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內容概述：
扭矩功率與馬力的關係發動機泵系的連接方式汽車開空調會造成動力的減弱，原因是馬力的縮水還是扭矩的降低？理論上兩個答案都是對的，因為馬力和扭矩都會因泵系的運行而縮減，不過要首先縮減扭矩才會造成馬力的下降——動力的核心是扭矩！
想要了解這些小知識，首先要知道什麼是扭矩。
01馬力概念
汽車和空調系統都會有動力有「多少匹」來判斷，比如家用空調也會有「小1匹」或「大3匹」的說法；這裡的所謂的匹實際為「horsepower-馬力」的釋義，或者理解為本土化的理解，因為馬的量詞為「匹」（一匹馬）。
不過公制馬力的縮寫為德語單詞Pfedestarke，釋義為強壯的馬，縮寫為PS而非「H·P」；公制馬力1PS等於驅動75公斤物體以每秒每米運動的力量數值，不論用於汽車還是標註空調的功率都是相同的。
（馬力是功率的單位）
公制馬力計算公式：
扭矩×轉速÷9549＝功率功率×1.36＝馬力從公式可以得出結論了，想要計算出某臺發動機的馬力是多少，需要了解的是發動機的最大功率是多少；而功率的基礎是「扭矩與轉速相乘」，相輔相「乘」的概念當然是兩個數值有一項高，則得出的數值就會比較大。比如扭矩為100N·m而轉速為2000rpm，功率就會是20kw，反之扭矩為200N·m轉速為1000rpm，功率也還是20kw。
那麼究竟如何理解扭矩功率和馬力的關係呢？
簡單概述：扭矩是單次燃燒燃油做功產生的能量（動能），功率是以每分鐘做功次數為基礎，計算多次做功輸出的能量總和；但是因做功過程中會產生相當程度的損耗，四衝程發動機又是曲軸轉兩圈才會做功一次，所以還要除以計算得出的常數-9549。
所謂的「功·率」就是發動機每分鐘做功的效率，不過這個概念可能不好理解；於是就有了以馬力來直觀體現性能的方式，但是馬力一定要是功率乘1.36，因為功率的真實單位為「kw」，兩者並不是一個概念。
那麼開汽車空調造成的動力下降，顯然就是對扭矩的損耗從而造成馬力的下降；因為功率馬力的基礎或為轉速或為扭矩，但是轉速是不會「損耗」的，量產車標定轉速假設為極限7000rpm，這臺機器用到報廢都可以拉升到該轉速標準。所以能夠損耗的只有扭矩，空調系統是如何損耗扭矩的呢？
02泵系概念
燃油動力汽車需要有各種「泵」，包括渦輪增壓器的本質都是「氣泵」（空氣壓縮機）；泵的功能就是為液體會氣體增壓壓縮，而任何物體被壓縮都需要一種作用力作用於它。所以泵本身也要是消耗能量的，比如常見的三種泵。
輪胎氣泵-耗電魚缸水泵-耗電人工氣泵（打氣筒）-耗饅頭或米飯所以汽車上使用的各種泵也是要消耗能量的，或者理解為必須通過某種方式為這些泵提供動能；燃油泵與水泵多為電機驅動，消耗的是啟動發動機後、發電機即發即用的電能。但是燃油汽車使用的空調壓縮機，99.9999%都是通過發動機的曲軸帶動運轉，其中還包括機體內部的機油泵也靠曲軸，這裡就有兩個知識點需要掌握了。
1：汽車冷空調系統與家用空調運行原理相同，唯一的區別就是普通空調的壓縮機是通過電機提供動力，而汽車空調壓縮機是通過皮帶連接壓縮機的帶輪，另一端連接發動機的曲軸，通過曲軸的轉動而帶動壓縮機運轉。
發動機所謂的「轉速」指的正是曲軸的轉速，與曲軸連接的飛輪是輸出動力端；也就是說「轉矩·扭矩」是通過曲軸輸出到變速箱再到車輪的，那麼如果「為曲軸剎車」是不是就會減弱扭矩從而降低馬力？答案顯然是肯定的，所以曲軸運轉的阻力都會損耗扭矩馬力，而壓縮機自身運行的阻力是很大的，阻力則會通過皮帶來抵消部分曲軸的扭矩。
這就是開啟冷空調會造成動力減弱的原因，要知道汽車空調壓縮機也有3kw左右的功率，也就是4PS左右的公制馬力；所以開啟空調後的發動機怠速轉速都會升高，比如從800rpm升高到1200，多出400轉就是通過更大扭矩和轉速相乘，從而多輸出4馬力以保證發動機不會被壓縮機拖熄火。
行駛中不會主動升高轉速，相同轉速的扭矩因為壓縮機損耗而降低，馬力減弱自然加速能力差且巡航車速降低。不過使用可變排量壓縮機（變頻概念）的車輛問題不明顯，因為製冷達到設定溫度之後，壓縮機會降低對功率的需求，以同步降低對曲軸扭矩的損耗；比如啟動時製冷以4PS消耗，恆溫後的製冷功率只是1PS，此時的動力感受就會好很多了。
反之手動空調的定排量壓縮機就沒有這種功能，只要使用空調就會出現動力的下降。
2：暖空調系統是不需要開啟壓縮機的！
因為汽車暖風既不是家用空調的電輔熱原理，同時也不依靠壓縮機運行，以製冷劑的冷熱交替（放熱）制暖；其暖風來自內燃式發動機運行中的高溫，高溫會把防凍冷卻液加熱到100度左右。
只要將汽車空調調整為暖風，打開風機後的防凍液就會流動到暖風水箱裡；水箱吸收防凍液的熱能而升高到相同溫度，風機把低溫空氣吹到暖風水箱上，通過空氣吸收水箱熱能而升溫的方式製造暖風。（熱力學第二定律說明任何低溫物體具備從高溫物體中「吸熱」的能力）
防凍冷卻液就是不用於製造暖風也會升高到這種溫度，那麼這些「水暖」也就是不用白不用的廢熱了；廢熱利用是不損耗發動機扭矩功率的，所以行駛中也就不用拉升轉速提高馬力而費油了。
這就是暖風空調的運行原理，在用車過程中要關閉「A/C按鍵」（指示燈熄滅為關閉）；該按鍵控制的是壓縮機的電磁離合器，通電後與壓縮機帶輪吸合才會開始運轉。關閉後離合器分離，但是帶輪始終會與發動機的曲軸通過皮帶聯動而空轉；這種狀態也是會有輕微動力損耗的，不過已經計算在正常範圍內了。
（目前已經有先進的國產發動以電機取代傳統「皮帶泵系」，由於電機的電磁動能轉化效率高於內燃機平均3倍，使用電機替代泵系可以降低三倍的動力損耗）
番外知識：發動機的「機油泵」也是由曲軸帶動運轉，只要啟動發動機就會開始迅速建立油壓；電噴汽車沒有客觀需要原地熱車的因素，熱車是化油器汽車需要高溫霧化燃油而無奈用車方式，但是化油器在汽車領域已經停用19年了。
啟動發動機的瞬間，轉速是不是會短暫的飆升到2000rpm左右？這種設定就是在啟動時通過高轉速讓機油泵以高壓力，在3秒左右形成有效潤滑；只有機油在冬季結凍，發動機啟動後都只要幾秒鐘就不用擔心潤滑問題了。關於發動機泵系與壓縮機與動力的關係的問題，就聊這些了。
編輯：天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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