油缸体

同排量同型号的发动机,为什么会有高功率

发布时间:2022/10/18 22:07:26   
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发动机作为汽车上最重要的部件,其技术含量之高不言而喻。因此,各汽车主机厂在这方面下的功夫可谓是相当的大。包括国内自主品牌,在近几年也由过去选择购买合资品牌发动机到如今自主研发发动机,为的就是要掌握核心技术,降低生产成本,并且不再受制于人。

不过,按当前来看,无论是自然吸气发动机还是涡轮增压发动机,排量不同,发动机的功率也不同,比如1.5L和2.0L自然吸气发动机,两者曲轴、连杆、气缸行程不同,因此功率不同,这其实比较容易理解。当然,在涡轮增压技术的加持下,1.5T涡轮增压发动机甚至要比2.0L自然吸气发动机的功率更大,这是由于涡轮的加入,增加了进气密度,相于增加了进气量(和加大排量基本是一样的),因此,可以向气缸多喷油,从而增大功率和扭矩。

但是,同排量、同型号的发动机,为什么也有高、低功率之分呢?最典型的比如大众EA.4T发动机、EA.0T发动机,都有高、低功率之分,而且功率和扭矩相差还不小。说到这里,你可能觉得高低功率一般是涡轮机头才能做到,实际上并非如此。一定条件下,自吸机头同排量、同型号发动机也同样可以实现高低功率。实际上,不管是涡轮发动机还是自吸发动机,影响功率最重要的几个因素就是压缩比、进气量、发动机转速以及发动机零部件强度和性能。

具体来讲:同样排量,意味着每一个循环吸入同样体积的空气,因而燃烧的汽油上限是相同的,因此提高功率的途径就是转速。提高了转速,单位时间里做功次数增加了,因此功率就增大了。比如同样是的柴油机,转是9马力;转是12马力。理论上讲,同排量同转速发动机的效率提高也可以提高功率,这就需要增加压缩比,提高燃烧温度以提高效率。但是提高效率主要作用是省油,功率只能增加百分之几。

另外,在排量不变的前提下提高吸入空气的密度。方法有两个:降低空气温度或增加空气压强。降低温度不太现实,提高压强的方法是增压。排量和转速不变的前提下,安装增压器可以增加吸入空气的密度从而提高功率。

还有一个办法,是调节涡轮增压器增压比,甚至通过刷ECU就能必增压比,达到提升功率的目的。不过,这种办法只对部分车型有效,比如原来卡迪拉克ATSL的25T和28T的硬件是一模一样的,纯粹是程序差别,一刷就灵。也有不一样的,比如宝马跟的就不一样,能看见的,活塞头不一样。

自然吸气发动机(同型号)也会有高功率和低功率版本。这主要涉及到发动机调校,其中最主要的一个方面就是调节压缩比,比如马自达的创驰蓝天发动机,国外版本压缩比为14:1,由于国内油品差所以大陆版本就变成13:1,马力也小了很多。

还有就是调节油气混合比,发动机出厂的时候调校趋势是动力还是经济两个方面,加大燃油喷射量,改进进气,提高油气混合比可以大幅度提升发动机功率。这个对发动机缸体、曲轴、连杆的加工精度、强度要求非常高。有些改装通过更换轻量级的活塞、连杆、曲轴等提升发动机功率,因为这些东西越轻,转动惯量越小,也能取得更高转速,得到更高的功率。同样排量下,功率越高对机件性能的要求也越高。

说个题外话,在制造工艺方面,日系发动机普遍水平较高,所以当年本田、日产、丰田、马自达、斯巴鲁都有一款或者几款改造潜力非常大的机器,有些通过更换曲轴、连杆、变速箱,强化缸体后,动力可以几倍提升,比如著名的GT-R发动机,最高改造达到以上马力。

我们在一些过去一些港台、日本电影中看到,为了压榨功率,甚至增加氮气瓶,用火箭上用的强氧化剂,这样可以增加更多的燃油喷射。其实如果你自己买一台本田的思域、日产的轩逸、斯巴鲁的2.0发动机,找点日本的改装套件:高流量风格,低负压尾喉,高热值火花塞等等,不需要刷ECU也能提升点功率,就是代价有些大而已。



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