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  • 1 # 天和Auto

    最大扭矩轉速&介入轉速,兩個概念!

    以LTG-2.0T發動機為例,該發動機引數如下。

    最大功率為191kw

    峰值扭矩為400N·m

    峰值扭矩轉速為3000~4000轉

    引數資料的關鍵詞為【峰值】,峰值一般理解為在參考範圍內(時間/區間)的最大瞬間值。增壓器本質是一臺空氣壓縮機,廢氣渦輪增壓器是利用四衝程發動機排氣衝程產生的廢氣壓力驅動渦輪運轉,結構原理參考下圖。

    由圖所示增壓器是被氣壓驅動,而四衝程發動機的氣壓是隨著發動機轉速的提升而同步提升的;所謂四衝程指吸氣衝程、壓縮衝程、做功衝程、排氣衝程,發動機的轉速越高吸氣負壓越大則進氣量越大,噴油量按照進氣量和燃燒後廢氣中的氧含量計算,簡而言之可理解為轉速越高吸氣量與噴油量都會升高,燃燒更多的燃油做功產生的排氣壓力也就會越大。

    結論:增壓器壓力隨發動機轉速的上升而同步上升,壓力足夠大則增壓器必然開始運轉,直到達到增壓器需要的最大壓力後增壓器達到設計上的最高轉速。

    而上述發動機引數的3000~4000轉指峰值轉速,也就是指增壓器獲得了最大的增壓壓力並使得渦輪達到極限轉速的狀態;但是發動機的排氣不可能在3000轉之前完全不參與驅動渦輪,在3000轉像“空氣炮”一樣憋著勁瞬間崩出超高氣壓讓渦輪瞬間達到數萬轉是不可能出現的狀態,所以在3000轉之前增壓器早已“開啟”並參與增壓。

    判斷渦輪增壓器的術語有一個“慣性質量”的詞彙,所謂的低慣量渦輪增壓器指利用低排氣壓力即可驅動使其達到非常高的轉速,比如在1000轉開始被驅動運轉到1250轉即可達到峰值轉速,如果不好理解的話可以把這種增壓器的渦輪理解為執行阻尼小,隨便吹一下就能達到很高的轉速。但是這種增壓器只適合小排量的發動機,因為小排量發動機的扭矩小,在低轉速實現大扭矩能讓發動機低轉速輸出大馬力實現高效能和節油,同樣的轉速下馬力越大車速越高加速越強。

    但是大排量發動機並不適合這種增壓器,比如LTG發動機有400N·m的峰值扭矩,如果使用低慣量增壓器使其在1500轉達到400牛米,正常代步轉速是1500~3000轉,在2000轉時即可輸出114馬力,這種高效能怕是90%以上的車主都無法駕馭,稍微加點油門車輛就會彈射加速也必然降低安全駕駛等級。所以這種大排量發動機最理想的調校就是使用“遲滯”一些的增壓器,低轉速低排氣壓力可以在1000轉左右開始驅動渦輪運轉,在1000~3000轉之間緩緩的提升增壓壓力,這樣既能保證駕駛安全、又能保證動力明顯優於自然吸氣、同時能實現加速的平順體驗;在3000~4000轉之間車主必然知道車輛會爆發強勁的效能,在心裡充分準備後動力強勁也自然能安全的體驗高效能,這種狀態怎麼樣呢?

    總結:≥2.0T的大扭矩缸內直噴發動機應讓增壓器“遲滯”一些,2500~3000轉爆發峰值扭矩最合理。所謂增壓指利用高轉速渦輪壓縮空氣,將大體積的空氣壓縮成小體積可增壓固定體積內的空氣氧含量,空氣氧含量越高燃油化學反應時分子運動的強度越高,分子無規則運動產生的動能自然越大,摩擦產生的熱量也會升高,這就是增壓為什麼能提升發動機效能的原因,簡而言之高濃度氧氣富氧燃燒等於燃油的“紅牛”,參考下圖氧濃度月溫度上升(動力上升)曲線吧。

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