全面讲解汽车发动机排量、马力、输出、扭矩的关系和作用。

一些网友都想知道关于全面讲解汽车发动机排量、马力、输出、扭矩的关系和作用。和一些奔驰车转速盘显示nm相关话题,接下来让小编详细讲解吧!


在开始所有介绍之前,让我先澄清一下概念。


发动机的功率容量取决于进气容量。


我们再说一遍


发动机的功率容量取决于进气容量。


理解好这句话可以帮助你理解汽车发动机中的几个概念。


汽车发动机是一种内燃机,燃料在气缸内燃烧,形成高温高压气体,推动活塞做功,将活塞的往复运动转变为旋转运动,曲轴输出机械动力。活力。


我们常说的事情来了。这给人们一种错觉,以为需要增加发动机功率时只需向气缸中泵入更多燃油即可。


但当你真正踩下汽车油门时,实际调节的是发动机节气门体的开度,让更多的空气进入发动机。只有当发动机看到进气量增加时,你才能感受到喷油量的增加和动力的增加。


明白了这一点我们的讨论就可以继续下去。因为接下来的所有内容将讨论发动机的进气题。


首先,我们来谈谈位移。


发动机排量是一个纯粹的物理空间概念。



具体物理意义是活塞从上止点移动到下止点,其间发动机气缸的物理空间就是位移。


一些案认为排量代表“每个冲程或周期吸入或排出的液体量”。这种观点在某种意义上是错误的,或者至少是不完全定义的。这是因为对于气体来说,体积的概念必须与温度和压力的概念同时存在。


排量只是空间的物理定义,并不等于实际吸入的空气量,更不等于排出的燃烧气体量。


最简单的例子20T和20L的排量都是20L,但是20T的出力比20L多50左右。这里的根本区别在于,20T并不比20L喷出多50%的油,而是实际上多吸入50%的空气。


充气系数的定义将每个循环吸入气缸的空气量换算成进气管状态下的容积V1,这个容积与单个气缸的物理排量的比值称为充气系数。


吸管系数的定义将吸管状态下的单位风量换算为大气压/环境温度下的风量,并将后者除以前者得到的值就是吸管系数。


这是一个简单的图表


通过将环境大气压力/温度与标准大气压力和温度等同,可以建立新鲜空气量和空气量之间的标准对应关系。这样,排量如何影响发动机性能以及我们可以采取哪些措施就一目了然了。回想一下我一开始说的话。发动机的功率输出取决于其进气能力。


发动机的排量是发动机性能的物理基础。对于相同的技术配置,排量越大,发动机的功率和扭矩输出性能就越高。


然而,位移仅决定体积。记住我们之前说过的话。


对于气体来说,体积的概念必须与温度和压力的概念同时存在。


看这张图片


V2的大小直接受Vs的影响。然而,V0的大小不仅取决于V2或Vs,还取决于P2和T2之间的差异以及环境温度和压力。


简单地说,在相同排量下,发动机每个循环实际吸入气缸的空气量还与进气温度T2和进气压力P2有关。进气温度越低,进气压力越高,实际进气量越大,发动机性能越强。首先,我们来看看吸气压力。


对于自然吸气发动机来说,所有的进气动力都来自于发动机进气冲程所产生的真空,因此我们将进气歧管设计得精美,并充分利用进气共振来减少进气阻力。确保进气脉冲不会干扰进气效率非常重要。通常,大于15L的发动机使用可变长度进气歧管进行优化。


这就是为什么自然吸气发动机往往具有非常复杂且庞大的进气歧管结构,而增压发动机则相对简单。


增压发动机简单粗暴。使用直接增压器显着减少了对进气歧管气流的研究。


增压器


废气涡轮增压器


另外,阿特金森循环和米勒循环调整气门机构,使进气门在进气冲程时提早关闭,或者排气门即使在压缩冲程开始后仍保持打开状态,这样就减少了实际进气量,也减少了实际排气量。膨胀比大于压缩比时的进气量,进气量变得不足。换句话说,排气量与实际进气量之间的差异增大。


接下来我们谈谈温度T2控制。


简单来说,就是尽可能降低进气的温度,以增加进气的密度。


尤其是增压发动机,在利用废气进行涡轮增压的过程中,车辆从周围环境中吸收的空气被废气温度加热,使进气温度升高,导致密度不足。相同的进气量,实际进气量较少。因此,需要冷却,这种发动机结构称为中冷器。


典型的发动机中冷器使用空对空中冷器来冷却进气。这通常属于车辆的前舱结构。可能是这样的


虽然风冷的效果明显不如水冷,但对于高性能发动机来说,近年来水冷的比例不断增加,进一步提升了扭矩响应。


总结


单缸的排量是发动机活塞上下冲程之间气缸内的物理空间,是发动机进气的基础。可以通过增压、降低进气阻力、调整进排气门管路本身和定相策略、通过中冷器改变进气温度等来改变实际进气压力,从而可以进一步改变实际进气量。实际进气量决定了发动机的性能。


接下来我们来说说马力、功率、扭矩。马力是功率单位。


马力的第一个定义是一匹拉力为180磅的马在一小时内可以拉动半径为12英尺的水车144次,计算出每分钟为33,000英尺磅,命名为1马力。现在转换为746W。


功率和扭矩的定义


其实学名应该是发动机的有效功率,定义为发动机在单位时间内所做的有效功。


发动机的有效功率是通过测功机测试特定工况下发动机的输出扭矩Ttq和发动机转速n而得到的。功率=扭矩速度


若有效功率Pe的单位为kW,扭矩Ttq的单位为Nm,转速n的单位为rpm,则计算公式如下


扭矩是旋转力矩,而功率则考虑单位时间内所做的总功。很多人关心功率和扭矩的题,本质上就是不知道看汽车性能到底是看功率还是扭矩。


早在2019年,车评第38期就和很多人讨论过这个题,他想解释的是,汽车的0-100加速主要是由功率决定的,而不是扭矩。之所以这样讨论,是因为德系车辆普遍没有高功率输出,虽然采用增压等方式改善低速扭矩响应,但很多排量自吸发动机却拥有较高的功率输出。国内车企也在学习德国的方法。不过38号认为,决定车辆性能的是动力,尤其是0-100加速性能。


这个题看似简单,但实际上很难回,因为车辆有变速箱换档策略,发动机必须结合峰值功率、峰值扭矩和扭矩曲线才能达到结果。


根据我的实际开发经验,我得出两个简单粗暴的结论


0~40加速度,扭矩优先,40~100加速度,输出优先。0-100加速,动力优先。扭矩不仅受到最大扭矩的影响,还受到扭矩随速度变化的扭矩曲线的影响。通过结合扭矩峰值和扭矩曲线以及宽度,可以将功率和扭矩与车辆性能联系起来。


其实德国人之所以如此痴迷于低扭矩,是因为德国国内的情况,有一款发动机原本是预定在欧洲销售的,当时欧洲的同事给我发来了一些针对欧洲市场的要求。其中一位给我留下了深刻的印象。近10%的欧洲市场来自企业用车。公务车驾驶者非常关心起步后踩下油门踏板时的加速响应。由于这是低速扭矩的主要范围,因此他们需要不断提高最小速度和最大扭矩的扭矩响应。


大家可以用我之前关于通用新15T与市面上同类产品性能对比的文章作为更详细的参考。


JackyQ燃油动力一流,支持OTA升级——万字解析通用汽车第八代Ecotec全新15T“阿凡达”计划


--------引用如下------------在动态对比方面,我想谈三点。1、动力性能方面,到底应该优先考虑功率还是扭矩?2.低扭矩响应有何影响?3.扭矩只是基于最高扭矩吗?为了直接面对题,我们先从第3点开始调整扭矩曲线


通过将这四台发动机与本田15T的扭矩数据结合起来,可以更清楚地看到这一点。


解释一下这个表代表什么。


橙色是奇瑞16T。扭矩方面,由于排量优势,峰值扭矩略有优势,但峰值扭矩在中出现的时间相对较晚,大约在2000-4000rpm左右。排量大小有利于总扭矩,但也造成了增压器扭矩增加缓慢的题,并且在进气侧没有得到很好的优化。整体表现还是比较令人满意的。


红色是奔驰15T的数据,这个扭矩曲线看起来很奇怪,主要是因为我找不到其他M264的功率和扭矩图。此图与数据中峰值扭矩仅出现在3000-4000之间的信息一致。此信息是准确的。与奇瑞一样,15T也挤出了280Nm的扭矩,但出现得太晚且持续时间太短。


长城15T则处于另一个极端,低速时扭矩随着转速的增加而迅速增加,但在3000转之前就泄漏了。这一点在车辆的起步手感上表现得非常明显,但在中高速赛车行驶过程中,由于缺乏稳定的扭矩,换挡变得频繁,变速箱调整的需求也随之增加。这与长城对增压器的选择以及整车的调校方向有关,看起来实际上是让汽油机看起来像柴油机。


由于找不到长安公布的扭矩图,这里没有列出长安蓝鲸NE15T300Nm版本的数据。我所知道的是,蓝鲸的动力和长城15T差不多,扭矩根据转速提升很快,扭矩是1250~3500rpm。但考虑到蓝鲸的最大额定功率仅为132kW,提速后的扭矩衰减曲线预计介于中国长城和樱桃之间。


之所以加入比通用新15T功率和扭矩更低的本田15T高输出版本,是因为通用新15T发动机的调校理念与本田15T高输出版本颇为相似。通用新15T在1500转时达到95扭矩,接近本田15T高输出版本的峰值扭矩,与行业水平相比,超宽的峰值扭矩对应了车辆在中速和中速时充沛且持续的输出。高性能。防止极速赛车、临界加速、冲击运动和电源中断时触发!更重要的是,通用汽车的15T高输出版本采用48V系统开发,上汽通用尚未正式公布电机数据,但基于类似BSG电机水平,峰值扭矩约为50Nm,作为低速使用发动机扭矩补偿,快速干预。


本田15T的260Turbo版本自上市以来在北美获得了良好的评价,目前通用汽车(GM)与本田在发动机开发和车辆动力调校等领域实际上有着良好的技术交流和合作模式。两家公司于2020年9月签署了一份不具约束力的战略合作协议,共同开发汽油动力和全电动汽车。


最近通用汽车(GM)大力推中大扭矩9AT/10AT,那么中小扭矩NMM是一款什么样的车呢?NMM是迈巴赫的车标。MAYBACH品牌最早诞生于1920年代,被誉为“设计之王”的威廉迈巴赫不仅是戴姆勒奔驰的三位创始人之一,也是世界上第一辆梅赛德斯奔驰的发明者之一。死亡奔驰车。


奔驰GLC挂档的时候总是M1吗?奔驰m1档m表示变速箱当前处于手动模式,1表示变速箱当前处于1档,很多自动车都有M档,M档其实就是自动变速箱,这是手动模式。挂入M档后,驾驶员可以控制自动变速箱升档或降档,而一些配备手动变速箱的车辆可以在挂入M档后使用变速杆控制变速箱升档或降档。以2021款奔驰C200L为例,长宽高分别为4784mm、1810mm、1457mm。输出方面,奔驰C200L搭载15t涡轮增压发动机,最大扭矩250牛米,最大输出功率115千瓦,搭配9速手自一体变速箱。


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