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计算问题假设车辆以平均40km/h的速度行驶,发动机需要60马力来维持这个速度。2.0L-NA发动机最大扭矩200nm,但可以直到4000转才能工作,这在低速范围内是很低的。1.0T涡轮增压器的最大扭矩也是200nm,在2000/4000转范围内也能保持峰值压力。相同速度下各自的转数是多少?
知识点:马力=(转速扭矩9549)1.36。根据该公式计算的结果如下。
自然吸气2.0L发动机,60马力需要2800转左右。涡轮增压1.0T发动机,60马力需要2100转。在不考虑推重比、风阻系数和驱动系统特性的情况下,1.0T发动机无疑更省油。原因是如果排量减半,油耗会很低。如果达到相同的速度,发动机可以以700转/分的较低速度运转。内燃机转速越低,油耗越低。那么为什么在峰值扭矩为200nm的情况下,两机的转速相差那么大呢?答案是涡轮增压器。
增压概念和区间涡轮增压器的本质是"空气压缩机"。它的运行动力来源于内燃机正常运转产生的废气,由气流带动涡轮以每分钟数万甚至十几万转的高速运转。空气在气流的作用下必然会被压缩。但是体积变小了但是分子数量没有减少,也就是说小体积的空气中有更多的氧气。加压空气的最终目的是【增加氧气】,氧气可以提高单位时间内燃料燃烧的效率;说白了,就是同样的燃料。与氧浓度高的空气反应会产生更大的扭矩,同时还能维持。
参考数据:1.0T发动机最大扭矩200Nm(2000 ~ 4000转)。这个数据应该如何解读?很多人认为增压器可以为发动机在2000转时实现最强的压缩和增氧(扭矩增加),这是一个错误的认识。因为只有增压器达到最高转速(增压压力)时,发动机才能在富氧燃烧状态下达到峰值扭矩,但增压器可以t从零到几万转。所以真实的情况是,大部分增压器都是1000转左右开始运转,运转速度只要略高于怠速就能带动它们运转。
在1000~2000 rpm范围内,增压压力(涡轮转速)线性增加。——增压器总是在正常行驶范围内增压,也就是说,在通常认为的"非工作速度范围",扭矩也高于同排量和更大排量的NA发动机。扭矩越大,在低速时能达到的马力越大,在中低速范围内能保持峰值输出,这是自吸发动机达不到的。自吸发动机只能靠拉高转速来增加马力,高速油耗自然不可控。
总结:涡轮增压技术可以在整个转速范围内达到比同排量发动机更节油的水平,同时可以达到与大排量自吸发动机相当或者更强的性能。所以NA机型只是因为制造成本低而存在,并没有存在的理由。至于对比1.0T和2.0L,don 不要惊讶,因为优秀的2.0T已经有了200 kw/400nm的动力储备,多阶段超越同排量的发动机还有比较价值吗?
草原
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