一般来说,排量越大,气缸也就越大,容纳的混合气体更多,马力就会大的。
比如说美国的Liebherr的T264矿用卡车,排量超过78L,「哈哈」,最大功率已经达到3000kW,大概是4079匹马力。
但是马力大不大,不能只看排量,F1的赛车,用发动机1.6T的,马力早就超过1000匹了。
同样1.6T的奔驰C级车,马力156匹。
排量不是决定马力的唯一因素对于发动机来说,除了排量,影响马力大小的因素其实还是有很多的。
从原理上来讲,增加排量,就是把房子给变大,把50平的房子变成100平,那能住的人不就更多了吗?
但如果没那个条件,就只有50平的空间,一张床挤挤2个人睡,或者搞成一个上下铺,不是也是可以多住一个人的吗?
同样1.6T,用的技术就很重要了,F1用的技术更先进了:预燃烧室燃烧技术、热能回收系统等等等等,听起来都不常见,马力当然是要大得多。
提高发动机的马力的4种方法对于家用车来说,虽然没有F1上面这种尖端技术,但是基本的优化逻辑还是类似的。
《汽车使用技术期刊》有论文《衡量发动机性能的重要指标》上面讲。
提高发动机的马力主要有4个办法:加大进气量、改善混合气燃烧过程、提高转速和提高效率。我们一个个来讲。
- 加大进气量
首先是进气量,这个好理解,气缸里面冲入了更多的空气和燃油,释放的爆炸的能量也就越多。
所谓加大排量,就是加大气缸的容积,让更多的空气进来。
如果排量一定,想要增加进气量,比较传统的做法2个。
一个是增大气门通道的截面积、减少阻力。另一个是增加进气门的数量。
不用记,简单理解就是,房间的门太小,进出不方便,对不对?我们门开得大一点,或者就是多开几个门、多挖几个洞,就这个意思。
刚才这2种办法,自然吸气发动机用的是比较多一点。
对于涡轮增压和机械增压来说的话就简单一点,往里面硬挤。
这就好像是东京的地铁一样的,靠的就是列车员在那边:「哎」还能再进一个。就拼命的挤,挤进去。
也有论文的《现代发动机先进制造技术》上面讲:涡轮增压技术,通过提高气缸内的空气密度和充气量,可以使发动机的马力增加25%到70%。
现在的车子涡轮增压用的多了,就是因为这种硬挤的方法,效果的确是不错的。
- 改善混合气燃烧过程
接下来我们讲第2种,改善混合气的燃烧。
F1刚才说的预燃烧室技术,也是属于这个方面的,想让这个混合气充分燃烧,是要有很多条件的,不光是空燃比较合适。
点火时机、点火次数、喷油嘴的雾化效果等等都很重要。
就好像是奥运会100m的比赛,你不能只看起跑,「啪」一下,谁冲在最前面,对不对?
准备的姿势、发力的方法,甚至你穿的鞋子、穿的是什么衣服,都是要做好最好的、优化的,都是优化方向的。
拿燃油喷射系统来举个例子,还是《现代发动机先进制造技术》,这个论文里面讲的。
相同排量的情况下,缸内直喷技术就能比电喷提升大概20%的马力,2成了。
- 提高发动机整体的效率
除了前面说的2个,提高发动机整体的效率,第3招,也是厂家提高马力的重要手段。
这个“效率”,指的是混合气燃烧完之后,怎么减少损失,尽可能把能量利用起来,和我们之前讲的“热效率”有点像。
发动机主要的损失,主要就是热量损失、机械损失和泵气损失。
F1不是有个热能回收系统的?它就是在减少热量损失。
家用车原理大同小异,零部件的加工精度、表面工艺、润滑效果、进排气管道的设计等等,都对马力的大小有影响的。
又有论文了,《基于动力学仿真的活塞组件摩擦损失研究》上面讲。
单单对活塞及环组系统部件的优化,就能够减少47%的动力损失,如果每个环节都省下47%,马力高个几百匹,轻轻松松,没问题的。
- 提高发动机的转速
最后来说第4个:转速。
从物理上来讲,发动机输出功率和转速成正比的,发动机红线转速越高,一般来说马力也会越大。
F1的1.6T发动机,之所以能到上千匹的马力,就是因为它转速高。
怠速状态下,F1发动机转速就5000到8000转了,怠速。最高转速更是有19000转,「哈哈」。
那我们说说民用车,一样的道理,只要厂家能把发动机的转速极限拉高,也是有提升马力的效果的。
本田著名的红头机K20A,虽然是2.0自然吸气,但是红线区直逼9000转,升功率达到110匹。
这个记录是直到法拉利458出来了,才会被打破的,算是厉害了。
马力差得多,主要是技术和设定不同总的来讲,排量只是影响马力的其中一个因素而已,2台车同排量,马力也可以相差很多,主要是因为技术和设定的不一样。
为什么大排量自吸车那么让人迷恋虽然排量大不代表马力一定大,但是对大排量的车子,大家还是比较喜欢的,尤其是大排量自然吸气发动机。
很多朋友都说,现在这个环境,再不买一辆大排量的自然吸气发动机,以后没得机会来享受了。它到底享受在哪里?
以后我们去怀念它的话,哪些值得我们怀念?
它现在依然很厉害的东西到底是哪里?和涡轮车比,优势在哪里?缺点又在哪里?
- 关键词:排量
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