新卡宴,為什麼2.9T的發動機比3.0T的發動機還高100p馬力?

崔硯澤



在很多車友的人之中會理所當然的認為排量大的馬力應該就大,而排量小的馬力應該就小一些,這種思路並不嚴謹!排量當然是保證更高動力水平的基本參數,但對於發動機不同的極限轉速、不同慣量的渦輪所產生的最大功率也是不一樣的!2.9T比3.0T發動機還高一百匹馬力這不出奇,對於渦輪增壓技術來說提高極限馬力如同兒戲,十多年前的三菱EVO所採用的紅頭2.0T的4G63換個渦輪馬力過500匹都是易如反掌的!F1的1.6T雖然排量小單也在千匹馬力的水平上!自然吸氣發動機雖然對排量的依賴較大,但仍能通過超高的轉速來實現小排量對大排量的馬力超越(詳見本田2.0L的K20C自然吸氣巔峰之作),而渦輪增壓小排量更大馬力就更容易實現了,本質上就是拼誰的渦輪大、誰的缸體抗壓能力更強而已!
以前鄙人曾說過,渦輪的本質就如同爐灶上的風箱!而渦輪增壓技術能輕鬆提高馬力的原理就在於不改變氣缸物理體積的情況下,提高了氣缸的實際容積!怎麼提高的氣缸容積?就是靠渦輪強制灌入的壓縮空氣,說白了即便兩臺發動機的排量一致(渦輪慣量不同),極限轉速下誰給氣缸灌入的壓縮氣體更多,誰的極限馬力就更大!因為灌入的空氣體積更大意味著在空油比不變的情況下,誰每個循環燒的油就更多,產生的能量也就越大,自然而然的功率就更大!

保時捷2.9T採用的是雙渦輪,一大、一小,但別認為極限功率大與小渦輪有關(實際上就是防止大渦輪所帶來的遲滯而採用的),極限功率完全由大號渦輪決定!關於題主說的這兩個發動機渦輪具體參數鄙人沒有研究,下面大概的舉個例子來說明一下為什麼會出現小排量比大排量馬力更大的原因,數據並不嚴謹,還請各位不要較真,只是說明一下原理!

假設兩車都為3.0T(實質上0.1L的排量差距體現 在動力上並不明顯,很多標定3.0L實際排量僅在2.95、2.94L左右)!兩車的發動機幾乎完全一致(假設),差別僅僅是渦輪慣量的不同。假設兩車的最大功率轉速都一樣只有6000轉,那麼在6000轉的情況下,使用大渦輪的車子所能灌入氣缸的“壓縮氣體”更多,而使用小渦輪的車子灌入氣缸的“壓縮氣體”少一些!這樣一來灌入氣體更多的氣缸所燃燒的汽油就更多,燒的油多做的功就更多,極限功率就更大一些!所以渦輪增壓技術在理論上講,即便發動機排量不大,但想實現多大的馬力也都是完全可能的!理論依據就是隻要能保證缸體的強度無限大,可以壓縮進去的空氣無限多、所能燒的汽油也是無限多、做的功無限多、功率呈無限大!當然這只是原理,現實中的缸體沒有那麼強大。。。但通過上述,各位也應該能明白為什麼2.9T的馬力會比3.0T大了吧?誇張點說就是2.9T在極限轉速下,點火前的氣缸內的壓縮空氣比3.0T極限轉速下的壓縮空氣要更多一些!同轉速下,誰點火前氣缸內的空氣量越多,誰能燒的油就越多,誰的馬力就更大!


說到底內燃機的發展歷程就是在不斷的在專研如何提高“容積效率”,渦輪、自吸看似不同其實也只是殊途同歸而已!渦輪在不斷通過提高容積效率來實現更大的馬力、更低的油耗!而自然吸氣的“可變氣門”(VTEC、VVT)的本質也是在提高氣缸的“容積效率”,只不過力度沒有渦輪那麼大,可以理解成弱化版的渦輪增壓技術!而它的原理也同上文所說都是在發動機點火前增加空氣量,使得可以燃燒更多的汽油來做更多的功!

總而言之對於渦輪增壓技術來說,排量對動力的影響有但不大,關鍵在於渦輪可以往氣缸內灌入的空氣量!比如2.5T與3.0T,在極限狀態下,2.5T可以給氣缸提供10L的壓縮空氣(假設),而3.0T只能提供7升的壓縮空氣,那麼2.5T的極限功率一定比3.0T的更大!說到底渦輪技術就是人有多大膽、地有多大產的玩意!自吸也還好、渦輪也罷,比馬力比的是什麼?比的就是點火前氣缸內的“空氣量”!



非專業車評


2018款保時捷新卡宴發佈後,小編就發現了一個略為奇怪的事情,新卡宴一共有三個動力配置,分別是2.9T、3.0T、4.0T,但是比較奇怪的是,同樣是V6發動機,排量最低的2.9T版本不僅在扭矩上碾壓3.0T版(2.9T版550牛米,3.0T版為450牛米),就連馬力也是高出3.0T版100匹!

一般來說不是大排量比小排量動力更強嗎?雖然說只是0.1L的差距,但是被更小排量的發動機碾壓,這又是什麼操作?

要回答這個問題,首先我們就要先弄清楚這臺2.9T發動機的來源,其實這款2.9T發動機就是奧迪和保時捷合作,由奧迪主導研發的,最初這款發動機是搭載在奧迪RS4,從結構方面來看,這款2.9T發動機與搭載到保時捷Panamera Turbo車型上的4.0T雙渦輪增壓V8發動機基本一致,結構上的區別僅僅是“少了兩個缸”而已。

其次,保時捷2.9T和3.0T發動機雖然都是渦輪增壓,但是3.0T的只是一個v6單渦輪增壓的。2.9T的發動機多了一個渦輪增壓器,整個發動機的加強的強度也要更大了,所以它的馬力也是要比3.0T的高出一百馬力。而且裝在奧迪RS4的2.9T發動機在數據上比卡宴還更高,動力為331KW,扭力為600N·m!

而入門級的卡宴用的3.0t的單渦輪增壓發動機,這個發動機是為了取代之前的3.0t機械增壓,因為之前那個機械增壓也是大眾集團,奧迪大眾保時捷用的很多了,已經非常老的機器,所以把它替換了,用的是一個入門的3.0t單渦輪增壓的機械,340馬力的馬力,數字是比較適中的。


車裡VS車外


新卡宴發佈的時候,想必這個問題也困擾這不少人,最簡單粗暴的解釋解釋就是:他們根本不是一個時代的產物。

全新的2.9T V6雙渦輪:又矮又胖老舊的3.0T單渦輪:又高又瘦

這臺3.0T發動機還是上一代卡宴遺留下來的產物,保時捷把那臺機械增壓發動機級改造,去掉了機械增壓器,加上了渦輪,從一臺機械增壓發動機改造成了一臺渦輪增壓發動機。

但本質上,這是一臺老發動機繼續發光發熱的故事,我跟同事還戲稱,怕不是上一代保時捷發動機成產多了,現在在清理庫存吧。

這新一代卡宴S車型上搭載的這臺2.9T是一臺徹徹底底的全新發動機,雙渦輪增壓V6,比3.0T多了一個渦輪。當然,他倆的區別遠不止此。

這臺2.9T V6雙渦輪並非是一款獨立產品,而是和新一代卡宴Turbo上那臺4.0T V8歸屬同一個系列,可以看成砍掉兩個氣缸的版本。

為何要引入2.9T V6,還得從全新4.0T V8說起

3.0T發動機340PS的輸出其實放在卡宴上並不掉面子,只要保時捷願意,將這臺發動機調高几十馬力完全不是問題。全新2.9T的引入更多程度上,其實是受到全新4.0T V8研發的帶動。

保時捷的V6多壓榨一點輸出就能繼續用,但Turbo車型上搭載那臺4.8T V8發動機只是世紀初4.5L V8自吸的一個升級版,雖然加了直噴、雙渦輪等外圍組件,但一些全新的技術應用和優化思路在這臺老構型機頭上已經沒法實現,於是我們就看到了新一代Panamera/卡宴 Turbo上的4.0T V8發動機。

這臺4.0T發動機雖然排量略有縮減,但配合雙渦輪雙渦管增壓器的加持,最大功率同樣可以達到550馬力,同時還採取了排氣歧管頂置的方案,並且還順便把排氣歧管也一併整合進缸蓋裡面,另外還融入了閉缸系統,可以實現四缸運轉,提高燃效。

這臺2.9T V6發動機則是全新4.0T V8發動機減缸後的產物,頂置雙渦輪依舊,但單邊三缸的不容易實現平衡運轉,所以捨棄了閉缸技術,但加入了一根平衡軸以平衡90°夾角缸帶來的一階諧振。

雖然感覺像是充話費送的,但最終效果是這臺2.9T V6發動機有446PS馬力和550N·m的輸出,比老款3.0T V6發動機的總功率高出126PS馬力和130N·m的最大扭矩。放在卡宴S上正合適,至於老的3.0T,也不用多調高几十馬力了,放在入門車型上省省成本,當然,隨著新一代發動機的大規模量產,這臺3.0T還是遲早會被淘汰掉的。


紅頭滾滾破萬轉


如果要弄清楚保時捷為啥2.9T發動機比3.0T發動機的動力還強,就要先搞清楚為啥出現個2.9T這個數值。

2.9T這個數字設定來自幾個方面

之所以保留2.9L這個數值,而不是四捨五入進入3.0T行列,是為了跟世人展示自己這款發動機是全新研發的,而不是從老款的3.0T發動機修修補補而來。

第二,保時捷的最大競爭對手,法拉利也研發了一款2.9T發動機,而且動力一樣非常暴虐,雖然還沒安裝在量產版的法拉利車身上,但卻已經安裝在了阿爾法羅密歐的Giulia四葉草車身上了,動力數值高達510匹馬力。

2.9T也因此成為高性能發動機新的圖騰數字。

2.9T為何比3.0T強

保時捷的2.9T整體佈局就跟3.0T老款發動機不同,而是同4.0T V8的保時捷發動機相同,尤其是雙渦輪的佈局與4.0T完全一致,這說明這款發動機的出處來自於4.0T的精簡版。

而老款3.0T發動機由於佈局的原因,只能安裝一個渦輪增壓器,導致“超頻”的潛力有限。而全新的2.9T發動機採用雙增壓,因此超頻數值高達440匹馬力。

2.9T發動機來自奧迪

比較有意思的是,4.0T雙增壓發動機是由保時捷設計的,而2.9T雖然脫胎於4.0T發動機看,但卻是由奧迪設計研發的。這是由於,保時捷最新一代的Panamera、卡宴採用了大眾MSB平臺,因此奧迪的發動機更適合保時捷使用。

目前,2.9T發動機已經裝在RS4和RS5兩款車上,未來還將安裝在新款R8車身上,替代上一代R8的4.2L車型。

白希文總結

2.9T的出現,既是技術的呈現,也是營銷的手段,未來3.0T發動機就可以忘卻了,因為2.9T也可以變成但增壓發動機。


白希文


主要是渦輪增壓的作用!

兩個發動機的渦輪增壓技術不一樣!新卡宴搭載的3.0T V6發動機,最大功率345P,最大扭矩450Nm,這臺發動機搭載的是單渦輪增壓器,而卡宴 S搭載的2.9T V6發動機,最大功率446P,最大扭矩550Nm,搭載的是雙渦輪增壓器。

由於渦輪增壓器機械原理限制,小動量渦輪增壓器正壓需求發動機轉數低,渦輪遲滯小,但是增壓效果相對差,大動量渦輪增壓器增壓效果好,但對發動機轉數要求高,渦輪遲滯嚴重,卡宴S2.9T配置的雙渦輪增壓器在不同轉數區間啟用不同的增壓器,可以使發動機在低轉數和高轉數區間都得到恆定的增壓效果,因此,2.9T發動機最大功率要大。




眾口說車


2.9T發動機是奧迪4.0T發動機的閹割版,技術缸體設計結構大體相同。而這款4.0t發動機是2013的技術了,而2.9t發動機則是16年才推出。奧迪的3.0t是06年技術,08年引入。

一般來說,新款發動機肯定會比舊款強的。

其實影響發動機動力因素除了排量之外還有就是技術和調教了。

為什麼本田航天三菱的1.5T發動機性能堪比這麼多品牌的2.0t發動機。其實技術層面上說,因為別人強啊。

所以,奧迪保時捷的2.9T發動機比3.0t發動機性能更強勁也不是什麼問題。

除了我們看到其他答案說的那樣,採用了雙渦輪技術,增大進氣量,發動機動力輸出更強勁。

不過,這款發動機還有一點特殊之處是在於渦輪介入的時間非常早,一般來說我們的怠速都是在800-900轉左右,但這個發動機的渦輪介入就在1000轉,並且能夠爆發出最大的扭矩輸出。

而且在材料的選用上面,2.9t的缸體得到了一定程度的強化,同樣是缸內直噴發動機,奧迪的這個發動機直噴壓力都會比一般的缸內直噴發動機高不少(除了那些搭配高壓直噴技術的發動機之外)。


自駕計劃


一個很有意思的現象,保時捷的2.9t發動機會為什麼會比3.0t發動機高一百馬力?比如說拿卡宴為例,海燕現在目前在國內上市的有三個版本,一個就是卡宴3.0t的,生下來是卡宴s,是2.9t然後再往上是卡宴turbo4.0t。三個版本的馬力輸出,分別是340馬力,440馬力和550馬力。其實這個動力那是和保時捷panamera是一樣的,也是分這幾個動力的版本。

那麼為什麼3.0t的房間是340馬力,2.9t的發動機,看起來排量要少了一點兒,反而是更高的440馬力?因為其實這個2.9t的發動機是一個v型六缸雙渦輪增壓的,3.0t的只是一個v6單渦輪增壓的。2.9t的發動機多了一個渦輪增壓器,整個發動機的加強的強度也要更大了,所以它的馬力也是要比3.0t的高出一百馬力。這臺2.9t雙渦輪增壓v6發動機,那確實也是大眾集團的一個新的明星發動機。除了保時捷,奧迪還有很多車在用,比如說rs4和rs5。熟悉奧迪的人都知道,rs4和rs5之前用的是v8的發動機,而現在最新的也用了v6的發動機,就是這款2.9t,可見到這款29t的發動機是非常厲害的,動力數據已經和之前的v8沒有什麼區別了。

而入門級的卡宴用的3.0t的單渦輪增壓發動機,這個發動機是為了取代之前的3.0t機械增壓,因為之前那個機械增壓也是大眾集團,奧迪大眾保時捷用的很多了,已經非常老的機器,所以把它替換了,用的是一個入門的3.0t單渦輪增壓的機械,340馬力的馬力,數字是比較適中的。


二師兄聊車


卡宴與卡宴S上分別搭載的是3.0T和2.9T的V6發動機,其中3.0T是單渦輪雙渦管,最高340匹馬力,2.9T是雙渦輪增壓,最高440匹馬力:

一、實際兩個排量只相差0.1升,單說這一點排量差對於大排量車來說影響和區別其實並不是很大;

二、單渦輪與雙渦輪的差別用形象一點的比喻來說,相當於用壓泵從井裡打水,單渦輪相當於一人用力,雙渦輪相當於兩人同時用力,兩人的速率肯定高於一人(機器不會像人一樣兩人做事一人偷懶),所以同樣時間內打上來的水也多,這樣就很好理解為什麼採用雙渦輪的卡宴S功率更高馬力更大了;

三、一般慣例也是高配車型上釆用的技術更新更好,而且現在為節能環保而不斷降低排量挖掘升功率已是共識,所以卡宴S的技術與成本肯定也是略高於卡宴普通版啦


看字老串行


主要是渦輪增壓的作用!

兩個發動機的渦輪增壓技術不一樣!新卡宴搭載的3.0T V6發動機,最大功率345P,最大扭矩450Nm,這臺發動機搭載的是單渦輪增壓器,而卡宴 S搭載的2.9T V6發動機,最大功率446P,最大扭矩550Nm,搭載的是雙渦輪增壓器。

由於渦輪增壓器機械原理限制,小動量渦輪增壓器正壓需求發動機轉數低,渦輪遲滯小,但是增壓效果相對差,大動量渦輪增壓器增壓效果好,但對發動機轉數要求高,渦輪遲滯嚴重,卡宴S2.9T配置的雙渦輪增壓器在不同轉數區間啟用不同的增壓器,可以使發動機在低轉數和高轉數區間都得到恆定的增壓效果,因此,2.9T發動機最大功率要大。


PROERSOFT


發動機功率是發動機動力性的重要參數,通常影響發動機功率的主要因素有:發動機排量,壓縮比,發動機最高轉速,點火提前角等發動機標定數據等。

小編通過環保部的發動機備案信息查詢到2.9T發動機和3.0T發動機都是奧迪發動機,只是針對保時捷和奧迪車型的標定略有不同,不過在模塊化盛行的今天這都不稀奇。

Cayenne S上匹配的2.9T發動機代號為CSZ是雙渦輪增壓發動機,

而Cayenne 匹配的3.0T發動機則是奧迪比較經典的機械增壓發動機代號:CGE。

下面列出兩款發動機參數和結構簡圖:

這裡小編要抱歉一下,實在是查不到CSZ的活塞直徑和行程參數,不過因為2.9T是在4.0T的基礎上進化而來的,小編猜測2.9T的CSZ和3.0T的CGE的缸徑應該是一樣的84.5mm,活塞頂部由於進氣方式的不同可能會有所微調,而行程上CSZ應該會比CGE小那麼一點點,畢竟CSZ的V型夾角要達到90°,這也就是排量的差別所在。理論上較小的行程對於發動機的高速性能會有一些提升,參數上我們也看到了2.9T的CSZ發動機最高轉速要高一些。

CSZ-2.9T

CGE-3.0T

簡單瞭解了發動機結構參數後,我們再來說說那高出100ph功率到底在哪體現:

其實這兩款發動機最大的區別是在兩個發動機的增壓方式上,3.0T的CGE採用的是機械增壓器,從下圖可以看出,增壓器的轉速和發動機轉速強耦合,這樣的好處是能讓發動機在中低轉速時獲得很好的進氣量提高熱機效率,我們可以看到官方給出的數據3.0T發動機在5300轉就已經進入發動機最大功率區間。

那麼再看2.9T的CSZ,機構上可以看到兩個大大的渦輪增壓器並聯在發動機的頂部,相比機械增壓器渦輪增壓最大的特點就是進氣渦輪增壓比儲備比較大,在高轉速區能夠保證充足的進氣量,對於標定的空間也比較大,當然普通渦輪增壓發動機由於高轉速進氣高溫控制的問題很難把握高速區的控制,可以想象2.9T的CSZ發動機應該對進氣溫度冷卻系統做了大量的工作,再這裡就先不細聊了。

綜上:

結合渦輪增壓進氣儲備能力較大的優勢,配合保時捷先進的進氣溫度管理模塊,加上越來越優化的標定數據等等,CSZ的功率比CGE高出100ph完全可以實現,並且未來可能更高。

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