在了解发动机的性能时，扭矩和功率是需要评估的关键数据点。当试图量化传动系统部件（例如传动轴或联轴器）上的真实机械扭矩时，扭矩是一种有效的测量方法。该测量通常用于验证组件的设计或排除故障，例如由破坏性扭振引起的故障。
另一方面，在量化驱动轴的设备（例如发动机）的性能时，功率测量通常是最重要的。为了更好地了解扭矩和功率之间的关系，以及它们的测量如何提供价值，有必要进一步解释每个测量背后的工作理论。
扭矩
扭矩是扭转或旋转力的量度。在重型机械的发动机中，扭矩是发动机轴产生的旋转力。发动机产生的扭矩越大，其做功的能力就越大。
马力
马力被定义为做功的速度，或完成工作的速度。 马力值告诉您在特定时间范围内您的引擎能够完成多少工作。 该值取决于扭矩和 RPM。
扭矩和转速与功率相关的基本方程如下：
功率 (Hp) =扭距 (ft-lbs) x 转速/ 5252
功率 (kW) = 扭距(Nm) x 转速/ 9550
如何测量发动机的扭矩和功率
测量发动机扭矩和功率的最常用方法是通过测功机或“测功机”测试。 该测试通常通过将发动机的输出轴连接到施加电阻负载的装置来进行。
当施加阻性负载时，测功机测量发动机施加的扭矩和速度。 最终结果是一个发动机性能曲线，它描绘了扭矩、速度和功率。 这种方法是发动机制造商用来开发特定发动机规格的方法。 这也是量化汽车真实功率输出的常用方法，如下图所示：
图1.汽车Dyno测试台。 车轮下的辊子测量扭矩和速度，然后使用上面的等式计算功率。
虽然这种方法对于移动的机械（例如车辆）很简单，但在已经安装机械的情况下并不理想。 在这些情况下进行测功机测试需要对机器进行物理拆卸并运送到测试地点。 与这种方法相关的成本和停机时间可能会很大。
有几种方法可以测量发动机的真实扭矩（和功率）输出，无需拆卸或改装设备。 作为扭矩遥测专家，我们发现依赖应变片传感器的表面贴装扭矩遥测系统往往是最准确的选择。 测试可以在设备到位的情况下完成，并快速准确地提供马力数据。
图 2. Binsfeld 扭矩遥测系统与速度传感器相结合，有助于验证船舶的马力输出。 （有关完整案例研究，请单击此处）
为什么马力和扭矩对于理解和验证发动机性能很重要？
您需要马力和扭矩才能准确量化发动机的性能。让我们看一下这两个值都很重要的场景。
假设您是一名船东，并且您担心您的新引擎船舶无法输出应有的马力。 您需要该船以额定马力运行，以确保您高效运行。 运行低于其定义能力的船舶效率不高，可能消耗更多燃料，并且通常处于亏损状态。
为了验证您的船舶是否按照制造商所说的那样运行，您将完成一项量化发动机真实输出的测试——发动机马力验证测试。 你知道这艘船应该有多大的马力，但要确定这艘船的实际马力输出，你首先要测量扭矩。
使用连接到扭矩遥测系统的应变片，您可以看到发动机实际输出的扭矩。将其与船舶的 RPM 相结合，完成马力计算，您将掌握船舶的实际马力。
您可以将您的马力计算与制造商所说的进行比较，以了解您的船舶的性能。如果这些值相同，则您的船正在正常运行。如果您的计算低于制造商所说的，您现在拥有确定船舶未按应有性能运行的原因所需的信息。
此时，您可以与顾问、发动机制造商或螺旋桨制造商交谈，以确定船舶性能问题的根源，并确定如何解决。
马力和扭矩提供对发动机性能的基本洞察
如果不知道机器的实际扭矩，就不可能准确评估其性能。您可以查看 RPM 和其他发动机指标，但您需要知道扭矩才能计算马力并有效评估发动机性能。
正如我们之前在关于船舶性能监控的文章中提到的那样，当您有能力准确测量和监控马力时，您可以跟上许多性能诊断。从预防性维护到优化燃油效率，当您能够定期监控发动机性能时，您就能够提高运营效率并减少停机时间。
扭矩测量可以为您提供保持重工业和制造机械正常有效运行所需的信息。如果您准备投资购买高质量的扭矩测量系统，请咨询 Binsfeld 的专家。