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  • 1 # 天和Auto

    打破幻想篇-效能節油車是否存在?

    “武斷”的結論:效能與油耗永遠是同步提升,換言之沒有既節油又有高效能的汽車!為了支援這種說法需要解釋一下效能與油耗的關係,首先需要了解一下兩道公式。

    推重比=馬力÷整備質量

    馬力=(扭矩×轉速÷9549)×1.36

    由第一道公式得出的結論為馬力越大推重比越大,或整備質量越小推重比越大,這一引數的數值越大則車輛的效能越強。普通的代步汽車整備質量總是相當的(同級尺寸標準),所以發動機能輸出多少馬力決定了車輛的效能強弱。參考第二道公式得出的結論很清晰,常數(9549)與倍率(1.36)並不會改變,那麼相乘關係的扭矩與轉速則是影響馬力的核心因素;簡而言之為轉速越高馬力越大或扭矩越大馬力越大,當然轉速與扭矩同步提升馬力會更大,那麼轉速與扭矩是什麼關係呢?

    相輔相成但扭矩可獨立提升-決定效能油耗的關鍵為進氣方式

    轉速指發動機一分鐘內點火做功的次數,可以理解為頻率。而控制發動機轉速升降的結構是油門踏板,油門踏板控制的實際是節氣門,也就是發動機的咽喉;油門踩的越深節氣門開度越大,開度大則進氣量大,下圖組會有說明。重點:進氣量決定了噴油量,因為空氣與燃料的充分燃燒比例是固定的(參考14.7:1);也就是說進氣量越大噴油量也會越大,以更多空氣中的氧氣助燃更多的燃油能產生更大的扭矩。所謂扭矩是指燃油燃燒的化學反應過程中,分子無規則劇烈運動產生的推力推動發動機活塞往下運轉,活塞推動連桿、連桿推動曲軸旋轉,以旋轉的方式輸出的動力。

    至此得出結論:發動機的轉速決定了扭矩大小,轉速越高單次燃燒更多的燃油獲得的扭矩越大,而扭矩大則能夠增加曲軸運轉的慣性力(曲軸旋轉的更快),之後曲軸以更快的速度驅動活塞迴圈運轉則能更快的速度讓其他氣缸交替的出現大扭矩,以保證曲軸持續的高速運轉。也就是轉速決定了扭矩,扭矩反向提高了轉速,於是馬力也就越來越大、車速越來越快、加速越來越強。實現這種狀態的基礎參考下圖。

    下圖圖解:加大油門使進氣量提升。

    下圖圖解:左圖可立即為低轉速時空氣燃料比例與總量,有圖是加大油門後的噴油量與進氣量。

    最終結論:想要實現高效能似乎只能以高轉速提升扭矩值,以實現馬力在兩者作用下的增長。這一理論等於說明了內燃機想要高效能就得有高油耗,這樣理解是對的;不過還有一種富氧燃燒狀態需要了解。所謂富氧燃燒指以高於常壓下的空氣氧含量為燃油助燃,常壓空氣的氧含量為20.9%,氧氣是燃料的助燃劑同時也是“促進劑”,其濃度越高燃油能量分子在反應過程中的運動強度則會更大,運動摩擦產生的熱量也會越高。所以往往用燃燒產生的火焰溫度分析富氧燃燒產生的能量大小,這點可以參考以下兩張圖片。

    圖1:正常燃燒與富氧燃燒的火焰狀態差異。

    圖2:氧氣濃度對火焰溫度(分子運動強度)的影響。

    有次可以得出的結論是富氧燃燒能夠促進分子運動的強度,那麼在發動機燃燒室內運動強度大則推力大,推動發動機機械結構實現的扭矩自然會更大。大扭矩則能夠以更低的轉速實現大馬力,比如2.0T發動機峰值扭矩400N·m(2000-4000轉持續輸出),在2000轉時即可輸出114馬力;而2.0L發動機峰值扭矩200N·m(4000轉發力),在2000轉時只能輸出43馬力,在4000轉時也只能輸出114馬力。

    重點:2.0L與2.0T的進氣量是相同的,在同樣的轉速下噴油量自然也是相同的,而且兩種進氣方式決定了2.0L在4000轉時輸出的動力僅相當於2.0T2000轉時的水平,而2000轉的轉速差決定了油耗有巨大的差異。

    由此可見內燃機想要實現高效能與節油則需要T-turbo渦輪增壓技術,以空氣壓縮機壓縮空氣的體積,實現統一體積內氧分子的總量增加實現富氧燃燒,這是在不改變油耗的基礎上實現高效能的唯一方式。不過單純討論渦輪增壓發動機仍符合高效能等於高油耗的第一結論,因為2.0T的4000轉馬力還是會遠超2000轉的馬力,轉速增加了噴油量,這是無法改變的事實,只有與弱者(L發動機)對比才能凸顯出優勢。

    至此結論為:想要節油效能車只有選擇裝備渦輪增壓發動機,並且在同排量中有較大扭矩的車。

    節油效能車的最終形態

    混合動力汽車是最理想的選項。因為內燃機的能量轉化效率不過40%左右(高水平機),簡而言之是燃燒1升汽油產生的總熱能只有40%左右可轉化為動力,其他部分被冷卻和運動等因素損耗掉了。而電動機依靠電流形成電磁場以斥力形成動力,其能量轉化效率高達90%以上,而且電流傳輸速度僅次於光速,最大扭矩可以在起步瞬間透過大電流形成的磁場力輸出。於是這種機器更符合大扭矩低轉速等於大馬力的標準,所以裝備電動機的車輛不僅能以高轉化率實現節能,同時也能以強大的低扭大馬力實現高效能。

    總結:想要一臺高效能的節油車,在預算不足10萬的前提下只能考慮搭載渦輪增壓發動機的汽車,預算在15萬左右已經有強混(PHEV插電混動)汽車可以選擇。前者利用壓縮空氣富氧燃燒的技術實現高效能低油耗,後者在其基礎上加入電機輔助輸出動力可進一步提升,兩個選項二選其一必然能滿足需求。

  • 2 # 橙色狂牛

    一般購買轎車的人通常會考慮四個方面:動力性、經濟性、舒適性、安全性。具體到哪款車這個得看個人喜好,我們可以根據產系簡單聊一下。

    日系車

    日系車發動機技術成熟,外觀新潮,內飾美觀。我曾在一日系車4S店工作過,可以說日系車發動機出毛病的很少,除非事故或水淹。日系車的油耗也非常低,除了發動機技術比較牛外這與車身較輕有關,這也就導致日系車底盤易出故障,定位引數易變等。

    美系車

    美系車外觀大氣,車身用料實在,油耗略高。駕乘舒適性較好,空間大,發動機以渦輪增壓發動機為主,動力比較充裕。鈑金比較厚實,漆面較厚,安全性較好。

    德系車

    德系車外觀設計比較符合東方人審美,車身硬氣皮實,油耗也不是很高,比較保值。只是發動機易出小毛病,維護保養成本相對會提高。車身重,安全性和隔音效果好。

    不管是日系、美系、德系都有自己的優點和缺點,事物完事,人無完人。購車還需根據自己的實際情況和個人喜好來選擇。

  • 3 # 大狗的籃球

    首先這個問題是個偽命題,世上所有的事情都是對立的,而且能量是守恆的,只有對比才能說哪輛車相對來說省油,那效能也是一樣道理,比如拿兩輛車做對比,排量一樣,價位區間一樣,我們只有這樣對比才能去下結論哪輛車省油,同時效能又不錯,而且油耗會有很多因素收到影響,比如路況,駕駛習慣等等,現在主流的家庭轎車,15萬以內的,基本上油耗都大差不差,基本都在6到7個油左右。排量基本上都是小排量帶渦輪增壓的了,其中大眾系列以1.4T和1.5自然吸氣兩款發動機為主,中國產品牌大部分都換裝1.5T發動機了,馬力都在150匹多,車型太多,就不一一細說了,如果想買個相對來說動力和油耗價效比不錯的,那我推薦你關注下上汽的名爵6

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