文章详情

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

石天奇 9.1万 2018-06-07

车讯网 报道】  在车圈有那么一句话“动力就像银行里的存款,可能一直用不到但越多越好”,众性能车友对于强劲动力的追求自汽车诞生以来就从未停止过,这也是提高车辆性能最简单粗暴的方式,至于到底怎么提高动力,这篇文章一一来告诉你。

  提升动力主要是解决发动机的进气问题

  发动机做功需要燃烧汽油,单位时间内燃烧的汽油越多释放的能量就越多,输出功率自然也就高。

  我们都知道这个过程参与燃烧的有汽油和氧气,而发动机供油的问题有高压油泵解决,但进气就不一样了,它是一个被动的过程,所以说解决进气问题是提高功率的症结所在。

为了解决进气的问题,无论是厂商还是改装厂基本上都是用加排量、增压、提高转速这三种方法。

功率/扭矩/转速的关系

  具体怎么提高我们先从根儿上来分析一下,大家先搞明白功率、扭矩、转速这三者的关系。

  发动机功率=扭矩*转速/9550

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  扭矩是指物体旋转发出的力矩,可以简单理解为发动机时从曲轴端输出的“力量”。

  从公式中我们可以看出决定发动机功率的分别有扭矩和转速,通过改变这两个指标就可以提升发动机输出功率,当转速和扭矩一方为定值时另一方越大,功率就越大,或者说一方的增量大于另一方递减量功率也会随之增大。

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  这各公式计算出的功率指的是当前转速下的功率,公式中的9550是个简化出来的常量,记住就好,如果你想知道是怎么来的,可以单独开一期讨论,这里不做说明,例如迈腾的2.0T发动机在1500转/分钟时最大扭矩为350牛·米,发动机的功率就是1500*350/9550≈54.97千瓦。

举个例子

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  让瘦子和胖子各自从一楼往六楼搬20瓶矿泉水,瘦子跑得快力气小,一次拿2瓶,需要往返十次,胖子力气大跑得慢,一次拿5瓶,只需要四次,但两人用时相同,搬水做的有用功和功率是相同的,瘦子有三种方法超过胖子,请接着往下看。

 

加排量

  在其他条件不变的情况下,增加排量是提高发动机功率的实质是提升扭矩,一个2.0L的自然吸气发动机最高转速是7000转,通过加排量的方式提升到了3.0L,最高转速保持不变,当3.0L的发动机和2.0L的同时转动一周,由于排量的增加,3.0L发动机气缸容积更大吸入的空气更多,同理,燃烧的汽油也就更多,释放的热量更多,同样转动一周“力量”也就更大,这个“力量”指的就是扭矩,转速不变扭矩增大,根据这个条件结合上面的公式计算,发动机的功率提高。

  换到上面的例子通俗的说就是瘦子为了超过胖子开始锻炼身体,长壮了(加排量),一次能拿5瓶(扭矩大),只需要四次,每一次往返的时间不变,因为只需要五次瘦子完成工作的总时间就变短了,瘦子的效率(功率)提高了。

  加排量提高功率的方法比较简单粗暴,在不收排量税的美国,这种简单粗暴的方法用的最多,在其它地方由于排量税太高用的比较少,在现今节能减排的大环境下这种方法对环保和油耗很不利。

 增压

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  增压提高功率的方法比较符合现在的主流趋势,也是各个厂家比较推崇的办法,这种方法和增加排量有些类似,自然吸气发动机是靠活塞下行把产生负压,外界的大气压会把空气压进去,这种原理和医生用注射器吸药品原理一样,这种方法进气量有限,而涡轮增压或者是机械增压都是靠压气机把空气强行压到气缸里,排量不变的情况下,有了压气机的加持,气缸内可以容纳更多的空气,能够燃烧的汽油也就更多,同样转动一周释放的扭矩就更大,这一点和增加排量有些类似。

  这个时候瘦子有觉得锻炼身体的方式太慢,比较着急,找医生打了一针“鸡血”(增压),一次能拿10瓶水,两次往返就完成了工作,再一次超过了胖子。

  现在的厂商由于排放法规都走上小排量涡轮增压的路子,这种方法在现在的大多数国家都比较流行,例子有很多,就不给大家一一赘述了。

提高转速

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  提高转速的方法在很多跑车和性能车上比较常见,不考虑其它因素影响,在理想条件下,同一发动机,排量固定,发动机的转速越高功率就会越高(原理结合上面的公式看),但我们在观察发动机的参数时会发现最大扭矩到了高转速会逐渐衰减,这并不会影响,只要保证转速的增加率大于扭矩衰减率,就可以保证功率会提高。

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  以朗逸的1.6L自然吸气发动机为例,最大功率81千瓦(5800转/分钟),最大扭矩155牛·米(3800转/分钟),最大扭矩出现在3800转,随着转速的攀升,扭矩开始走下坡路,但转速的增加率大于扭矩的衰减率,功率还是在不断地增长,到5800转时功率达到顶峰,如果想再提高功率只要始终保持转速的增加大于扭矩的衰减,把发动机的极限转速再提高,功率就会提升,当然这不是拿嘴说说就能行的,需要进行一系列的改进。

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  昔日本田“红头”K20A 2.0L自然吸气发动机在84000转/分钟时可以爆发出165千瓦的最大功率,这个水平和现在的大部分2.0T涡轮增压发动机十分接近,诸如此类的发动机一般都出现在性能车或者是跑车上。

  瘦子后来发现,锻炼身体和“打鸡血”都不合适,决定跑的再快一点(提高转速),把时间压缩一下也可以超过胖子,而且瘦子还发现他还可以再少带一瓶水(扭矩降低了),减轻负载,只要跑的足够快(保持转速的增加大于扭矩的衰减),也可以超过胖子。

写在最后

大排量发动机往往会带了高额的排量税,高转速发动机对于零件的加工制造、磨损都是个考验,也不太适宜日常驾驶,基本只出现在一些比较小众的性能车或者跑车上,机械增压又会消耗动力,所以在这场提升发动机的动力的斗争中小排量涡轮增压发动机赢得了胜利。

发动机功率怎么提高 从头到尾给你讲清楚

  提高发动机动力的实质是解决发动机进气量的问题,从人们的驾驶习惯和动力输出的特性来说,大多数驾驶者对于大排量发动机的感受更好,高转速发动虽然开起来很爽,但日常代步会有低扭太弱,油耗高的问题,综合来看小排量的涡轮增压发动对于家用车来说最合适,虽然也有缺点,但综合来看表现最优,相同功率的高转速自然吸气发动机、大排量发动机、小排量涡轮增压发动机在动力的输出上也会呈现不同的特性,造成每个发动机的“脾气”都不尽相同,如果你感兴趣,我们下期再说。

发动机 功率 提高 高转速 增压
9.1万
评论
分享
留下你想说的话
* 意向车型
* 所在省市
* 您的姓名
男士 女士
* 联系电话
补充说明
立即报名
您的个人资料可能会提交至品牌厂商的授权经销商或车讯网客服人员, 相关人员可能会与您确认试驾、购车等事宜。
猜你喜欢
加载更多