1.3 T的发动机相当于多少L的动力?

问题描述:

1.3 T的发动机相当于多少L的动力?

1T等于多少升-涡轮增压技术比想象中的夸张分析标准:1.0T1.5T2.0T这三个排量的涡轮增压发动机等于多大排量的自然吸气?L是升的缩写,2.0L为2.0升,自然吸气发动机的缩写是NA,涡轮增压发动机的缩写是T(engine)。1.0T≈2.0L1.5T≈3.0L2.0T≈4.0L这是扭矩的标准,功率可以相当或小排量的涡轮增压机略低一些;比如目前最高标准的1.0T三缸机都有100kw/200N·m的标准,2.0L-NA的标准正是这样,最高也不过是210N·m左右、功率鲜有超过110kw的哦。所以1.0T的发动机等于通过增压技术“+1.0L”的排量,但是油耗必然会更低,那么究竟是什么原因在不提升排量的前提下实现动力增长的呢?答案在于压缩空气。图1:富氧燃烧与正常空气氧浓度燃烧充分性与火焰传播速度的差异图2:涡轮增压与压缩空气的概念发动机燃烧做功的本质是燃油的氧化还原反应,反应的基础是“燃油+氧气”;常压空气(标准海拔)的空气中含有20.94%的氧气,海拔越高比例越低,NA技术就是吸入常压标准的空气,通过其中的氧气催化燃油。过程中产生的热能会有一部分转化为机械能,也就是所谓的动力和扭矩,但是内燃机会因为做功时间太短、氧浓度态度而无法完全燃烧,与“充分燃烧”的100%程度相比其实充分性的比例非常之低。说白了就是NA内燃机的燃油大部分都是没有充分燃烧就被当作废气排出车外的,所以空气中才会有碳氢化合物(HC),这是汽油的主要成分;那么想要提高燃烧的充分性就只能提高氧浓度,因为相同转速的做功时间是不变的,都是四冲程发动机,而提高氧浓度的唯一方式就是压缩空气。也就是把大团的空气压缩变小,压缩的是分子之间的间隙,可以理解为让分子与分子之间更紧密一些,结果则是压缩后的小团空气中也会有更多的氧分子。涡轮增压增压器的本质就是个空气压缩机,Turbo增压器分为废气涡轮和压气机部分的涡轮;NA内燃机在运行中就会产生大量的排气,每分钟可多达数百升,在狭窄的排气歧管里会形成超高压的气流——但是自然吸气发动机选择直接浪费掉排气压力,为什么呢?——因为这种内燃机的制造成本低……仅此而已。TURBO则是在排气歧管位置引出管路并连接增压器的废气涡轮,让尾气先吹动涡轮高速运转、之后在进入排气管净化并排出车外;其压力高到必须设计「旁通阀」,以压力达到设定标准后开启旁通阀,让气流绕过涡轮直接进入排气管,否则涡轮转速过高、空气压缩程度太大、进气氧浓度极高的话,燃烧火焰温度和缸内压力也会超高,这会造成发动机使用寿命的缩短、敲缸甚至报废,由此可见涡轮增压技术能把空气压缩到什么程度。扭矩×转速÷9549=功率,功率越大车辆的急加速能力越强、极速也会越高,扭矩越大则加速瞬间推背感越强。只要扭矩足够大则功率也会足够大,1.0T有200N·m,2.0L-NA有200N·m,功率自然会相当喽;不过到1.5T就和2.5L-30.L NA的功率略有差距了,但是驾驶体验基本都会更好,也就是加速性能往往会更强。1.5T目前最高标准是138kw/300N·m(1500-4000rpm),2.5L的最高标准大都是250N·m左右,但是最大功率可以达到150kw左右,为什么扭矩更小但功率更高了呢?这就要谈一谈两种发动机的动力曲线的特点了。自然吸气发动机的最大扭矩往往要到4000转以上才能达到峰值,也就是“250N·m(4000rpm)”的概念,有些发动机要到4500/5000rpm才能达到最大值,那么在高转速区间的扭矩就不会有过大程度的下滑。参考上述1.5T发动机的扭矩曲线,其最大扭矩在1500转就能达到峰值、也就是300N·m,并且能持续输出到4000转;但是在4000转之后的扭矩下降程度就会略大一些,相同转速的扭矩低了,功率自然也会低一些——扭矩和转速是相乘的关系,在高转速基数的前提下,小排量涡轮增压发动机的扭矩还是略有些吃亏的,那么加速感会更差吗?合理的标准应当是大扭矩在中低转速区间爆发!也就是300N·m(1500~4000rpm)/138kw,在实际应用中的体验远胜250N·m(4000rpm)/150kw;比如百公里加速需要的不仅是高功率拉升的极限,同时需要足够强大到额扭矩带来的初段和中段(中低转速区间)的爆发力,同款车用上述1.5T发动机可以实现8秒破百,用2.5L充其量是11-13秒,因为加速起步过程中1.5T“蹭”一下就窜出去了,2.5L的初段因扭矩过低而“犹犹豫豫”的加速,直到转速拉升起来之后才能实现“反超”;可是1.5T的每个前进挡的初段和中段的加速爆发力都更强,2.5L的每个前进挡都要缓慢一些,所以加速成绩反而会更差。在性能方面与目前1.5T汽车相当的NA,只能从3.0L-V6里找找看了;要知道目前1.5T的紧凑级轿车最快加速达到7秒,曾经的2.5L-V6的某款“大后超”的百公里加速最好成绩也只是8.95秒左右,所以3.0L以上排量的自然吸气车辆不要轻易挑战小排量1.5T的轿车。2.0T是个坎,排量基数仍旧很重要!2.0T最高标准可达到200kw/400N·m,3.5L-V6的标准大都在165kw/360N·m左右,水平显然是差一些的;到4.0L-V6 NA的程度,扭矩也可以达到400N·m、功率可以达到220kw左右,极限略高于2.0T,不过特点还是如上述1.5T/2.5L/3.0L NA一样,单纯讨论加速性能还是2.0T占优。有没有发现一个问题?1.0T≈2.0NA +1.0L1.5T≈3.0NA +1.5L2.0T≈4.0NA +2.0L排量越大,涡轮增压发动机超越的自然吸气发动机的程度也就越大,不过3.0L却只能达到250kw/500N·m左右,相当的是5.0-6.0L,跨度就没有那么大了;所以才说2.0T是个坎,排量仍然是很重要的, 排量基数越大则“能用于富氧燃烧的基数越大”,涡轮增压机排量的增长是线性的、扭矩和功率的增长是要“加成”的,所以2.0T和1.5T的差距会很大。但当自然吸气发动机的排量达到一个阈值后,基数也会很大,两者的差距会一定程度的缩小;不过相同或相近的排量总还是涡轮增压机的动力更强,而排量更小肯定更省油,所以在燃油车倒计时的阶段中如果想选择一台车收藏的话,涡轮增压仍旧是最佳选项。编辑:天和Auto-汽车科学岛天和MCN发布,保留版权保护权利喜欢我们的内容请点赞关注哦