2017-07-07 21:31:40
作者:盛仔
其实对于传统的燃油引擎来说,要提升引擎的功率,有三个最简单直接的方式——增大排量、提高转速、用涡轮增压。它们各有各的优势所在,让我们逐一剖析……
其实对于传统的燃油引擎来说,要提升引擎的功率,有三个最简单直接的方式——增大排量、提高转速、用涡轮增压。它们各有各的优势所在,让我们逐一剖析……
增大排量
我们平时生活中,接触的最多的汽车术语应该就是“排量”这个词了。排量,专业点的说法叫做每行程或每循环吸入或排出的流体体积,气缸中的活塞从上止点移动到下止点所通过的工作容积称为气缸排量,如果发动机有若干个气缸,所有气缸工作容积之和称为发动机排量。我们所说的排量指的是发动机排量,简单点理解就是,排量=单位气缸容积x汽缸数。
气缸之所以叫气缸,就意味着它需要空气,要气缸的容积,就是其所能容纳的空气体积。当空气进入气缸,喷油嘴会向气缸内喷射燃油,然后活塞将气缸内的空气和燃油的混合物压缩,它们就形成了爆炸(燃烧),释放出能量,推动活塞,通过活塞连杆将能量传递至曲轴。
而当引擎的排量越大,就能有更多的空气进入气缸,喷油嘴喷射更多的燃油,就可以释放出更多的能量。因此,对于引擎来讲,增加排量,就是提升动力最简单粗暴的一种方法,这就是为何,那些高性能车型,往往都有着大排量引擎的原因。虽然这是最粗暴的手法,但这确实提升马力最好的办法。
提升转速
当然,要提升引擎的输出功率还有别的方法,比如说,提升转速。前文提到的增大排量来压榨功率是有前提的,就是得保持转速(rpm)不变。
一般对于自然吸气引擎来说,在当今的技术条件下,其最大扭矩的数值一般等于排量(单位L)x100,这可以说明其最大扭矩和排量呈近似的正比例关系。而在转速、扭矩和功率之间,还有一个公式——功率=转速x扭矩x常数C。注意,这个公式中功率、扭矩和转速都为实时数值,而不是引擎上标注的最大功率和最大扭矩。
由此我们大致可以推算,若是扭矩保持不变,转速越高,功率越大。当然实际的情况是,随着转速上升,扭矩会逐渐上升,到达峰值后会逐步下降。但在一定的区间内,转速上升依旧可以让功率持续攀升,这也就是为何F1赛车往往有着15000rpm的原因(F1赛车规则有排量的限制)。
不过转速的提升对缸体、活塞、连杆、曲轴等都是一大技术上的考验,这也就是民用车中,少有8000rpm以上的车型。
增加涡轮
随着现今环保法规的日益严苛,汽车的排放量被无情的列为破坏环境的罪魁祸首之一,汽车厂家纷纷将目标转向涡轮来寻求生存之道。
涡轮的工作原理十分简单,就是通过涡轮,将空气进行压缩,增压值不同的涡轮,压缩的空气的量也自然不同。但它们有一个共同的特点,就是让原本容积为a的气缸,容纳大于a的空气。由于喷油嘴喷射的燃油是电脑控制的,这大于a容量的空气自然会被毫无保留地消耗完,由此达到更高的能量输出。这话用在引擎层面的话,就是引擎的马力提升。
涡轮的出现并不是法规的产物,但涡轮的大行其道却跟排放法规有着密切的联系。实际上涡轮的实质上提升功率,而不是减少排放,但这个概念如今早已被混淆。
涡轮并不是提升马力最好的方法,至少对于小排量自然吸气的车来说如此。涡轮迟滞是一个很让人诟病的问题,而对于小排量家用车,我们真的需要涡轮?
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