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为什么同排量的发动机动力不同?

2018-05-16 06:25:47 一起玩车

现在买车时会发现不同厂家同排量发动机的最大功率相差较大,即使是同一个厂家的同一款发动机有时也会出现高低功率调校不同,那究竟是为何会出现这种状况呢?对于我们购车选车时又会产生怎样的影响呢?首先我们要明确一个概念,汽车排量在发动机设计之初就已经确定,其主要由发动机缸数与单缸体积以及活塞行程所决定的,在确定排量参数以后缸数,活塞行程以及缸内体积则基本确定。

发动机排量,汽车动力

机械结构影响-增压与非增压,电子结构代替机械结构

机械结构影响因素,除目前一些车厂开发的电子点火系统以及配气系统代替传统机械结构外,主要是增压与自然吸气产生的影响。影响最大功率的原因有很多,但从设计分析角度来讲主要与最大扭距以及转速,对于民用车辆来说转速提高会带来发动机振动以及噪音等多种问题,所以大多是采用提高扭距。对于一台发动机如果未确定机械结构可以通过增加连杆力臂,但这样会增加制造成本,所以大多会采用,增大排量或增压,而对于同排量发动机来说,则只能够通过提高增压比来提高扭矩进而提高最大功率。这也是为何增压发动机在扭矩以及最大功率要好于同排量同系列的自然吸气发动机。

发动机排量,汽车动力

除了增压与非增压,目前如克莱斯勒等厂商研制的电子配气机构或电子曲轴系统代替传统的机械结构,一方面减轻了发动机的自重,让发动机输出的有效功率得到提高,进而最大功率提高。另一方面,电子设备的反应速度要好于机械设备,并且可以进行提前调节,噪音小,这样就可以通过提高发动机的转速来提高最大功率。当然这样的发动机目前极少见于少量的美系车型。

调校影响

调教影响恐怕是很多厂商给出的同排量发动机不同功率的解释,但发动机的调教却是一个比较宽泛的定义。首先,调校可以理解为对于发动机的标定,在设计之初确定的固定参数影响下调节发动机的进气、喷油、点火、排气的多个参数,既然影响气缸内混合气体的浓度,以及在燃烧过程中的燃烧效率及过程,发动机的标定就是通过调节一是有的程序来控制这些参数的变化。而另一方面调教则是改变这些参数的变化曲线,也就是我们常见的动力曲线调节,何时输出最大功率和输出最大扭距是一台发动机的重要参数,也是同一台发动机能够匹配不同车型不同应用场景的主要原因。

发动机排量,汽车动力

有些车型从账面参数上来看富丽堂皇,各项参数都非常优秀,但实际使用起来却与参数不相匹配,这都是因为输出曲线的原因,一般来说高转速容易实现最大功率,在低转速实现最大功率较为困难,所以在合适的转速区间内输出最大功率,要综合考虑用户的实际与成本。简单的例子:两台2.0升涡轮同功率增压发动机,一台能够在2500转就输出最大功率,而另一台则需要在5000转以上才能输出最大功率,实际的实践体验2500转的更占优势。

厂家核心技术影响

厂家的核心技术影响主要体现在控制以及设计方面。

控制方面

现在车辆的控制系统对于发动机的实际表现至关重要,不同厂商对于发动机的电子控制程序以及控制程序都是不同的,并且利用不同的编程语言进行了加密。这些控制逻辑以及控制系统影响功率曲线的变化以及对外输出的有效功率,控制系统对于同排量发动机的功率进行限制,从而达到相同的功率。

发动机排量,汽车动力

厂家的核心技术在设计方面的差异最为明显,举个简单的例子,德系车以及日系车,对于同排量发动机的设计核心理念就有不同,德系车明显更加偏向于利用机械设计控制燃烧过程,利用燃烧室控制燃烧,增加增压比。而日系车对于发动机的核心设计理念,则更加体现在控制方面。所以核心设计理念的不同让不同车系的同排量发动机有着不同的功率。

车辆用途不同

对于车辆用途都不同,也能够使同排量发动机有着不同的功率,也就是在最大功率最大扭距,输出曲线,以及实际燃油经济性这几个方面,取得一定的平衡。比如小型车辆所配备的发动机主要注重燃油经济性以及低速扭矩的输出,但如果一些豪华车型配备了同排量的发动机,则需要注重最大功率、最大扭距、输出曲线输出动力性。因为市场原因造成了同排量发动机的不同功率。

制造工艺影响

发动机排量,汽车动力

除了发动机技术的改变,制造工艺的进步是提升发动机功率等参数最显著的方面。现在发动机大多采用全铝制造,而且发动机缸体的致密性得到了很大的提升,这些都让不同年代的同排量发动机能够获得更高的最大功率。而且制造工艺的提高让发动机精度极大改善,配件之间的配合精度,极大提高发动机震动降低,效率提高,输出的最大有效功率也有所改善。

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