技术贴-浅谈发动机万有特性

不久前写了一篇发动机外特性的帖子《技术贴—浅析发动机外特性曲线》，有不少朋友提及“发动机外特性是100%油门开度下转速、扭矩、功率三者之间的关系特性，日常驾驶很少用到地板油，不能准确衡量动力输出”，确实是这样。

严格意义上，轮边动力才是车辆动力的最终决定因素，从发动机到车轮，中间经过整个传动系统。相应的，传统系统的效率和传动比会决定发动机能量的传输效果。在此，先不谈总的传动比、传动效率，先说说发动机的动力输出逻辑——也就是发动机标定。

上篇帖子里面，大家纠结的东西是日常驾驶最需要的，相同转速不同负荷下（不同油门）对应功率扭矩大小——发动机万有特性（还包括燃油消耗），日常驾驶可以直观感受到。发动机外特性是衡量发动机可以达到的最大性能，是整个动力性能的基础反映，至于这个性能使用多少，就是标定来决定，这也是相同发动机有高低功率版的根本原因。

整车厂的发动机标定，主要通过调整点火提前角、喷油正时（包括喷油时机、喷油量）来达成动力、排放、经济性，乃至于NVH性能的统一、妥协。同时决定相同转速不同负荷下的功率、扭矩、燃油消耗形成发动机万有特性图。这个图上可以找到我们日常驾驶时各工况下对应的动力输出、油耗。

发动机万有特性曲线图，也叫MAP图；其中，平均有效压力是指单位气缸容积内所做的有效功，用来衡量发动机做功能力。   

纵坐标有两部分组成，左侧纵坐标表示扭矩，右侧纵坐标表示缸压；横坐标表示转速。实线表示燃油消耗率，单位是g/kw；虚线表示功率。每一条实线和虚线上数值大小相同，所以也被称为等油耗率曲线、等功率曲线。

利用这张图，就可以找到同一转速下不同负荷的动力输出，正如上篇帖子里面有朋友@日免非车评论指出的部分负荷特性，也可以找到。每个转速下都有一个最大功率输出点，同时对应一个最大扭矩，此时的功率和扭矩就是“地板油”时的动力——外特性输出。

同时，也能看到部分负荷特征时，输出的功率扭矩基本成线性分布，可以这么理解——外特性的输出特征决定了部分负荷的输出特征。所以外特性可以比较准确的衡量发动机动力性。

万有特性曲线可以确定发动机最经济的工作区域，针对该款发动机，经济性最好的区域是图示黄圈位置。油耗最低，转速集中在2800-3200转，对应功率分布在25-32kw，扭矩在81-102N.m区间内。

每款发动机万有特性不一样，经济性区间也不一样，不能一概而论什么转速区间油耗低。

比如这款汽油机经济性最好的区间是1800-4100区间，对应功率涵盖17-46kw，扭矩86-120区间。就经济性来说，希望这个等油耗率曲线覆盖更大的转速区间，同时功率扭矩输出区间也尽可能大，这样可以覆盖更多的工况。

只是涉及到保密，公开渠道很难获得万有特性图。