，把SAE標準的數據多個1.5%吧！不過SAE、JIS、DIN、EEC各種測試標準之間亦有些許差異，單位之間不能真正劃上等號，然而在差別不怎么多的情況之下，是PS或hp，都差不多可以視為相等。
公式換算
將上述獲得的馬力與功率換算方式代入功率與扭矩的換算公式，並且將扭矩的單位換算為大家熟悉的kg-m之後，可得下列結果：
英制馬力hp=扭力(kgm)×引擎轉速(rpm)/727
公制馬力PS=扭力(kgm)×引擎轉速(rpm)/716
從馬力hp=扭力×轉速/727看，如果能增加引擎轉速，扭力不變的情況下，便能增加馬力。例如若能將轉速從6000rpm增加到8000rpm，等於增加了33%，但因為凸輪軸的限制使得8000rpm時的扭力下降了10%，則仍能使馬力增加19.7%，這說明了時下改裝計算機的為何能在解除斷油後大幅增加馬力。
如果在同樣的轉速下，增加20匹馬力，代表能增加多少推力呢？以最大扭力點發揮於5000rpm的情況下，將公式稍微變換一下，可發現增加的扭力=20hp×727/5000rpm=2.9kgm。再將這個結果代入汽車驅動力的公式，同樣以喜美的一檔計算，2.9×3.250×4.058/0.41=93kg。對於一噸重的車身而言，影響似乎也不怎么大；再者如果相差5匹馬力的話，推力更僅增加23kg，可見相差5匹馬力，根本也沒差多少，
大馬力決定真性能
扭矩感測器到底大馬力的車子跑得快，還是大扭力的車子跑得快？
從公式可以知道大馬力的原因是高轉速的時候仍保有高扭力數值，也就是說要有大馬力，不只是低轉速的扭力要好，連高轉速的扭力都得繼續維持，這表示扭力與馬力的爭論根本是多餘的，只要能做到高馬力，除了表示各轉速區域的扭力都很大之外，更代表材料技術的優越性，將活塞、進排氣閥門的材質與重量予以強化與輕量化，才能將引擎轉速提高。
扭矩與功率的換算公式推導
假設一圓的半徑為r(單位為m)，扭矩為T(單位為Nm)，則圓周上切線方向的力F=T/r，由於功率的定義為「每秒鐘所作的功」，對於圓周運動而言，每鏇轉一圈所作的功為：F×圓周總長2πr將F=T/r代入計算，每一圈所作的功W=F×2πr=(T/r)×2πr=2πT
再乘上引擎轉速rpm就是每分鐘所作的功，但功率P的單位是Nm/s，所以需除以60，轉換成每秒所作的功。代入公式：P=T2πrpm/60，將常數整理後，則可得P(kw)=Trpm/9554。
一台車的動力由發動機傳輸到車輪，需要經過多組齒輪因此有所損耗，如果德制馬力測的是傳遞到車輪上的動力，那么同樣發動機用在不同車型上的動力輸出應該不同。試拿bmw330和bmw530做比較，其功率均是225hp/5900rpm；結論，要么bmw在數據上造假，要么它測的是發動機輸出淨值。
車尾標識
自2015年起，大眾汽車品牌將在中國市場逐步啟用全新“基於發動機扭矩”的車尾標識體系。啟用“基於發動機扭矩”的車尾標識體系，是大眾汽車品牌在中國市場的一次重要革新，不僅讓大眾汽車的扭矩性能一目了然，進而使消費者更加關注發動機的實際性能，而不是僅僅關注排量。
為此，大眾汽車品牌將其發動機的扭矩值（牛·米）劃分為若干個“扭矩類別”，例如180、230、280、330和380牛·米。車尾標識體系將通過“以牛·米為單位的扭矩類別標記值”加“發動機技術類型”的形式，在搭載了TSI和TDI發動機的大眾汽車品牌乘用車和輕型商用車的右後車尾呈現。例如，新標識“230TSI”所代表的意義是：該車型配備的發動機是扭矩類別為230牛·米的TSI發動機。
大眾汽車品牌旗下逐步採用全新的車尾標識的車型將涵蓋A0至B級乘用車、SUV以及MPV商用車。上海大眾汽車的凌渡和一汽-大眾新速騰成為了首批採用大眾汽車品牌全新車尾標識的車型。
數值及說明
奧拓的最大扭矩只有60.5，是在發動機為3000-4000轉的範圍，由於其排量只有0.8L，在國產微型車中，奧拓的最大扭矩也是相當小的，其他微車較高的能達到110-120；中高排量車的範圍特別大，從110-700多，一般國產中檔車多為200-350，其中邁巴赫exelero在轎車扭矩中登頂，達到1020/2500轉。跑車則普遍較高，400、500是很常見的，現代酷派FX2.0的最大扭矩只能達到185/6000，越野車中，國產的一般在180-300之間（當然國產的排量也比較小），進口則高一些，歐美的一般為400/4800，路虎神行者2004隻有240/3000，其衛士也只有400/1950。布加迪威龍16.4以1250/2200 的恐怖扭矩位列跑車扭矩第一位。
計算方法
扭矩扳手定義：φ-------截面間相對轉角；
γ -------切應變；
τ --------切應力；
T----------扭矩;
r-----------半徑；
l-----------材料長度。
切應變與相對轉角的關係為：γ =φr/l
切應變與切應力滿足剪下胡克定律： τ=Gγ （G為材料的切變模量）
扭矩與切應力之間的關係為：T=[積分號]τdA×r （×為點乘）
扭矩值用以衡量扭矩的大小，國際單位是牛米，N*m
扭矩值的計算：T=F*d F是作用在受力物體上的力，d是力的作用點到物體鏇轉中心的距離。
螺絲扭矩
螺紋緊固件的緊固扭矩
螺紋直徑MM | 性 能 等 級 | ||||||||||||||||||||||||
| 4.6 | 4.8 | 5.6 | 6.8 | 8.8 | 9.8 | 10.9 | |||||||||||||||||||
| 相,當,材,料 | |||||||||||||||||||||||||
| 低碳鋼 ,或, 高碳鋼 | 低碳鋼或低碳合金鋼 | 低碳合金鋼 | |||||||||||||||||||||||
| 扭,矩,值,N,M | |||||||||||||||||||||||||
| 5 | 2.0 | 2.7 | 2.6 | 4.1 | 5.5 | 6.1 | 7.7 | ||||||||||||||||||
| 6 | 3.5 | 4.6 | 4.3 | 6.9 | 9.3 | 10.4 | 13.2 | ||||||||||||||||||
| 8 | 3.4 | 11.2 | 10.5 | 16.9 | 22.5 | 25.3 | 31.6 | ||||||||||||||||||
| 10 | 16.7 | 22.3 | 20.9 | 33.4 | 44.5 | 50.1 | 62.2 | ||||||||||||||||||
| 12 | 29.1 | 38.8 | 36.4 | 58.3 | 77.7 | 87.4 | 109.3 | ||||||||||||||||||
| 14 | 46.4 | 61.8 | 58.0 | 92.7 | 123.6 | 139.1 | 173.9 | ||||||||||||||||||
| 16 | 72.3 | 96.5 | 90.4 | 144.7 | 192.9 | 217.0 | 271.3 | ||||||||||||||||||
| 18 | 99.5 | 132.7 | 124.4 | 199.1 | 265.4 | 298.6 | 373.2 | ||||||||||||||||||
| 20 | 141.1 | 188.2 | 176.4 | 282.2 | 376.3 | 423.4 | 529.2 | ||||||||||||||||||
| 22 | 192.0 | 256.0 | 240.0 | 384.0 | 511.9 | 575.9 | 719.9 | ||||||||||||||||||
| 24 | 244.0 | 325.3 | 305.0 | 488.0 | 650.6 | 732.0 | 915.0 | ||||||||||||||||||
| 27 | 356.9 | 475.9 | 446.1 | 713.8 | 951.8 | 1070.8 | 1338.4 | ||||||||||||||||||
| 30 | 484.7 | 646.3 | 605.9 | 969.4 | 1292.5 | 1454.1 | 1817.6 | ||||||||||||||||||
| 32 | 659.6 | 879.4 | 824.5 | 1319.2 | 1753.9 | 1978.7 | 2473.4 | ||||||||||||||||||
| 36 | 847.1 | 1129.4 | 1058.8 | 1694.1 | 2258.8 | 2541.2 | 3176.5 | ||||||||||||||||||
| 42 | 1044.6 | 1389.3 | 1303.1 | 2079 | 2773.7 | 3113.7 | 3889.6 | ||||||||||||||||||
| 汽車螺紋緊固件擰緊, 扭距 ,國家標準QC/T | |||||||||||||||||||||||||
| 螺紋直徑 | 螺,距 | 擰,緊,扭,距,標,準,值(,N,m,) | |||||||||||||||||||||||
| (,m,m,) | (,m,m,) | 4,6級 | 5,6級 | 8,8級 | 10,9級 | ||||||||||||||||||||
| 6 | 1 | 4.0 | 4.5 | 9～11 | 12～14 | ||||||||||||||||||||
| 8 | 1.25 | 8.0 | 10.6 | 21～25 | 29～35 | ||||||||||||||||||||
| 8 | 1 | 8.5 | 11.0 | 22～27 | 32～39 | ||||||||||||||||||||
| 10 | 1.5 | 19.7 | 26.0 | 41～51 | 58～71 | ||||||||||||||||||||
| 10 | 1.25 | 20.8 | 28.0 | 45～55 | 53～77 | ||||||||||||||||||||
| 10 | 1 | 21.8 | 29.0 | 46～56 | 65～79 | ||||||||||||||||||||
| 12 | 1.75 | 37.3 | 45.0 | 73～89 | 105～128 | ||||||||||||||||||||
| 12 | 1.5 | 38.5 | 47.0 | 75～92 | 106～130 | ||||||||||||||||||||
| 12 | 1.25 | 39.6 | 50.0 | 78～96 | 113～138 | ||||||||||||||||||||
| 14 | 2 | 61.2 | 81.0 | 122～149 | 160～195 | ||||||||||||||||||||
| 14 | 1.5 | 74.6 | 90.0 | 126～154 | 178～218 | ||||||||||||||||||||
| 16 | 2 | 95.0 | 124.0 | 182～222 | 247～290 | ||||||||||||||||||||
| 16 | 1.5 | 105.0 | 132.0 | 199～243 | 265～311 | ||||||||||||||||||||
| 18 | 2.5 | 142.9 | 190.0 | 243～285 | 380～437 | ||||||||||||||||||||
| 18 | 1.5 | 157.6 | 200.0 | 287～336 | 397～457 | ||||||||||||||||||||
| 20 | 2.5 | 188.0 | 231.0 | 389～456 | 486～548 | ||||||||||||||||||||
| 20 | 1.5 | 203.7 | 246.6 | 396～465 | 540～596 | ||||||||||||||||||||
扭矩產品
一、東日扭力扳手。首先要確定是緊固用的話，按規定的扭矩緊固螺栓，選擇QL(緊固用標準型號)；檢查用就是檢查已緊固的螺栓的扭矩選DB-S/CDB-S（檢查用標準型號）。
二、扭力螺絲刀。扭力螺絲刀也分緊固用（按規定的扭矩緊固螺釘）和檢查用（檢查已緊固螺釘的扭矩）。緊固用選RTD/LTD/AMRD/AMLD（空轉式，防止過扭矩）;檢查用選FTD-S/FTD(錶盤式)。
三、扭矩計。扭矩計分微小扭矩測定用和開蓋扭矩測定用。
