柴油机扭矩那么大，但为何功率却很小呢？

很多人都喜欢柴油车，因为在相同排量下柴油车扭矩更大，开起来感觉很有劲。而且柴油机热效率更高，更省油。

但是柴油机的功率却普遍不高，同排量的汽油机扭矩可能没柴油机大，但功率必然是汽油机更高。其实这与发动机的燃烧方式有着直接的关系。

决定功率大小的因素：转速、扭矩

发动机的功率与扭矩、转速有如下关系：功率=扭矩×转速÷9550

发动机在运行时随着转速的提高，扭矩会先上升然后再下降。在扭矩提升阶段，发动机功率必然是持续上升。当扭矩开始下降时情况就变了。如果扭矩下降率比转速提升率低，那么两者的乘积也就是功率仍然是上升的。当扭矩下降率大于转速提升率的时候功率才开始降低。

比如上图，蓝线代表扭矩，红线代表功率。从1000转到1500转发动机扭矩迅速提升，所以此时功率曲线上升率很高。从1500转-4000转扭矩保持不变，但转速在稳步上升，所以功率也以恒定的比例上升。转速超过4000转后扭矩开始下降，但此时扭矩下降率小于转速的提升率，所以整体功率仍然在平稳上升。转速达到5200转时扭矩下降率和转速提升率持平，所以功率开始保持恒定。当转速达到6000转时扭矩下降率比转速提升率高，功率开始下降。所以这台发动机最大功率转速就是5200转-6000转。

柴油机虽然扭矩大，但是最大扭矩转速区间很窄，扭矩够了转速不够，结果功率上不去。而转速提起来后扭矩又不够了，所以功率仍然上不去。

而汽油机就不同了，虽然最大扭矩比不过柴油机，但人家在高转速时扭矩比柴油机大，所以最大功率更高。

比如进口大众Tiguan，当年有柴油版和汽油版两种动力。柴油版使用的是一台2.0TDI柴油发动机，汽油版是2.0TSI发动机。柴油版最大扭矩320N·M，汽油版最大扭矩只有280N·M。但是柴油版最大功率只有103千瓦，而汽油版最大功率125千瓦。

为什么会出现这样的情况呢？因为柴油版只有在1750-2500转能输出最大扭矩，超过这个转速后扭矩衰减很厉害。而汽油版最大扭矩区间为1700-4200，而且超过这个转速后扭矩衰减更慢，所以汽油版车型虽然最大扭矩不占优势，但在高转速下却能输出比柴油机更大的扭矩，因此最大功率更高。

为什么柴油机高转速下扭矩衰减厉害

为什么柴油机在高转速下扭矩衰减那么厉害呢？主要还是燃烧方式决定的。因为高转速下发动机燃烧频率非常高，此时留给燃烧的时间很短。比如一个四缸发动机，在6000转/分工作时每个气缸每秒钟要燃烧50次，留给燃烧的时间只有0.02秒。如果发动机燃烧速度慢，那么在高转速下就很难有很好的动力性了。

而汽油机属于点燃式发动机，天生有燃烧快的优势。因为在进气冲程汽油就已经随着空气一起进入气缸了，而且在进气冲程和压缩冲程汽油有足够的时间在气缸里与空气混合形成均匀的可燃气体。等做功的时候只需要火花塞产生一个电弧，混合气就可以迅速完成燃烧。所以汽油机在高转速下仍然可以保证比较高的燃烧效率，输出更大的扭矩从而提升功率。

而柴油机是压燃式发动机，进气冲程只吸入空气，压缩冲程只压缩空气，在做功冲程气缸里的空气被压缩到很高的温度了才把柴油喷进燃烧室，此时柴油一边喷一边受热蒸发、一边与空气混合，然后在高温下燃烧。这个速度明显慢多了。在高转速下进气量更大，喷油量也更高，此时大量柴油喷入燃烧室，根本来不及充分混合、燃烧，所以柴油机在高转速下动力性会严重下降。

我们在实际驾驶中也能明显感受到这一点，柴油车在低转速区间动力性都很好，因为此时转速不高，柴油机凭借大扭矩的优势可以输出更大的功率。但是在转速提起来以后动力明显变弱了，因为此时扭矩衰减太厉害了，虽然转速提升了，但扭矩跟不上，导致整体功率不够。这也正是柴油机扭矩大但功率却不高的原因。