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大家在買車時必看的一個引數就是發動機的功率和扭矩,並以此來衡量汽車的動力性。在大家的普遍認知中,都是認為發動機的功率越大,汽車的動力性越好。但在實際駕駛中會發現並不是那麼回事,有些發動機功率標註的很大,但是汽車的動力性卻比較差;而另一些車型標註的發動機功率不大,但汽車的動力性卻比較好。這是怎麼回事呢?
其實這是大家的有一個認知誤區,很多人認為發動機在執行中隨時隨地都會發出最大功率,所以功率越大汽車動力性越好。但事實上並不是這樣的,在汽車銘牌上標註的發動機功率和扭矩,都是在特定條件下測量出來的最大值,表示發動機的最高效能,也稱為發動機的外特性,在日常駕駛中是不會出現的。我們在日常駕駛中只使用了發動機的一部分效能,比如標註功率一百多千瓦的車型,在實際使用中一般只能用到幾十甚至十幾千瓦。所以對我們更有意義的是發動機在中低速時的效能表現,即發動機的部分特性。下面我們就來簡單說說發動機的功率是如何測出來的,汽車的動力性與發動機功率的關係,以及我們在日常駕駛中大致需要消耗多大的功率。
首先來說說發動機的功率是如何測出來的。現在測試汽車發動機功率一般是在發動機試驗檯上進行的,使用的裝置是水力測功儀或者電渦流測功儀,以後者居多。測試的具體條件有:發動機技術狀況完好(一般是剛磨合完、並做了精確調整),發動機水溫處於正常工作範圍(80~90°C),潤滑良好,氣候條件在標準狀況(20°C,一個標準大氣壓)。
然後在這種狀況下,測試發動機在節氣門全開(全負荷)和節氣門半開、四分之一開度(部分負荷)下輸出的扭矩,然後根據發動機功率、扭矩與轉速三者的關係式計算出來發動機的功率。如果氣候條件不是標準狀況,需要乘以一定的調整係數。
發動機的功率標註方法其實有兩種,一種是標註額定功率,一種是標註最大淨功率。
額定功率是指發動機在最理想狀態下測得的最大功率,此時的測試方法為:發動機除了維持運轉所必需的零部件外,沒有任何附屬件,比如空調壓縮機、轉向泵、發電機、風扇等。顯然,這種測試方法雖然能得到更大的資料,但是現實意義不大,只能說明發動機效能的高低而已。
還有一種方法是標註發動機的最大淨功率。此時的測試方法為:發動機上有在裝車狀態下的全部附屬件,包括空調壓縮機、轉向泵、發電機、風扇等。顯然,此時的發動機帶動這些附屬件要消耗一部分功率,所以發動機的最大淨功率要小於發動機的額定功率,一般相差5千瓦左右。不過發動機最大淨功率顯示了發動機在實際使用狀態下的最高效能,所以它對於我們來說更有實際指導意義。
在中國的汽車技術標準中,並沒有對發動機的功率標註做出明確的規定,所以有些廠家標註的是額定功率,也有廠家標註的是最大淨功率。顯然,如果是同一級別、車重與技術相差不大的車型,一家標註的是額定功率,一家標註的是最大淨功率,二者的引數可能是一樣的,但事實上動力性卻有較大的差別,就是這個原因。所以,我們在購車時單純的看發動機功率是沒有意義的。
那麼是不是發動機的功率越大汽車的動力性越好呢?對於同一款車型來說,這種說法是正確的。一般車型的高中低配,就搭載不同的發動機,高配車型配置功率更大、效能更強的發動機,汽車的動力性自然就好。但是對於不同的車型來說,單純的比較發動機功率就沒有意義了,不同的車型發動機功率標註、調校都是不同的。
汽車動力性其實是一個綜合性的指標,反映的是汽車的綜合性能,包括汽車的最高車速、加速能力、最大爬坡度等,而不僅僅是發動機的最大功率。其實更能體現汽車動力性的指標是汽車的推重比,它是指汽車重量與汽車最大功率的比值。顯然,汽車的推重比越小,表示單位發動機功率驅動的汽車重量越小,汽車的動力性就越好。比如A車型的發動機功率是100千瓦,車重是1300公斤,那麼A車型的推重比就是1300÷100=13公斤/千瓦;B車型的發動機功率也是130 千瓦,車重是1800公斤,那麼那麼B車型的推重比就是1800÷130=13.8公斤/千瓦。二者對比可知,A車型的動力性強於B車型。
不過這種對比還是比較粗略的,有時候與事實不符。這主要是因為發動機的功率調校是不同的,有些車型前段調得比較高,油門比較靈敏,加速較快,動力比較足,但是在中高速時加速乏力,這種車型開起來給我們的感覺就是車有點“賊”;而另一些車型的調校與此相反,油門的前段較為遲鈍,而中後期加速較快,這樣的車型開起來感覺比較穩。
那麼汽車在日常駕駛中需要消耗多少功率呢?是不是時時刻刻都輸出最大的功率呢?顯然並不是,其實汽車在日常行駛中只消耗了發動機很少的一部分功率,其它的效能被儲存起來了,稱為發動機的儲備功率。比如汽車在平直的馬路上低速勻速行駛時,滾動阻力一般是車重的5%左右,空氣阻力忽略不計,此時消耗的發動機功率一般在10~20千瓦左右;當汽車在高速公路上高速行駛時,由於有巨大的空氣阻力,消耗的功率會有所增加,一般是在20~40千瓦之間。不同的車型略有差別,具體的資料可以透過汽車的瞬時油耗計算出來,在此就不做詳細的論述了。
還有一些新能源車型上面直接有功率表,從上面直接就可以看出汽車消耗的發動機功率。不過可以由此看出,汽車都是有很大的發動機儲備功率的,這些儲備功率用來應對汽車在行駛中遇到的加速、上坡等情況,但一般不會達到設計的額定功率。
回覆列表
你好,發動機作為汽車的心臟,它的正常與否直接影響整車的效能。發動機正常執行,且能夠有正常的功率輸出必須具備以下幾個必要條件:
1、正常的缸壓
2、正確的空燃比
3、良好的點火系統(柴油發電機,沒有)
4、正確的配氣相位.
5、達標的燃料等,這些都是硬體設施。
這些都是發動機執行必要的核心要素。
第二部分就是發動機的電控部分:
主控制訊號:曲軸位置訊號,凸輪軸位置訊號,節氣門位置訊號,進氣流量訊號,基本點火時刻訊號,噴油正時訊號。
發動機執行的修正訊號:進氣溫度訊號,冷卻液溫度訊號,爆震感測器訊號,還有氧感測器反饋訊號等等。
只有保證這些都正常了,發動機ECU才會根據實際負荷,及執行工況輸出正常的功率跟扭矩。有任何一項出現異常都會影響發發動機的功率輸出,跟扭矩輸出。
發動機的執行是一個系統複雜,非常精密且具有完整控制邏輯的系統。