同擋位發動機制動力是不變的嗎？

01-28

注意我說的是力，而不是能，功率，等等。
今天看到有人說發動機制動力只和活塞表面積有關係，不管多少轉速，同檔位，發動機的制動力是一樣大的。
但總覺得哪裡不妥，比如低速下坡的時候不到一定轉速是沒法達到勻速的，說明在這之前發動機的制動力是比勻速的時候小的，而這個時候風阻太小遠不起作用，求解釋。

謝 @劉堯邀請。

段道縮進怎麼用空格打不出來呢？？

關鍵這個問題用腳指頭也能想清楚。

發動機運轉時的阻力矩主要由下述幾個方面組成

摩擦力矩。這和發動機轉速關係不大，主要受溫度和潤滑條件限制。
進氣節流阻力矩。是由於進氣道和節氣門形成的節流閥結構，並在發動機進氣道形成較大的真空度，減緩發動機轉動。根據流體力學的一般規律，這個力矩與轉速的平方成正比。
在正常轉速範圍內發活塞壓縮和做功行程產生的阻力效果和推力效果基本抵消。好吧，這條是我編的，希望精通熱動力學的同志來分析這個部分。
排氣背壓產生的阻力矩。排氣道內的渦輪增壓機、三元催化劑、消聲筒都會提高排氣背壓。再根據流體力學的一般規律，排氣背壓阻力矩和發動機轉速成平方正比。
發動機驅動其附件的力矩。比如水泵、空調、發電機、壓氣機等。
柴油機相較於汽油機，柴油機沒有節氣門，所以進氣節流阻力矩小於汽油機。為了增加發動機阻力矩，實現發動機緩速，很多柴油機在排氣總管上安裝一個帶孔碟閥，在長下坡時關閉碟閥增加排氣背壓，此謂排氣制動。

　　為了進一步增加排氣制動的效果，在碟閥閉氣的時候同時切斷燃油。此謂斷油排氣制動（這還是我編的呢）。還有些車會兼做熄火開關用。

貨車越來越重，斷油排氣制動還不夠勁。還出了一種更NB的排氣制動。在關閥閉氣斷油的基礎上，把各缸的排氣門打開一絲絲縫，在各缸在壓縮和做功衝程通過排氣門一絲絲縫的節流作用，增加發動機阻力。NB吧，這是MAN的專利商用名EVB，國內賣給了濰柴，改名WEVB。呵呵，這麼NB的想法，是怎麼想到呢？

　　類似，皆可博壓縮釋放式發動機緩速器這家又提出兩種新的發動機緩速。泄氣式和壓縮釋放式。

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　　說點提外話。關於進一步提高大中型客貨車安全技術性能加強車輛《公告》管理和註冊登記管理工作的通知根據這個該規定，2013年9月以後的大貨車都要配置緩速器了。

　　實現緩速的該當遠不只排氣制動。現在應用比較多的還有電渦流緩速器和液力緩速器。液力緩速器又可以是獨立式，也可以和液力變矩器集成到一起。這兩種緩速器工作柔和安靜在舒適性要求較高的大客車上應用多。有興趣的讀者可以查一下相關資料。

關於柴油發動機的節氣門

　　柴油機的節氣門並不提高燃燒質量。柴油機利用節氣門產生進氣管真空，配合EGR閥把排氣管的廢氣吸入進氣道；從而在不降低降低進入氣缸氣體總量的情況下，降低進入氣缸內的氧氣量，降低過量空氣係數，降低燃燒反應溫度；達到降低NOx的排放量的目的。實際上進入氣缸的廢氣，不參加燃燒，充當了熱量的「稀釋劑"的作用，同時會因為單次進入氣缸的氧氣變少，降低單個熱循環的能量。

　　所以用EGR會降發動機功率，而且EGR降低排放效果有限。面對更高的排放標準EGR已經基本到頭。現在市面上國IV國V排放標準的柴油車基本轉向了排放後處理技術，市場上應用最廣是車用尿素。

謝邀

顯然不是一樣大的。發動機的制動力矩不僅僅跟活塞面積有關。

發動機的制動力矩來至於對密閉空氣的壓縮做功，能量由動能轉化為熱能。理論上說，無論轉速多大，對於每個循環來說，缸內氣體的P-V圖應該是一樣的，因此相同面積的活塞在每個點收到的阻力應該都是一樣的。這個想法非常好，非常理想化，但是忽略了很重要的一個假設因素，就是假設整個氣缸是絕熱的，並且活塞速度無限慢且勻速，整個循環曲線嚴格按照絕熱線來走...

but，凡事都有一個but。其實發動機轉速是一個非常重要的因素。

我們先做這樣一個假設，假設轉速對P-V圖沒有影響，那在每一個點活塞受到氣體的壓力總是相同的，這沒有問題，但事實上呢？活塞並不是一個勻速運動的物體。

假設發動機為勻速轉動，那活塞的速度公式如下

v=L*sin(a)+L^2*sin(a)cos(a)/(d^2-(L*sin(a))^2)^0.5

公式中L為曲柄長度，d為連桿長度，a為曲軸位置角

易得活塞並非勻速運動，再對上式對時間求導，可以知道，活塞的加速度與曲軸轉速相關，轉速越大，加速度越大。

由此可知活塞受力除了氣體壓力以外還有自身的慣性力，輸出的阻力為前兩者的矢量和，因此，不僅僅跟活塞面積有關。

實際上轉速對缸內氣體的P-V圖也有影響：剛才順手做了個模擬，發現一個有趣的現象：

以上三張圖是不同轉速下，發動機空轉的缸內氣壓溫度模擬圖，分別是1000rpm，3000rpm和6000rpm，可以看到，轉速越高，反而缸內最高壓力越小。看了其他數據後可以知道，這個應該是由於充氣係數造成的，當轉速高的時候由於充氣係數小（沒有進氣歧管模型，實際上大部分機型在某些高轉速充氣係數可能還會更大），實際密閉在缸內的空氣模量小，所以最高點壓力並沒有低轉速的時候高。由於這個模型只是一個簡單的模型，主要是用來考察燃燒時候的情況的，因此忽略了沒有考慮壁面摩擦等因素。傳熱模型在這個範圍內也是值得商榷的。

舉這個例子只是想說明缸內氣體的情況是非常複雜的，並不能僅僅只考慮理想狀況。

回到之前的問題，到底制動力那個大呢。從實驗的角度來說吧。做過很多次摩擦功實驗的，無一例外都是轉速越大負扭矩越大，而且基本上是線性關係，比率大概為0.8到1.

其實從宏觀意義上也很好理解，就像你用打氣筒給車胎打氣，慢慢打和快速打，每一下的用的力一定是快速打用得大。

綜上所述：發動機制動力是一個很複雜的問題，不僅僅只跟活塞面積有關。

公式的話其實有一長串，直接一點上實驗結果吧。

第四行Pr是平均制動壓力，實驗證明不同轉速下發動機制動力是不同的。

具體原理和公式請參照該表參考文獻。

以上。表6.3出處

[發動機制動的工作機理及性能分析研究 ] [作者]: 董穎; 2007-04-01; 江蘇大學

謝謝邀請

發動機制動的力量來自發動機、傳動系統的摩擦阻力。

這樣自然而然就可以聯想到，發動機轉速越快，單位時間內各個活動部件的活動量就越大，摩擦力也就越大。

結論出來了，固定在一個檔位下，發動機轉速越大，發動機制動力越強。

(逆向思維：如果發動機制動力各個轉速下相同，為何空擋下，需要踩油門才能提高轉速？轉速提高，收油後又恢復怠速轉速？)

肯定不一樣的轉數越高效果越大因為轉數高壓氣快做工就多

轉數越高活塞環/壓縮行程，吸收的能量越多

同檔位轉速不同速度相同吧？

轉速！

發動機倒拖扭矩（機械損失扭矩）和轉速成正比。

不得不說題目的問法是有問題的。「檔位」是針對變速器而言的，「制動力」是針對底盤制動系統而言的，所以這道題的意思應當是：變速器檔位對制動系統制動力的影響。

搬磚開始，以下內容來自百度詞條「汽車制動系統」

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制動系統作用是：使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進行強制減速甚至停車；使已停駛的汽車在各種道路條件下(包括在坡道上)穩定駐車；使下坡行駛的汽車速度保持穩定。

對汽車起制動作用的只能是作用在汽車上且方向與汽車行駛方向相反的外力，而這些外力的大小都是隨機的、不可控制的，因此汽車上必須裝設一系列專門裝置以實現上述功能。

汽車制動系統是指為了在技術上保證汽車的安全行駛，提高汽車的平均速度等，而在汽車上安裝制動裝置專門的制動機構。一般來說汽車制動系統包括行車制動裝置和停車制動裝置兩套獨立的裝置。其中行車制動裝置是由駕駛員用腳來操縱的，故又稱腳制動裝置。停車制動裝置是由駕駛員用手操縱的，故又稱手制動裝置。

行車制動裝置的功用是使正在行駛中的汽車減速或在最短的距離內停車。而停車制動裝置的功用是使已經停在各種路面上的汽車保持不動。但是，有時在緊急情況下，兩種制動裝置可同時使用而增加汽車制動的效果。有些特殊用途的汽車和經常在山區行駛的汽車，長期而又頻繁地制動將導致行車制動裝置過熱，因此在這些汽車上往往增設各種不同型式的輔助制動裝置，以便在下坡時穩定車速。

按照制動能源情況，制動系還可分為人力制動系、動力制動系、和伺服制動系等3種。人力制動系以駕駛員的體力作為制動能源；動力制動系以發動機動力所轉化的氣壓或液壓作為制動能源；而伺服制動系則是兼用人力和發動機動力作為制動能源。此外，按照制動能量的傳遞方式，制動系又可分為機械式、液壓式、氣壓式和電磁式等到幾種。

在汽車制動系統中，制動器是汽車制動系中用以產生阻止車輛運動或運動趨勢的力的部件。目前，種類汽車所使用的制動器都是摩擦制動器，也就是阻止汽車運動的制動力矩來源於固定元件和旋轉工作表面之間的摩擦。

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也就是說，制動力取決於制動能量提供裝置所提供的力，這個與發動機無直接的傳力關係;

而變速器呢？變速器通過不同齒輪的傳動比控制輸出轉速與輸出扭矩（P=Tn/9550）

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如果真的把發動機曲軸和制動系統簡單粗暴的連到一起，那發動機不熄火？

so,檔位對制動力沒有影響。

汽油機發動機制動力本來就沒多大吧，節氣門都關死了，沒有空氣壓縮耗功，完全是克服摩擦阻力。汽油車滑行可以滑好久，而柴油機由於始終是進氣的，就不會想汽油車那樣帶檔愉快的滑行。建模的時候發動機摩擦功率P=C1*n*n+C2*n，摩擦阻轉矩M=C1*n+C2。工程師不會讓這個阻轉矩太大的。

剛剛修改過，疏忽公式記錯了。

就是那個哈弗車友會的洗地文？說三千轉升檔是保護髮動機那個？