为什么有的发动机,明明排量很大,马力却很小?

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zyhzsz 发表于 2023-10-29 02:17:25|来自:北京 | 显示全部楼层 |阅读模式
为什么有的发动机,明明排量很大,马力却很小?
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海默子 发表于 2023-10-29 02:18:16|来自:北京 | 显示全部楼层
我写一个偏激一点的;
我货车2.7T,95马力,当时拉13吨货总重17吨,跑80多码,跟怠速跑一样,油耗12升每百公里,当时每公里油钱6毛(现在得8毛左右);


https://www.zhihu.com/video/1677971554586226688
peeperp 发表于 2023-10-29 02:18:57|来自:北京 | 显示全部楼层
你干脆直接报我马自达的名字吧?

2.5T跑不过1.6T

2.5NA勉强看得到1.4T尾灯。

小怎么了?小就不能满足你了吗?
wang4444 发表于 2023-10-29 02:19:24|来自:北京 | 显示全部楼层
一般有两种原因。
第一种是技术落后,比如上世纪的那些美国大V8,动辄四五升的排量,但是马力也不过一两百匹。当年的发动机效率低,燃烧模型很老旧,控制技术也不成熟,尽管相比起当年的小排量发动机而言,这些发动机已经属于性能爆棚的类型了,但是放到如今,确实马力数据不太亮眼。把化油器改成电喷,再用上各种现代化的电控逻辑,搞一套增压,再更换全取代电脑之后,这些老古董们还是能爆发出相当不错的马力,改得够狠的话大几百甚至上千都是有可能的。从中足以可见科技的力量。


第二种是发动机的设计就不是为了高转速和大马力,比方说商用卡车,或者越野车上。更高的转速可以榨取更大的马力,但这类车型往往需要低转速就能发挥足够大的扭矩,比如拉货,比如脱困,转速越低越好,毕竟转速越高,损耗越大,而且控制起来也更困难。因此这类车型的发动机主动放弃了更高的转速区间,重点强化低转速扭矩。柴油发动机通常会具有更明显的类似特性。通过更长的冲程,换取扭矩的输出。比方说下图中的三种发动机,排量如果是一样的,那第一种显然会更适合高转速,常见于赛车上。如今大部分家用车都倾向于缸径小于行程的设计,第三种就是我上文所说的长冲程类型了,当然例子比较极端,仅供理解所用。


对于汽车而言,马力很重要,获得大马力的方法有两种,一种是更高的转速,这种方式常见于赛车。另一种是更大的排量,常见于卡车和越野车。前者可以做到轻量化,而后者主攻耐久,1700转就能输出峰值功率的卡车,拉起货来可比8000多转的本田红头机靠谱多了,尽管两者的马力可能差不多,但是排量可能翻了两三倍都不止。
new_jam 发表于 2023-10-29 02:19:39|来自:北京 | 显示全部楼层
结论先行:因为升功率不同!
所谓的马力,就是我们平时口头禅所说的动力多少匹(Ps),马力就是直观上最能代表汽车的动力性能,专业术语上:
马力是工程技术上常用的一种计量功率的常用单位,1马力等于在1秒内完成75千克力・米的功,也等于0.735千瓦,或称米制马力。
既然马力就是功率,那么功率大家就很熟了,初中就学过:
功率是指物体在单位时间内所做的功,即功率是表示做功快慢的物理量。
而排量是什么?
发动机排量是指活塞从上止点移动到下止点所通过的空间容积称为气缸排量;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。一般用升(L)来表示。
题主问的是为什么有的发动机命名排量很大,马力却很小?
确实直观上来讲,排量越大,应该会越有劲,就好比大且壮实的人会感觉比瘦小的人有更大的劲一样,但现实中往往有很多瘦小的人实际上力量更大。


直观感受上,默认的是大家单位质量的力量一样大,同理,默认的是单位排量下发动机单位时间所释放的能量(即将燃料的化学能转化为机械能)一样大。
但现实中往往并不是,每一家主机厂的发动机开发水平都不一样,从而性能表现也各异,而工程中为了从发动机的有效功率的角度对气缸工作容积的利用率作出的总评价,提出了一个指标,叫升功率。
升功率的值越大,发动机的单位排量内做的功就越大。如果是同排量发动机,那么升功率越大,则发动机的马力越大,如果是不同排量,用排量*升功率来计算马力进行对比。


无论是是出于环保的要求,还是经济性的要求,升功率一定是越大越好,这样的话发出一定有效功率的发动机排量和尺寸就越小,越有利于环保和燃油经济性。因此,不断提高Pme(平均有效压力)和n(转速)的水平以获得更强化、更轻巧和紧凑的发动机,一直是内燃机工作者致力以求的奋斗目标,因此升功率是评定一台发动机整机动力性能和强化程度的重要指标之一。
这就是为什么会出现涡轮增压发动机,涡轮增加的本质就是将单位体积内的空气量增加了,从而可以多喷油,实现单位体积内的更大输出功率。
现在1.5T的发动机,160Ps的动力习以为常了,但是十年前,2.5L的自然吸气发动机都到不了这么大的马力,一方面是涡轮增压确实带来了升功率的提升,另一方面,诸如VVT(正时可变气门技术)、VVL(可变气门升程技术)、缸内高压直喷技术等等技术带来的升功率的提升,都极大的提高了现在发动机的升功率,从而现在随便一个1.5T,2.0T的发动机动力上秒杀十几年前3.0L的自然吸气发动机。



图片来源于网络

在发动机开发过程中,升功率和热效率都是两个极其重要的指标,如果能在这两项性能上都达到顶尖,那么发动机就是牛逼。
分享一个升功率排行榜单,都是看得起买不起系列:
升功率Top 10发动机盘点,地表最强2.0T竟非奔驰M139?
yizhou 发表于 2023-10-29 02:20:34|来自:北京 | 显示全部楼层
这都不算啥,看看航空活塞发动机这个奇葩你就开眼界了:莱康明o360,水平对置四缸,360立方英寸排量,折合大约6L,最大输出马力180匹,稳定输出150匹,我当场裂了

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