何謂扭力與馬力，內燃机的原理

內燃机是一個将汽油轉成机械能的装置，它輸出功率的大小來自於它能多快的燃燒汽油。而燃燒必須有氧气，气缸大小限制了每一次行程能吸入的空氣，所以發動机氣缸容積愈大，馬力就愈大，發動机轉速愈高，能燃燒的汽油愈多，輸出的馬力也愈大。所以基本上可以用一個公式來代表馬力=(排气量)x(轉速)。

所以一個在六千轉時有三百匹馬力的發動机在二千轉時最大只能有一百匹馬力，這是內燃机的本質，無法改变。我們來做一習题來說明轉速與馬力的關係。假設已知發動机正在輸出一百匹馬力，那麽要如何才能從一百匹馬力到達三百匹馬力輸出?如果是引擎是在二千轉時那就只有一個辦法，因为此引擎已經達到最大輸出，要增加輸出必須人為增加轉速，就是降檔增加扭力，提高轉速到六千轉。如果當時引擎在四千轉，引擎最大輸出為二百匹馬力，車子只用到一百匹馬力，此時駕車者只要踏下油門，就可增加扭力無須降檔，達到六千轉最大馬力輸出。所以這就是內燃机的特性，它的特性也造成內燃机車子的加速是非線性的，因為引擎的最大動力必须靠轉速增加才能達成。

至於扭力大小則決定於每個行程燃烧汽油的多寡而定，所以同樣排气量的內燃机扭力應該是一樣的。不過實際的情形是，進氣排氣閥門及管道的設計會影響進氣效率，而閥門的開閉時間也會影響不同轉速時的進氣效率，有些引擎設計追求最佳進氣效率發生在高轉速區，目的在提高最大馬力的數字，但缺點就是低轉速時加速較無力，不過现在很多車子靠著可變正時汽門等的設計，達到兼顧高低轉速區的需求，所以差別已经不是那麽明顯了。