发动机同排量却不同马力为什么?

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同排量发动机马力的悬殊在于技术材料与产品定位的不同

中国汽车发动机的马力以米制马力为单位(单位缩写为PS),而标注马力一般换算为功率(单位缩写为KW),1kw=1.36PS;提到功率则不能不提扭矩,因为功率的计算公式为【扭矩×转速÷9549】,为什么同排量发动机的功率会有巨大的差异,首先要了解进气方式对扭矩的影响。

(1Ps=75KG/1秒/1米,1马力的概念)

2.0L&2.0T

L指自然吸气发动机,进气方式是利用发动机气缸活塞进压爆排过程中产生的负压从进气管道吸入空气,负压的增长依靠转速的提升,所以转速越高进气量越大;而自吸发动机吸入的是常压下的空气,其中氧含量的比例约为20.9%,氧气是燃油的助燃物,其含量是固定的。发动机进气量越大喷油量越大,那么在氧含量固定的前提下只有吸入越多的空气才能以燃烧更多的燃油获得更多的热能,这一热能就是发动机的扭矩,自吸发动机往往要到3500转以上才能以最大进气量实现最大扭矩。

T指涡轮增压发动机,进气方式除自吸以外还可以利用涡轮增压器主动压缩空气,所谓增压器其本质为空气压缩机,是将进入进气管道内的空气进行体积的压缩;其动力来自发动机排气的废气属于废物利用,排气废气压力很高所以增压器最低可以在1200转左右以最大进气量实现发动机最大扭矩。

在空气中各种分子总量不变的前提下,把大于一个单位体积的空气压缩成一个单位,那么空气中各种分子的含量则会增加,其中氧分子含量的增加意义最大;因为氧气是助燃气体,其含量越高燃烧产生的温度越高,也就是燃料分子运动越强烈以实现更大的热能(动力),这种状态叫做富氧燃烧,温度的上升的比例参考下图。

涡轮增压器在不提高喷油量的前提下,利用氧含量的提高实现了动力的增强,这一动力本质可以理解为扭矩;扭矩×转速÷9549等于功率,在同样2000转的转速下2.0T发动机扭矩为400N·m,其输出功率则为83.78kw,而2.0L发动机扭矩为200N·m输出功率只有41.9kw,折算成马力也是倍数级的差距。

  • 以上是同排量发动机不同进气方式对马力的影响,而同样的涡轮增压发动机也会有很大差距,这就与发动机制造技术有很大关系了;比如气门数、增压器数量、增压器涡管数量和大小、增压器惯性质量等等,这些因素对于燃料燃烧温度的影响是非常大的、

  • 其次进气歧管位置的多点电喷是在歧管喷油,雾化燃油依靠进气压力带入发动机气缸,这种方式对混合油气的蒸发效率和燃烧效率都有负面影响;而缸内直喷发动机直接将燃油喷射到气缸内并环绕在火花塞周围,之后在利用进气环绕燃油,这种方式的蒸发效率以及燃烧速度都会更高效,高效就是动力的领先。

所以有一些2.0T发动机的最大扭矩只有250N·m,但是也有一些2.0T缸内直喷发动机能高到400N·m,扭矩的提升功率自然也会大幅提升;其次材料工艺方面允许发动机实现足够高的转速,冷却和润滑能力都有保证,转速的提升也会提升总功率。发动机的同样的排量但技术不同是会有很大差距的,排放只是基础技术才是核心。




天和Auto


首先了解两个概念:1.发动机排量是指各缸工作容积只和;2.发动机输出1马力=0.735千瓦。

发动机排量相同,比如1.5L排量发动机有可能是三缸发动机或四缸发动机,所以同排量不同功率第一个因素是发动机摩擦阻力影响;第二个因素是发动机是否带增压器;第三是缸内直喷还是气道喷射;第四是否带VVT;第五使用燃油牌号影响;第六发动机电喷系统控制即发动机性能匹配,同一款发动机可以匹配高功率版和第功率版等等,影响的因素很多。

发动机输出功率是整车最高车速主要指标,而实际使用中很少用到,发动机低速扭矩是整车起步加速性能的重要体现,日常用车时非常重要,同时包括整车经济性;

以上,希望对你有所帮助。


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排量是决定发动机性能的最主要因素,但不是唯一的因素。马力是发动机功率的早期表示方式,它可以一定程度反映发动机性能好坏。也可以理解为一台2.0L的发动机马力理论上比1.8L发动机的马力大,然而市面上有许多1.8L发动机马力要比2.0L发动机马力大。显而易见,排量只是发动机性能的一个影响因素,它决定了发动机马力的上限,那么还有哪些因素影响发动机马力呢?

热效率

可以直接决定发动机的马力上限,目前市面上大部分发动机的热效率(发动机实际做功与所消耗燃料热量的比值)都低于40%,提升热效率可以有效提升发动机马力。同排量的发动机热效率越高那么马力上限越大。

机械损失

发动机在燃烧时会有活塞环与缸孔摩擦损失、轴承与配气机构摩擦损失、附件轮系的功率损失、旋转件流体摩擦损失、泵气损失等,同排量的发动机机械损失越小消耗的热量越小,那么发动机马力上限越大。

转速

我们都知道功率公式p=T.n/9550,其中T为扭矩,n为发动机转速。再根据发动机的负荷特性可以确定同排量的发动机转速越高(此时发动机扭矩也会影响马力大小,影响趋势小于转速)马力就会越大。

燃烧室

燃料燃烧的空间,燃烧室的性能好坏决定着混合气的燃烧效率,混合气燃烧是否充分,是否有更多的能量转化。优秀的燃烧室性能可以有效提升发动机马力。

压缩比

压缩比越大,代表混合气在压缩终了时具有的能量越大,待混合气燃烧后释放的能量也会越多,相对来说发动机的瞬时功率(马力)也会越大。

冷却系统

良好的冷却系统可以显著降低发动机燃烧温度,此时发动机发生爆震的概率就会降低,发动机做功环境更稳定,马力输出更稳定。

标定策略

我们都知道,发动机是由ECU逻辑控制的,不同的汽车厂商的标定水平及策略存在很多差异。为了满足不同的目的汽车厂商采取不同的标定策略。比如德系同款发动机存在高低性能版本,这完全是标定策略导致的发动机马力的不一致。

综上所述,发动机的马力是由许多因素共同决定的,同时马力的上限也是由标定策略、燃烧室、热效率等相互作用决定的。所以同排量的发动机马力会存在很大差异。




汽车Power君


现在的车影响发动机功率的东西很多,比如改装时常说的使用高角度凸轮轴等等,而高角度凸轮轴的意义简单来说就是增长气门活动时间及进气更多,排气更通畅来提升一定的动力。而行车电脑(ECU)是控制车辆空燃比,点火时间等等,而常说的刷程序及刷ECU数据,调整点火时间啊,空燃比啊这些,从而达到调整车辆动力输出的目的,所以同型号发动机会有高低功率版,当然功率高低的也不可能只因为这几个东西,但改变这几个是很容易的。

然后就是排量并不是说明车辆性能的唯一标准。比如1995年的丰田supra的2jz-gte只有3.0L排量,日规的,原厂马力280匹,放到欧美的就是330匹,而他们的区别仅仅就是动力大小,引擎的ECU设定不同而已。而上世纪60年代的美国车,很多都是恐怖的6.0甚至7.0升排量的v8,马力却很多不到200匹。一方面是技术问题,一方面则是调教。


LP2000


汽油内燃机能做多少功,就看能吸入多少空气。吸入的空气多,就能喷更多的油,功率就大。

如果没有增压器,那吸气量=排量。但有了涡轮增压就不一样了,增压器可以把超过一个大气压的空气压入气缸,所以就可以人为控制进气量了。

低功率版进气量小一些,高功率版进气量大一些。但同一排量下,功率越大,动力迟滞越严重。


广龙先生


你好,这个问题实际也很简单,同排量发动机,功率不同,是由许多因素决定的,以及使用在发动机上的新技术都有关系。同样是2.0,比如说有的发动机采用的VVT技术(可变配气机构) SIDI(缸内直喷技术),进气翻板技术(改变发动机进气量),以及传动技术的改变,包括多气门结构,燃烧室结构,发动机其它辅助结构的改变等等,很多!


路铁工


动机排量只是一个能量的档次划分,功率大小不能只看排量,还要看压缩比、燃烧室结构、进气方式、燃烧方式、点火方式等等因素。马力的大小与发动机缸径、行程、缸数有关,计算方法是缸径*行程*缸数。同排量的发动机其扭力和功率有所不同是厂家通过对发动机调校获得的。


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