從表面現(xiàn)象看,目前同等排量的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩都是比汽油機(jī)大的。比如2.0升排量的自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī),最大扭矩也就200NM,但是目前主流的歐洲乘用車(chē)上使用的2.0升渦輪增壓高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī),最大扭矩在350-400NM是非常正常的,基本上比汽油機(jī)大了一倍。然鵝,事實(shí)真的是這樣嗎?這里很多人忽略了一個(gè)極其重要的客觀(guān)事實(shí),那就是目前大家做比較的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都是渦輪增壓的,而被比較的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)都是自吸的,這正好揭示了一個(gè)極其重要的事情。。。
為什么在相同時(shí)代,比如2010年,(多數(shù))汽油機(jī)還是自然吸氣的,而柴油清一色都是渦輪增壓?很簡(jiǎn)單,就是因?yàn)橥瑯邮亲匀晃鼩獾牟裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出其實(shí)比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)弱!我相信這點(diǎn)是非常顛覆很多人認(rèn)知的,然鵝這就是事實(shí)。如果說(shuō)排量2.0升的先進(jìn)汽油自吸發(fā)動(dòng)機(jī)能輸出最大200NM,那么自吸的柴油機(jī)其實(shí)也就在160-170NM。考慮到因?yàn)槿紵绞綄?dǎo)致的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)必須比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)造得更結(jié)實(shí)(因?yàn)閴喝妓酝冗M(jìn)氣壓力下peak壓強(qiáng)更高),這就導(dǎo)致柴油機(jī)的比動(dòng)力(單位質(zhì)量可以輸出多少扭矩/功率)非常低,這就自然導(dǎo)致了在越來(lái)越追求性能的時(shí)代,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)有更急迫地使用渦輪增壓技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)動(dòng)力不足的需求!事實(shí)上,基本上90年代末,2000年初,歐洲所有的柴油車(chē)就都是渦輪增壓的了,而這件事情(全部渦輪增壓化),對(duì)于汽油機(jī)是從2010年開(kāi)始在全球范圍開(kāi)始發(fā)生的。
所以,消費(fèi)者從表面現(xiàn)象看到的柴油機(jī)比汽油機(jī)有勁兒是沒(méi)問(wèn)題的,但是,這是正常的!因?yàn)樗容^的柴油機(jī)都是增壓了的!而柴油機(jī)更早地被大面積增壓,正是因?yàn)樗谕葪l件下(自吸)輸出的扭矩低(考慮到同等排量下它更重,那么比扭矩(單位質(zhì)量輸出的扭矩)就是更更低的),所以,事實(shí)可能和大家看到的表面現(xiàn)象正好相反。。。
那么最后最重要的問(wèn)題來(lái)了,為什么同等條件下柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩會(huì)比汽油機(jī)低?
回顧一下我之前一個(gè)講《發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大扭矩時(shí)的轉(zhuǎn)速為什么會(huì)出現(xiàn)一個(gè)范圍?而有的則是一個(gè)定值?》,某個(gè)轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力就是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量乘以單位進(jìn)氣量的噴油再乘以發(fā)動(dòng)機(jī)熱工轉(zhuǎn)化的效率。顯然就進(jìn)氣量而言,都是自吸的汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷下是沒(méi)有什么太大區(qū)別的。對(duì)于后兩者,大家都知道的是,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率高,一般現(xiàn)代柴油機(jī)最大效率能做到40-41%,而汽油機(jī)只有36-37%(不算阿特金森不算EGR不然豐田2.5自吸的41%但這個(gè)41%也不在最大負(fù)荷工況),所以理論上來(lái)說(shuō),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩應(yīng)該比汽油機(jī)大10%左右。問(wèn)題出在單位進(jìn)氣量下的噴油量,同樣還是因?yàn)槿紵绞降南拗疲ú裼蜋C(jī)擴(kuò)散燃燒vs.汽油機(jī)火焰?zhèn)鞑ィ,柴油機(jī)單位空氣要比汽油機(jī)要少?lài)?/span>25%的油,這就導(dǎo)致最終同等排量的柴油機(jī)最大扭矩比汽油機(jī)低15%左右,如果2.0升的汽油機(jī)最大扭矩是200NM,差15%柴油機(jī)正好是170NM。
說(shuō)了這么多,希望大家基本明白了柴油機(jī)扭矩到底是大還是小這件事兒,下一期我們繼續(xù)講后面兩個(gè)問(wèn)題,為什么柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)高?真的是因?yàn)閴嚎s比高嗎?以及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速為什么要比汽油機(jī)低?(這導(dǎo)致了同排量柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力比汽油機(jī)更。
為什么柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比汽油的更有勁兒
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官方微信 關(guān)注二手車(chē)之家中國(guó)民間總是流傳著各種柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的傳說(shuō),不管是出色的燃油經(jīng)濟(jì)性還是中低轉(zhuǎn)速下強(qiáng)大的扭矩輸出,都讓使用過(guò)這種發(fā)動(dòng)機(jī)的人深深地被它的魅力折服。不過(guò)由于柴油在中國(guó)屬于戰(zhàn)略資源,再加上一些歷史原因,使得中國(guó)的多數(shù)乘用車(chē)消費(fèi)者并無(wú)緣這種發(fā)動(dòng)機(jī)。但這并不妨礙柴油機(jī)在茶余飯后給我們提供充裕的談資,接下來(lái)兩篇文章,我會(huì)來(lái)簡(jiǎn)單但系統(tǒng)地梳理一下關(guān)于柴油機(jī)的一些“真相”。、非常有意思地是,不管你相信與否,中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)社會(huì)上關(guān)于柴油機(jī)的主流論調(diào)全部都是錯(cuò)的。這些論調(diào)主要包括,第一,柴油機(jī)的扭矩大(比汽油的有勁兒)。第二,柴油機(jī)省油是因?yàn)閴嚎s比高。第三,柴油機(jī)馬力小是因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)更重,所以轉(zhuǎn)速低。這期,我們來(lái)講第一個(gè)問(wèn)題,柴油機(jī)的扭矩真的比汽油機(jī)大嗎?然后在下一篇來(lái)講講后兩者。文中介紹的關(guān)于挑選二手車(chē)的技巧源于編輯的經(jīng)驗(yàn)分享,購(gòu)買(mǎi)二手車(chē)有風(fēng)險(xiǎn),我們不保證用文中講到的內(nèi)容挑選車(chē)輛就可以萬(wàn)無(wú)一失,以下內(nèi)容僅供參考。
從表面現(xiàn)象看,目前同等排量的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩都是比汽油機(jī)大的。比如2.0升排量的自然吸氣汽油發(fā)動(dòng)機(jī),最大扭矩也就200NM,但是目前主流的歐洲乘用車(chē)上使用的2.0升渦輪增壓高壓共軌柴油發(fā)動(dòng)機(jī),最大扭矩在350-400NM是非常正常的,基本上比汽油機(jī)大了一倍。然鵝,事實(shí)真的是這樣嗎?這里很多人忽略了一個(gè)極其重要的客觀(guān)事實(shí),那就是目前大家做比較的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)都是渦輪增壓的,而被比較的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)都是自吸的,這正好揭示了一個(gè)極其重要的事情。。。
為什么在相同時(shí)代,比如2010年,(多數(shù))汽油機(jī)還是自然吸氣的,而柴油清一色都是渦輪增壓?很簡(jiǎn)單,就是因?yàn)橥瑯邮亲匀晃鼩獾牟裼桶l(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出其實(shí)比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)弱!我相信這點(diǎn)是非常顛覆很多人認(rèn)知的,然鵝這就是事實(shí)。如果說(shuō)排量2.0升的先進(jìn)汽油自吸發(fā)動(dòng)機(jī)能輸出最大200NM,那么自吸的柴油機(jī)其實(shí)也就在160-170NM。考慮到因?yàn)槿紵绞綄?dǎo)致的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)必須比汽油發(fā)動(dòng)機(jī)造得更結(jié)實(shí)(因?yàn)閴喝妓酝冗M(jìn)氣壓力下peak壓強(qiáng)更高),這就導(dǎo)致柴油機(jī)的比動(dòng)力(單位質(zhì)量可以輸出多少扭矩/功率)非常低,這就自然導(dǎo)致了在越來(lái)越追求性能的時(shí)代,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)比汽油機(jī)有更急迫地使用渦輪增壓技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)動(dòng)力不足的需求!事實(shí)上,基本上90年代末,2000年初,歐洲所有的柴油車(chē)就都是渦輪增壓的了,而這件事情(全部渦輪增壓化),對(duì)于汽油機(jī)是從2010年開(kāi)始在全球范圍開(kāi)始發(fā)生的。
所以,消費(fèi)者從表面現(xiàn)象看到的柴油機(jī)比汽油機(jī)有勁兒是沒(méi)問(wèn)題的,但是,這是正常的!因?yàn)樗容^的柴油機(jī)都是增壓了的!而柴油機(jī)更早地被大面積增壓,正是因?yàn)樗谕葪l件下(自吸)輸出的扭矩低(考慮到同等排量下它更重,那么比扭矩(單位質(zhì)量輸出的扭矩)就是更更低的),所以,事實(shí)可能和大家看到的表面現(xiàn)象正好相反。。。
那么最后最重要的問(wèn)題來(lái)了,為什么同等條件下柴油發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的扭矩會(huì)比汽油機(jī)低?
回顧一下我之前一個(gè)講《發(fā)動(dòng)機(jī)輸出最大扭矩時(shí)的轉(zhuǎn)速為什么會(huì)出現(xiàn)一個(gè)范圍?而有的則是一個(gè)定值?》,某個(gè)轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的動(dòng)力就是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量乘以單位進(jìn)氣量的噴油再乘以發(fā)動(dòng)機(jī)熱工轉(zhuǎn)化的效率。顯然就進(jìn)氣量而言,都是自吸的汽油和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在全負(fù)荷下是沒(méi)有什么太大區(qū)別的。對(duì)于后兩者,大家都知道的是,柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的效率高,一般現(xiàn)代柴油機(jī)最大效率能做到40-41%,而汽油機(jī)只有36-37%(不算阿特金森不算EGR不然豐田2.5自吸的41%但這個(gè)41%也不在最大負(fù)荷工況),所以理論上來(lái)說(shuō),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩應(yīng)該比汽油機(jī)大10%左右。問(wèn)題出在單位進(jìn)氣量下的噴油量,同樣還是因?yàn)槿紵绞降南拗疲ú裼蜋C(jī)擴(kuò)散燃燒vs.汽油機(jī)火焰?zhèn)鞑ィ,柴油機(jī)單位空氣要比汽油機(jī)要少?lài)?/span>25%的油,這就導(dǎo)致最終同等排量的柴油機(jī)最大扭矩比汽油機(jī)低15%左右,如果2.0升的汽油機(jī)最大扭矩是200NM,差15%柴油機(jī)正好是170NM。
說(shuō)了這么多,希望大家基本明白了柴油機(jī)扭矩到底是大還是小這件事兒,下一期我們繼續(xù)講后面兩個(gè)問(wèn)題,為什么柴油機(jī)的效率比汽油機(jī)高?真的是因?yàn)閴嚎s比高嗎?以及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)速為什么要比汽油機(jī)低?(這導(dǎo)致了同排量柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的馬力比汽油機(jī)更。