「2.0T&3.0T」有人说大排量发动机油耗会更低,为什么呢?

旅游论念冰

2020-09-17 13:58

#汽车排量大小#

内容概述:排量与耗油量的关系,技术与排量和扭矩的关系。

发动机排量越大油耗越高是普遍认知,在不讨论推重比的前提下这是正确的说法。

排量指内燃式热机的进气或排气气体的流体体积总和,以2.0T为参考则为所有气缸的容积总和为「2.0升」。

14.7:1是理论空气燃料比的数值,简而言之为每燃烧1公斤燃油,需要14.7公斤的空气;也就是进气量越大喷油量越多,排量大则进气量大,油耗显然就不会更低了。

扭矩与排量

【扭矩×转速÷9549×1.36=马力】,公制马力的标准为1PS=75kg/1m·1s(驱动75公斤物体以每秒每米)的速度移动。汽车的整备质量是固定不变的,所以马力越大则加速越快且车速越高。

重点:量产代步汽车的转速范围基本相同,多为≤7000rpm。至此公式中的转速、常数、倍率就都算不变了,决定马力大小的核心就是扭矩的高低。那么提升扭矩的方式是什么呢?

方式1:拉升转速

自然吸气发动机的扭矩是随着转速的提升而同步提升的,因其进气量(压力)依靠的是提升曲轴转速后产生更大负压吸力。吸入的空气越多则喷油量越大,燃烧更多的燃油自然可以拉升扭矩。

但是转速越高也就等于油耗越高,四冲程发动机每运转两次做功一次。每次做功都需要消耗燃油,那么为了拉升扭矩与马力而不得不提高转速的自吸发动机,油耗是不是难以控制了呢?

方式2:增压增氧

所有的涡轮增压发动机都是为了实现「富氧燃烧」,增压器是空气压缩机。这种机器通过排气压力驱动涡轮高速旋转,进气道的空气会涡轮压缩之后体积会变小;比如把1.5L的空气压缩到1.0L的大小,这是不是等于“密实的空气中氧分子的含量多了50%”呢?

燃烧的本质是氧化还原反应,增加空气的氧浓度可以提高燃油燃烧的反应强度,转化出的扭矩也就会非常大了。重要的是这种增扭方式不用提升喷油量,内燃机以「相同转速·不同氧浓度」可以有很大的扭矩差异。

重点:涡轮增压发动机并不是排量越大扭矩就一定会越大,因为增压器的效率差异才是核心。

比如某些优秀的2.0T汽油发动机会有400N·m的最大扭矩,但是一些落后的机器以2.5T也只有350N·m的水平。

那么这两台机器即使加入马力质量比计算也会是2.0T省油,因为只有“大扭矩×低转速”才等于大马力(合理的车速)。如果2.5T选项想要更节油,那么就得有500N·m左右的水平,以低很多的转速实现相同的输出马力,才能通过喷油频率的下调补偿“排量·喷油量”的差值,说白了就是大排量机器节油的基础是【高扭·低转】。

柴油发动机也是同理,但是柴油机的水平差异是巨大的!

上柴π2.0T双涡轮机-160kw/480N·m

长城4D20M-2.0T双涡轮机-120kw/400N·m

这两台中等排量柴油机器是非常有代表性的,因为合资车系中的“铃系”柴油机以2.8/2.9T也还有很多扭矩不足300N·m的机器,3.0T选项将将突破300N·m,这种水平的大排量发动机则非常费油。所以并不是大排量发动机一定更节油,而是先进的高扭机型才能省油,关于扭矩和马力的关系就聊这么多,供参考。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

责编:天和MCN

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