看懂這 6 個發動機參數,你就是半個老司機瞭

03-19

對很多受教育程度不高的消費者來說,汽車是一種頗為 " 玄乎 " 的交通工具,所以很多買車的人買車後要擺酒請客,甚至還放請和尚道士做個法事,開光?加持?雖然很滑稽,但在城鄉結合部確實是普遍存在的現象。

發動機作為汽車核心對大部分消費者來說都是非常神秘的部件,本期小編就為大傢比較通俗地介紹汽車發動機的六大重要參數,讓每一位看客由淺入深,對發動機的各項數據都有一個基本認知。

缸數——個

汽車發動機都用的是往復式內燃機,缸數指的就是有發動機有多少個能夠提供動力的燃燒室,乘用車發動機領域,氣缸數 3/4/5/6/8/10/12/16 的發動機都有,最常見的是 3 缸、4 缸以及 6 缸發動機。如果擴展到整個內燃機市場,基本上可以涵蓋 1-20 的所以數字,例如農用耕田機使用的單缸柴油機,高端摩托車的兩缸汽油機,二戰時期飛機使用的 N 缸星型機,柴油船舶用的 N 缸柴油機等等。

一般來說,氣缸數越多,發動機的平順性越好,但相應的結構更復雜,很難提升熱效率。傢用車大部分都是四缸,活塞來回兩次為一個周期,其中隻有 " 做功沖程 " 是對外輸出動力的,這樣一來就需要四個氣缸同時配合工作,讓發動機在每一個時間點都會有一個氣缸處在 " 做功沖程 ",達到動力平穩輸出目的。現在三缸機越來越多,但都得配備額外的平衡軸來抵消少缸帶來諧振。

排量——升

排量就是發動機氣缸的容積總和,準確來說,應該是燃燒室的容積總和,例如單個氣缸是 0.5L 的燃燒室容積,那麼該四缸發動機就是 2.0L 自吸發動機,如果配備有渦輪增壓器,就稱之為 2.0T 渦輪增壓發動機,"T" 是 "Turbo" 的意思。

再詳細一點的解釋,燃燒室的容積(也就是排量)是由氣缸的缸徑和活塞的行程決定的。缸徑 / 行程決定瞭氣缸是屬於 " 細長型 " 的還 " 粗矮型 " 的。缸徑大、行程短的矮胖型氣缸,幾個活塞可以很快跑完一個周期,所以發動機更容易飆高轉速,而且高速穩定性好,屬於高轉發動機,當然,現在倡導節能減排,這種有著跑車基因的發動機並不是主流。缸徑小、行程長的瘦高型氣缸,幾個活塞相對需要長一點的時間才能跑完一個周期,所以這類發動機轉速拉升會稍慢,但低轉速的動能轉換非常充分,使得起步時加速更迅猛。

最大功率——馬力

發動機在不同轉速,不同給油量下都會有不同的輸出功率,數據上是發動機曲軸轉速與轉矩的乘積,且在某個轉速下,發動機的功率會達到最大值,這就是最大功率及其轉速,例如 210 馬力 /5400rpm,是指這臺發動機在每分鐘 5400 轉時,達到其最大功率 210 馬力,而其他轉速下,其功率都會小於等於這個數值。

發動機的最大功率決定一款車的潛力,也就是在不限速的情況下,最快能夠跑多快?此外我們可以看到,不管是渦輪增壓還是自然吸氣發動機,都需要較高的轉速才能達到其最大功率,所以,對於傢用車來說,隻要你肯給油都可以保持強勁的動力輸出,就是費油。

峰值扭矩——牛 · 米

扭矩是發動機在某個轉速下,曲軸對外輸出的轉矩大小,同樣的,400 牛 ˙ 米 /3000rpm 是指發動機每分鐘 3000 轉時,達到扭矩輸出的最大值 400 牛 ˙ 米。扭矩這個數值決定瞭一臺發動機的爆發力,也就是決定一臺車需要多長時間能夠跑到最快。

不同轉速下的扭矩繪制成的曲線決定瞭一臺發動機的風格,如果在低轉速下就能爆發出較高的扭矩,那麼這臺發動機就偏向於低扭,大部分乘用車的發動機都在超這個方向靠攏。但對於很多超跑使用的大排量自吸發動機來說,他們不缺低扭,所以都傾向於提升發動機在高轉速下的扭矩爆發能力,從而保證產品在高速激進駕駛時的機動性。

升功率——千瓦 / 升

升功率指的就是一臺發動機單位排量的最大功率數值,例如一臺 4.0L V8 發動機最大功率 300 馬力,其升功率為 0.75,另外一臺 3.5L V6 發動機最大功率 280 馬力,其升功率就是 0.8。雖然前者馬力更大,但後者升功率更高,這意味著後者對燃油的利用更高效。

因為限制瞭排量因素的影響,升功率的概念成瞭衡量一臺發動機性能的重要指標,大排量發動機在這項參數上相比小排量發動機不再有優勢,此時新技術應用,發動機強化程度的因素就凸顯瞭出來。也就是說,同排量的發動機相互比較功率和扭矩才是有意義的。

壓縮比

壓縮比表現的是發動機在運行過程中對油氣混合體的壓縮程度,比例越高,壓縮越狠,就能更充分利用 " 做工沖程 " 產生的動能,當然,過高的壓縮比也會影響發動機運行的穩定性,導致爆震。如何在提高壓縮比的同時抑制爆震是發動機開發中的重點項目。如今主流的自吸發動機壓縮比都接近 10:1,馬自達的創馳藍天發動機將壓縮比做到瞭 13:1,這是個很誇張的數據。

至於渦輪增壓發動機,它是用廢氣渦輪將進氣 " 壓 " 入燃燒室,進氣沖程結束時,燃燒室內的氣壓已經遠不止標準大氣壓(0.1Mpa),具體多少要看發動機的運行工況,也就是增壓器的增壓力度。因此,即使是壓縮比較低的渦輪增壓發動機,其在壓縮和做功沖程時,燃燒室內的瞬時氣壓都比壓縮比更高的自吸發動機更大。這就是為什麼渦輪增壓發動機閉口不談壓縮比的最核心原因,進氣本身就帶有一定的壓力,壓縮空氣後的壓力自然更高,同時難度也更大,但比值並不高。

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