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谁才是世界上造发动机最强的厂商?

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发布:liuxianglong 作者: 车辙来源: 说客
PostTime:23-3-2017 20:38
作者:车辙 作为汽车的心脏,发动机可谓是最重要的部分,虽然100多年过去了,内燃机的形式大体却没有发生太大的改变,依然是吸气、压缩、做功和排气这四个阶段

以下为文章全文:(本站微信公共账号:cartech8)


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作为汽车的心脏,发动机可谓是最重要的部分,虽然100多年过去了,内燃机的形式大体却没有发生太大的改变,依然是吸气、压缩、做功和排气这四个阶段,要想从中看出厂商和开发团队的实力,就必须深入到细节中去发现,谁能解决问题,谁能创新地解决问题,谁能高效地解决问题,这其中就有个优劣之分了。如何让动力变大,怎样平顺和安静地输出,排放还要通过法规,长期以来,不同品牌之间都在互相较劲,打着一场没有硝烟的战争。

关于这个问题,不同阵营的车迷可以不停歇地争论上几天几宿,宝马说E46 M3身上的S54B32就是直列6缸发动机中的掌上明珠,日产说VQ35HR才是V6的精华,本田的F20C会说不是针对谁啊,就是要和在座的各位都比比升功率,通用LS表示自己才是大排量的扭矩王,布加迪W16说只和1000匹马力的对手对话,柯尼塞格的5.0L V8呵呵一笑,你说你动力大,我说我自吸且排量小......所以,长久以来可以说是谁也不服谁。

柯尼塞格 One:1

今天车辙君就要来解决这个世纪难题,虽然评论一台发动机的好坏需要实际体验,不过在此就假设前提是单纯以马力数论英雄,谁家的发动机才最强悍呢?

首先以柯尼塞格One:1为例,5.0双涡轮增压V8发动机拥有1341匹马力,升马力为1341/5=268.2HP/L,即每一升排量可输出268.2匹马力,相比之下,初代威龙为1000/8=125HP/L,看上去就弱了点。不可否认两者都是伟大的工程结晶。但这两款车全是涡轮增压的结果,不好和自吸发动机作比较,因此要做一个换算。

首先要引入容积效率这项概念,指内燃机在进气行程时,实际进入气缸的可燃混合气体积和理论上气缸容量之比,比值越高,说明气缸内混合气越充足,做功会更加充分,动力也会随之上升,显然涡轮增压就是压缩空气,达到提高进气量的效果。

这里,假设自吸发动机的容积效率为100%,没有任何损失,即1升排量中含有1升混合气。

其次要知道一个标准大气压为101千帕等于14.7PSI,One:1发动机的涡轮增压值为26.1PSI。列公式:

即自吸机的1升排量原本含有1升混合气,打上增压后,1升排量则充满了2.77升混合气,拿2.77乘以5约等于13.9L,答案就是5.0L 26.1PSI增压值的涡轮机相当于13.9L的自吸发动机,即1341/13.9=96.6HP/L。

本来到此基本结束了,只要找到任何一款涡轮车的增压值,即可自行比较,然后一些准备搞事的人又提问了,你压缩比高,要是我压缩比提高了,绝对不比你的差啊。好吧,干脆统一下压缩比,再科普一波。马力和压缩比之间当然存在关系,通常马力随压缩比增大而增大,只要找到两者之间的牵连,孰高孰低立判高下。

布加迪威龙Grand Sport

而热效率又是和马力成正比,两者关系式为:

其中为理论热效率。这就好算了,因为理论热效率和压缩比的关系式为

K为空气比热容比,在室温下为1.40,在高温高压的做功行程中,大约为1.35,此处取1.35计算,这下子就能统一不同发动机的压缩比了,看看到底哪一款输出更多马力。

One:1的压缩比只有9:1,如果提高到10:1,马力为多少呢?计算过程如下:先计算One:1的理论热效率,

同理

套用马力和热效率的公式,即

解之

(以上换算公式和一些特殊符号无法正常显示,车辙君就以图片代替了)

为了好做比较,车辙君干脆列出几款车的数据。

从表面数据来说,大概可理解前Top Gear主持人杰里米·克拉克森所说涡轮是为弱者准备的原因(车辙君认为涡轮和自吸各有千秋),也可知道为什么本田会拥有一大群粉丝,为什么1999年S2000的自吸量产车升功率记录直到2009年才被法拉利458打破,当然了,正是因为S2000过分追求高转表现,也导致其在红绿灯时起步甚至不如一辆家用车。

上文结论全是假设和理想情况下得出来的,如同上面所讲,只凭马力输出难以判断发动机的好坏,要是这款发动机输出上千匹马力,但占据极大的空间,质量相当重,这难道就是一个好心脏吗?重心、刚度、耐久性甚至音色等等一大堆因素影响了评分的高低,这其中的变量实在是太多了,每个人的标准也不一样,所以这篇文章权当娱乐吧。

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