대부분의 사람들은 엔진의 힘이 무엇인지에 대해 어느 정도 알고 있지만 토크 수치가 정확히 무엇을 나타내는지에 대해서는 흐릿합니다. 실제로 파워풀한 느낌을 주는 많은 자동차들은 높은 출력보다는 강한 토크의 효과를 보여주고 있습니다.
엔진 토크 및 출력 측정
넓은 범위의 엔진 속도에서 많은 토크를 생성하는 엔진은 더 적은 수의 기어 변경이 필요하기 때문에 운전이 쉬울 것입니다. 엔진의 토크는 종종 변속 없이 차를 가속하기에 충분합니다. 순항 속도 lorquey' 엔진은 고단 기어에서 당길 수 있으므로 매우 빠르게 회전할 필요가 없어 경제적입니다.
크기에 비해 많은 출력을 생성하는 엔진은 일반적으로 그렇게 많은 토크를 생성하지 않으며, 더 높은 엔진 속도에서 토크가 생성되는 경우가 많습니다. 또한 엔진은 더 작은 범위의 엔진 속도에서 사용 가능한 토크와 출력을 생성할 가능성이 있습니다. 이 좁은 '파워 밴드'는 엔진을 견인과 같은 작업에 토크가 많은 또는 '게으른' 엔진보다 덜 적합하게 만들고 차가 운전하기에 덜 편안할 것입니다.
상당히 일반적인 소형 가족용 자동차 엔진은 5000rpm에서 60bhp(제동 마력)를 냅니다. 동일한 엔진이 6000rpm에서 80bhp를 제공하도록 조정되거나 수정될 수 있습니다. 그러나 출력은 더 높지만 최대 토크는 실제로 더 낮을 뿐만 아니라 더 높은 엔진 속도에서 발생합니다. 저속 및 중속 엔진 속도에서는 토크가 감소합니다.
다시 말해, 튜닝된 엔진을 장착한 자동차가 더 높은 최대 속도를 가질 수 있지만 기어가 동일하게 유지된다고 가정할 때 엔진 속도를 유지하기 위해 기어박스를 최대로 사용하는 경우에만 더 잘 가속됩니다.
실제로, 고도로 튜닝된 자동차는 계속 주행할 수 있도록 기어를 다르게 조정해야 합니다. 기어는 더 가깝게 배치되어야 하고 전체 비율은 약간 낮아야 합니다.
일반적인 엔진 테스트 절차는 최대 속도에서 엔진을 일정한 속도로 유지하기 위해 얼마나 많은 제동 노력이 필요한지 확인하여 광범위한 속도에서 토크를 측정하는 '브레이크' 동력계에서 장치를 실행하는 것입니다.
토크 곱하기 엔진 속도는 제동마력(bhp)이라고 하는 출력을 제공합니다. 이와 같이 엔진을 테스트베드에 놓고 측정한 출력은 플라이휠의 출력으로 표현됩니다.
대신에 구동 바퀴에서 출력을 측정하기 위해 '구르는 도로' 동력계에서 자동차를 운전하는 것이 가능합니다. 이는 자동차 변속기 시스템의 마찰 손실로 인해 플라이휠의 출력보다 적지만, 도로에 얼마나 많은 출력이 도달하는지 보여주기 때문에 자동차가 어떻게 작동할지에 대한 보다 현실적인 아이디어를 제공합니다.
모든 엔진 설계자는 출력과 토크 간의 균형을 염두에 두어야 합니다. 충분한 드라이버가 토크의 중요성과 힘 대 공기역학적 항력이 최대 속도를 결정하고 토크 대 무게가 가속을 결정한다는 일반화를 이해한다면 그는 균형을 파워와 토크 쪽으로 조금 이동할 수도 있습니다.
자동차의 속도가 빨라지면 공기역학적 항력, 타이어의 구름 저항, 엔진 및 변속기 내부의 마찰과 같은 무게 이외의 힘이 작용하여 이 가속에 저항하려고 합니다. 특정 속도에서 이러한 항력은 자동차의 구동력 또는 토크와 동일하며 추가 가속을 위해 남은 전력이 없습니다.
기어가 토크 배율기 역할을 하기 때문에 기어 변경은 동력과 토크를 볼 때 중요합니다.
첫 번째 기어의 비율이 3:1인 경우 최종 드라이브로 전달할 때 엔진의 토크 출력을 3배로 늘립니다. 유사하게, 일반적으로 약 3.5:1인 최종 구동 비율은 기어박스의 토크를 그만큼 다시 곱합니다.
따라서 1단 기어에서 구동 바퀴에 전달되는 토크는 엔진의 토크 출력보다 약 10배 더 클 수 있는 반면 회전 속도는 비슷한 요소로 감소합니다. 피스톤 엔진의 가장 큰 단점 중 하나가 저속에서의 낮은 토크이기 때문에 이러한 감속이 필요합니다.
엔진이 발전하는 동력의 양은 동력계에서 측정할 수 있고 그 결과를 그래프로 표시할 수 있습니다. 다음은 엔진 튜너가 '도로 조정' 및 '고속 도로 조정' 상태라고 부르는 엔진의 일반적인 곡선입니다.
로드 튠(오른쪽 근처)은 자동차 제조업체가 설계할 때 일반적인 자동차 엔진에 내장하는 출력/토크와 연비 사이의 절충안입니다.
빠른 도로 조정 엔진(맨 오른쪽)은 출력을 높이기 위해 약간의 연비를 희생합니다. 토크의 양은 전체적으로 약간 적고 최대 토크는 더 높은 회전수에서 발생합니다. 이러한 엔진은 더 높은 최고 속도를 제공하는 더 많은 최고 출력을 개발하지만, 감소된 전체 토크는 동일한 출력과 더 많은 기어 변경(덜 '게으른' 드라이브)에 대해 더 높은 회전수를 필요로 합니다.
