【車主知識(shí)】為什么不同排量的發(fā)動(dòng)機(jī),會(huì)爆發(fā)出不同功率?
俗話說(shuō)的好:買車就看三大寶,發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤(pán)要挑好。這句話說(shuō)的就是汽車上最重要的三大件。尤其是發(fā)動(dòng)機(jī),是汽車的心臟,它對(duì)車輛的動(dòng)力起著決定性的作用,比如說(shuō)加速、節(jié)油等方面都和發(fā)動(dòng)機(jī)的性能息息相關(guān)。
在通常情況下,我們要想知道發(fā)動(dòng)機(jī)的性能強(qiáng)不強(qiáng)勁,就會(huì)看它的排量大小。但是,有些車主就遇到這樣的事情,同樣是2.0排量的發(fā)動(dòng)機(jī),為什么有的車動(dòng)力很強(qiáng),有的車則非常肉呢?其實(shí)這和發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率有關(guān),同排量的發(fā)動(dòng)機(jī),車輛的輸出功率可能會(huì)不一樣。我們買車時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)不同廠家同排量發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率相差較大,即使是同一個(gè)廠家的同一款發(fā)動(dòng)機(jī)有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)高低功率調(diào)校不同,那究竟是為何會(huì)出現(xiàn)這種狀況呢?對(duì)于我們購(gòu)車選車時(shí)又會(huì)產(chǎn)生怎樣的影響呢?
首先我們要明確一個(gè)概念,汽車排量在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)之初就已經(jīng)確定,其主要由發(fā)動(dòng)機(jī)缸數(shù)與單缸體積以及活塞行程所決定的,在確定排量參數(shù)以后缸數(shù),活塞行程以及缸內(nèi)體積則基本確定。
一、機(jī)械結(jié)構(gòu)影響因素
影響最大功率的原因有很多,但從設(shè)計(jì)分析角度來(lái)講主要與最大扭距以及轉(zhuǎn)速,對(duì)于民用車輛來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)速提高會(huì)帶來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)以及噪音等多種問(wèn)題,所以大多是采用提高扭距。對(duì)于一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)如果未確定機(jī)械結(jié)構(gòu)可以通過(guò)增加連桿力臂,但這樣會(huì)增加制造成本,所以大多會(huì)采用,增大排量或增壓,而對(duì)于同排量發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō),則只能夠通過(guò)提高增壓比來(lái)提高扭矩進(jìn)而提高最大功率。這也是為何增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在扭矩以及最大功率要好于同排量同系列的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
除了增壓與非增壓,目前如克萊斯勒等廠商研制的電子配氣機(jī)構(gòu)或電子曲軸系統(tǒng)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu),一方面減輕了發(fā)動(dòng)機(jī)的自重,讓發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的有效功率得到提高,進(jìn)而最大功率提高。另一方面,電子設(shè)備的反應(yīng)速度要好于機(jī)械設(shè)備,并且可以進(jìn)行提前調(diào)節(jié),噪音小,這樣就可以通過(guò)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速來(lái)提高最大功率。當(dāng)然這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)目前極少見(jiàn)于少量的美系車型。
二、發(fā)動(dòng)機(jī)位置的布局
相信大家都聽(tīng)說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)的位置布局,有橫置的、也有縱向的,而不同的布局也會(huì)影響功率的輸出。那么肯定會(huì)有人問(wèn),為什么發(fā)動(dòng)機(jī)要有不同的布局呢?其實(shí)這和車輛的用途有關(guān),橫置的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)比較適合家用車,結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單,能夠在輸出曲線、燃油經(jīng)濟(jì)性等方面取得一定的平衡。而縱向的發(fā)動(dòng)機(jī)更適合越野車,需要更大的扭矩和馬力,這樣就需要注重在動(dòng)力性上。
三、制造工藝和用料
現(xiàn)在我們都會(huì)聽(tīng)到“工匠精神”這樣的口號(hào),工匠其實(shí)指的就是對(duì)工藝的極致追求。一個(gè)產(chǎn)品看著精不精致或者有沒(méi)有質(zhì)感,和制造工藝有著很大的關(guān)系。如果汽車廠家的制造工藝差,那么可能發(fā)動(dòng)機(jī)之間的零部件銜接就不夠縝密,配合度就不高,這樣會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生震動(dòng),自然輸出功率就低了。另外,在用料方面,有的廠商比較務(wù)實(shí),零部件質(zhì)量都很高,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率自然就會(huì)高。
四、汽車廠家的調(diào)校
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的核心部件,需要經(jīng)過(guò)反復(fù)的調(diào)校才能使其達(dá)到理想的效果。發(fā)動(dòng)機(jī)在最初設(shè)計(jì)的時(shí)候,如果排量已經(jīng)確定了,那么就會(huì)對(duì)進(jìn)氣、噴油、點(diǎn)火等多處細(xì)節(jié)進(jìn)行調(diào)校,這樣就能在燃油經(jīng)濟(jì)性以及穩(wěn)定性上進(jìn)行提升。而這些調(diào)校是由程序來(lái)控制的,我們把它稱之為“動(dòng)力曲線調(diào)節(jié)”。相同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)之所以會(huì)爆發(fā)出不同的功率,主要和輸出曲線有關(guān),這就非常考驗(yàn)汽車廠商的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)了。
調(diào)教影響恐怕是很多廠商給出的同排量發(fā)動(dòng)機(jī)不同功率的解釋,但發(fā)動(dòng)機(jī)的調(diào)教卻是一個(gè)比較寬泛的定義。首先,調(diào)校可以理解為對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定,在設(shè)計(jì)之初確定的固定參數(shù)影響下調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣、噴油、點(diǎn)火、排氣的多個(gè)參數(shù),既然影響氣缸內(nèi)混合氣體的濃度,以及在燃燒過(guò)程中的燃燒效率及過(guò)程,發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)定就是通過(guò)調(diào)節(jié)一是有的程序來(lái)控制這些參數(shù)的變化。而另一方面調(diào)教則是改變這些參數(shù)的變化曲線,也就是我們常見(jiàn)的動(dòng)力曲線調(diào)節(jié),何時(shí)輸出最大功率和輸出最大扭距是一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的重要參數(shù),也是同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠匹配不同車型不同應(yīng)用場(chǎng)景的主要原因。
有些車型從賬面參數(shù)上來(lái)看富麗堂皇,各項(xiàng)參數(shù)都非常優(yōu)秀,但實(shí)際使用起來(lái)卻與參數(shù)不相匹配,這都是因?yàn)檩敵銮€的原因,一般來(lái)說(shuō)高轉(zhuǎn)速容易實(shí)現(xiàn)最大功率,在低轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)最大功率較為困難,所以在合適的轉(zhuǎn)速區(qū)間內(nèi)輸出最大功率,要綜合考慮用戶的實(shí)際與成本。簡(jiǎn)單的例子:兩臺(tái)2.0升渦輪同功率增壓發(fā)動(dòng)機(jī),一臺(tái)能夠在2500轉(zhuǎn)就輸出最大功率,而另一臺(tái)則需要在5000轉(zhuǎn)以上才能輸出最大功率,實(shí)際的實(shí)踐體驗(yàn)2500轉(zhuǎn)的更占優(yōu)勢(shì)。
一般來(lái)說(shuō),很多主機(jī)廠為了節(jié)省低功率和高功率版本發(fā)動(dòng)機(jī)的成本,同排量渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一般都是采用ECU行車電腦控制單元調(diào)節(jié)程序來(lái)輸出不同功率版本。經(jīng)過(guò)電子控制單元的調(diào)校,可以得到更加強(qiáng)勁的動(dòng)力。會(huì)擔(dān)心通過(guò)調(diào)校的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)吃不消?其實(shí)這并不是問(wèn)題。對(duì)于動(dòng)力提升不大的調(diào)校來(lái)講,原廠發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、材質(zhì)設(shè)計(jì)完全可以承受所增加的功率輸出,通過(guò)對(duì)空燃比與點(diǎn)火正時(shí)的精確調(diào)整來(lái)提高輸出,對(duì)于油品的要求會(huì)更高,只要不亂用劣質(zhì)汽油與辛烷值不夠的汽油,就沒(méi)有問(wèn)題。