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        發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力的5個(gè)關(guān)鍵參數(shù)

        2018-04-25 01:25:56
        石油知識(shí) 2018年2期
        關(guān)鍵詞:動(dòng)力性壓縮比排量

        ■ 伊 然

        購(gòu)車前看參數(shù),是不少車主選車的“常規(guī)動(dòng)作”。網(wǎng)上提供的參數(shù)表,雖然都顯示了數(shù)值,但很少有車主知道這些數(shù)字是高還是低;在實(shí)體店聽銷售人員介紹,讓人覺得他們很專業(yè),其實(shí)車主還是云里霧里,根本不知道發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力表現(xiàn)是強(qiáng)還是弱。事實(shí)上,汽車廠家提供的參數(shù)表,分別對(duì)應(yīng)的是車輛的操控性、動(dòng)力性、安全性和舒適性等方面,比如車身參數(shù)反映的是乘坐空間的大小,主被動(dòng)安全裝備、車輪制動(dòng)和防盜配置代表著安全性的高低,底盤轉(zhuǎn)向和輔助配置等決定著操控性的好壞,而發(fā)動(dòng)機(jī)的排量、功率、扭矩、壓縮比等則是決定車輛動(dòng)力性能的關(guān)鍵參數(shù)。

        下面,筆者就跟大家聊一聊發(fā)動(dòng)機(jī)的這些關(guān)鍵參數(shù),希望對(duì)追求速度的車主有所幫助,選購(gòu)到適合自己駕駛習(xí)慣的車型。

        排量代表車的定位

        排量可以理解為發(fā)動(dòng)機(jī)的“肺活量”,即吸多少氣,行車電腦就會(huì)自動(dòng)控制噴多少油,做多少功,所以是發(fā)動(dòng)機(jī)最重要的參數(shù)之一,能直觀顯示動(dòng)力性能。

        一般來(lái)說(shuō),排量用“升(L)”作為單位,指活塞從氣缸的上止點(diǎn)移動(dòng)到下止點(diǎn)所通過的空間容積,但由于發(fā)動(dòng)機(jī)通常有若干個(gè)氣缸,所以汽車的排量是所有氣缸排量的總和。可能大家注意到一個(gè)現(xiàn)象,就是發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際排量往往不是整數(shù)。比如1.4T的實(shí)際排量是1.39L,1.6L排量實(shí)際只有1.599L或者1.596L,2.0T的實(shí)際排量是1.985L,這是因?yàn)閳A柱體的容積很難算出整數(shù)來(lái),所以看到的通常都是四舍五入后的整數(shù)。

        目前,自然吸氣和渦輪增壓是發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的“主力軍”,在各自的范疇內(nèi),其排量與動(dòng)力、油耗以及碳排放成正比。當(dāng)然,這也不是絕對(duì)的,因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)在近些年發(fā)展很快,所以在動(dòng)力性(功率、扭矩)和油耗方面,同排量之間會(huì)有一定差異。總的來(lái)說(shuō),一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的排量基本代表了一輛車的定位。

        氣缸數(shù)越多,動(dòng)力銜接越順暢

        氣缸數(shù)是指發(fā)動(dòng)機(jī)有多少個(gè)能夠提供動(dòng)力的燃燒室。在乘用車量產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域,比較常見的有3缸、4缸、5缸、6缸、8缸。一般來(lái)說(shuō),氣缸數(shù)會(huì)隨著排量一起增加,從而為汽車帶來(lái)優(yōu)異的性能和更佳的平順性。

        目前,國(guó)內(nèi)大部分汽車都是4缸,主要與發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行方式有關(guān)。傳統(tǒng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)都是四沖程,活塞來(lái)回兩次為一個(gè)做功周期,其中只有“做功沖程”是對(duì)外輸出動(dòng)力,這就需要4個(gè)氣缸同時(shí)配合工作,讓發(fā)動(dòng)機(jī)在每一個(gè)時(shí)間點(diǎn)都會(huì)有一個(gè)氣缸處在“做功沖程”,達(dá)到動(dòng)力平穩(wěn)輸出目的。

        打個(gè)比方,假設(shè)一家公司有4名員工,每個(gè)人都是上一天班休息3天,4名員工正好完成一個(gè)循環(huán),保證了公司正常運(yùn)作。如果少一人的話,公司就會(huì)有“空檔期”;相反,多一人的話,便會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)人都在上班的狀況。如果想保持循環(huán)周期,就必須減少或增加休息時(shí)間,才能繼續(xù)保證公司正常運(yùn)作。這里需要強(qiáng)調(diào)的是,氣缸數(shù)高于4個(gè),動(dòng)力銜接越順暢,振動(dòng)平衡也越好。

        功率決定最高時(shí)速

        功率是指物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功,其大小主要取決于活塞做功的速度。有些車主認(rèn)為,功率越大,汽車的加速就會(huì)越快。事實(shí)上,功率真正決定的是汽車的最高時(shí)速,功率越大則汽車行駛的最高時(shí)速就越高。

        當(dāng)然,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率數(shù)值并不能全部轉(zhuǎn)化為汽車的真正功率,因?yàn)樵跈C(jī)械傳動(dòng)中會(huì)出現(xiàn)一些摩擦或者損耗,所以車輛最終輸出的功率會(huì)比我們所看到的數(shù)值偏小。

        那么,發(fā)動(dòng)機(jī)是不是功率越大,就說(shuō)明能力越好呢?答案是不一定。因?yàn)椴还苁亲匀晃鼩膺€是渦輪增壓,大家在用車過程中基本用不到最大功率,更多集中在中低功率區(qū)域,所以最大功率的實(shí)際意義不大,只能說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)有多大潛力和最快速度。提醒一下,功率與扭矩都跟變速箱的匹配、底盤的調(diào)校有關(guān)聯(lián),就好比打籃球,光有身高和力量還不夠,還要有很好的意識(shí)、球感和技術(shù)。

        另外再啰嗦一句,大家常常在功率參數(shù)中看到千瓦(kW)或者馬力(PS)兩個(gè)單位,而且兩個(gè)數(shù)值不一樣,那到底以誰(shuí)為準(zhǔn)呢?其實(shí)它們都代表著功率,只不過是功率的不同單位罷了。

        扭矩主要在于提速

        發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩是經(jīng)過一系列機(jī)械轉(zhuǎn)換之后,從動(dòng)力輸出軸上輸出的扭力,單位是?!っ祝∟·m),就類似我們?cè)谏钪袛Q一下水龍頭、扭一下扳手,或是行車時(shí)打一下方向所需的力量。

        準(zhǔn)確來(lái)說(shuō),扭矩反映的是汽車在一定范圍內(nèi)的負(fù)載能力,其大小和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速有直接關(guān)系,也就是轉(zhuǎn)速越快,扭力越小;反之,轉(zhuǎn)速越慢,扭力越大。在排量相同的情況下,扭矩越大說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)越好,汽車的爬坡能力和加速性能就越好,有很強(qiáng)的推背感,并且可以減少變速箱的換擋次數(shù)和零部件之間的磨損。

        對(duì)于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),車主主要關(guān)注發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到峰值扭矩的最低轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)速越低,汽車在起步階段的動(dòng)力性越好,也更省油,所以現(xiàn)在低轉(zhuǎn)高扭車型比較受歡迎。對(duì)于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),通??梢酝ㄟ^降擋來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等方法,從而獲得想要的充沛動(dòng)力。

        總而言之,扭矩和功率作為發(fā)動(dòng)機(jī)的兩個(gè)重要參數(shù),兩者之間的關(guān)系就像是選手參加百米賽跑,扭矩是選手沖出起跑線一瞬間的爆發(fā)力,功率是維持這股勁一直跑到終點(diǎn)的能力。

        也就是說(shuō),汽車從靜止到高速行駛都離不開它們兩個(gè)的作用。在車輛起步的一瞬間,扭矩發(fā)揮著巨大作用,如果扭矩越大,車輛起步越快;反之,扭矩越小,起步就越慢。功率是在車輛加速或者行駛過程中起作用,如果功率越大,那么車輛在整個(gè)加速過程中就能相對(duì)保持較好的速度;反之,如果功率越小,速度(加速度)就會(huì)相對(duì)較小。

        壓縮比提高做功動(dòng)能

        壓縮比表現(xiàn)的是發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中對(duì)油氣混合體的壓縮程度,比例越高,壓縮越大,就能更充分利用“做功沖程”產(chǎn)生的動(dòng)能。壓縮比的提高,對(duì)應(yīng)著發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和效率的提高。在通常情況下,相同排量的發(fā)動(dòng)機(jī),壓縮比越高,其動(dòng)力性和經(jīng)濟(jì)性越好。當(dāng)然,過高的壓縮比也會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性,導(dǎo)致爆震。

        如今主流的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比都接近10∶1,馬自達(dá)的創(chuàng)馳藍(lán)天發(fā)動(dòng)機(jī)將壓縮比做到了14∶1,這是個(gè)很夸張的數(shù)據(jù)。相比較,目前的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)更復(fù)雜,所以壓縮比普遍會(huì)低一些。

        總結(jié)

        判斷一輛車的性能如何,除了上述提到的5個(gè)關(guān)鍵參數(shù)外,還有缸徑、升功率等參數(shù)。之所以把這些參數(shù)拿出來(lái)逐一分析,一方面是給廣大車主進(jìn)行科普,另一方面避免大家被繁多的參數(shù)困擾,知道從哪些方面可清楚判斷一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)是否擁有優(yōu)異的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性,是否達(dá)到環(huán)保要求,從而為自己購(gòu)車提供實(shí)際參考依據(jù)。

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