同一台发动机是怎样调出高低功率版本的?

聊聊车


买车时经常发现一些车虽然使用的是同样排量的发动机但是却分了高功率版本和低功率版本,德系车最常见这样的模式。那么高低功率具体是怎样实现的呢。高低功率的发动机有什么区别呢?今天咱们就来说说这个话题。

一般区分高低功率的发动机都是涡轮增压发动机,主要靠提高增压压力来实现更高的输出功率。我们都知道发动机的功率=转速×扭矩×9550,对于同样硬件结构的发动机来说其最大转速都是一样的,因此想要提高输出功率只能提高扭矩。而发动机的扭矩来自混合气燃烧膨胀对活塞的推力,在不改变发动机硬件结构的基础上想要提高扭矩只能提高增压压力,使气缸里进气量进一步增加,这样就能多喷油,混合气燃烧膨胀的压力就提升了。很多车刷ECU提升动力都是靠提高增压压力来实现的。而高功率版本为了保证其稳定性相应地会对一些零部件进行强化,一般来说民用发动机高低功率版本大部分硬件都是通用的,主要区别应该在于散热系统,有些性能车活塞连杆和一些关键部位的密封件也有不同。

高功率版本发动机主要注重高转速区间的扭矩提升,追求性能,更多的在中后段发力会更猛,比如在高速公路上以时速100行驶,高功率版本发动机再加速能力会更强。而低功率版本发动机注重低转速扭矩提升,尽可能提高低转速区间的输出扭矩从而降低油耗。个人认为买车时除非你开车特别温柔否则能买高功率就别买低功率,因为在后期使用上来说两者还是有点差别的,一般买了高功率的很少有后悔的,反倒是一些买了低功率版本的会后悔没买高功率的。

自然吸气发动机基本上没有高低功率之分,因为涡轮增压发动机是在已有的硬件基础上进一步压榨动力,而自吸发动机原则上来说已经是压榨到极限了,在不改变硬件系统的基础上想要提升输出功率只能通过进一步优化细节,即便如此也很难得到大幅度的动力提升,比如原本最大输出功率120千瓦,优化后可能也就获得个130千瓦的输出,得不偿失。因此对于普通家用车来说已经完全没有必要进行这般优化,也就不存在高低功率之分了。不过真想要分个高低功率也不是没有办法,想办法降低已有发动机的输出功率即可,但是这样做很明显会降低发动机热效率,厂家脑子正常的话是不会这样做的。这也是涡轮增压发动机和自吸发动机的主要区别。


爱车大家说


现在同一款发动机有高低功率版本已经是很常见的事儿了,为什么厂家乐此不疲的都爱使用高低功率版本呢?最大的原因就是为了节省成本,厂家设计一款发动机需要投入很多的资金,如果高低功率版本都是单独设计那这个品牌的领导肯定是脑子有坑
我们平时见到的高低功率发动机大多都是厂家先设计一个高功率版的发动机,完成以后再把这个发动机的动力参数稍微调低一点,再对发动机个别零件改动一下就成了低功率版本了。这样可以节约很多成本,还可以拉开同一款车型的价格,其实早在很多年前宝马就开始这样干了,宝马利用自己经典的2.5直6发动机经过不同的参数调教做出来523/525/528三个动力版本


想达到发动机的高低功率版本其实不是很复杂,只要修改一下发动机电脑ECU中的程序就可以了,对汽车厂家的工程师来说不是什么难题。比如新别克君威的2.0T发动机,最大扭矩是350扭米,而同款的凯迪拉克ATS就是400扭米,厂家有一个单独的升级包,只要购买升级包,把发动机ECU升级一下就变成了400扭米高功率版本了,是不是简单方便呢?


售后服务技术总监


在这个节能减排,以环境保护为前提的大环境下,各大汽车厂商都相继研发涡轮增压发动机车型,高级一些的主力车型目前都是以2.0升涡轮增压发动机为上销量车型,但是每家的2.0T能够产生的马力又不一样,区别在于发动机本身?还是在于电脑ECU的调校?


首先总结几款发动机数据:

宝马2.0T,有184匹马力、252匹马力

皇冠2.0T,有235匹马力

沃尔沃2.0T,有254匹马力、320匹马力

奔驰2.0T型号最多,有184匹马力、245匹马力、258匹马力、299匹马力

同是2.0T发动机,高低功率是如何产生的,我用一句大家都能听得懂的话说,就是不同功率的2.0T发动机所使用的涡轮大小不一样,涡轮产生的进气压力不一样,在发动机缸内容积相同的情况下,进入的空气质量增加,产出的马力就会不同,凯迪拉克的2.0T涡轮发动机能够将进气压力增加到1.2bar左右产出了279匹马力,而普通的2.0T的涡轮进气压力只有0.8bar左右,这就是区别,当然提高马力不只是增大涡轮如此简单,以奔驰为例,奔驰E200的184匹马力和E300的258匹马力同是2.0T,价格相差4万,只是ECU电脑程序不同吗?当然不是,除了更换更大的涡轮,进气和排气也必须加大,发动机内部零件也都是经过强化的,比如缸盖、活塞、连杆、水泵等,否则根本不能承受如此大的做功压力。


看到这里朋友们能明白了吗,同一台排量相同的发动机高低功率不是单单靠改电脑ECU的程序去改变的,其实2.0T的机器理论上能达到输出400匹马力,如果爆改的话甚至会更高,也就是说相同排量的发动机是可以经过增强零部件强度产出不同的马力,但是朋友们不要相信刷电脑就能把低功率改变成高功率,不但对车辆有损伤而且对驾驶也不安全。


车光熠然


厂家之所以搞增压发动机高低功就是为了省钱降成本,一般的高低功发动机变得只是活塞顶和涡轮增压器增压压力,还有ECU程序(魔改版除外)。高低功发动机只相差三四十匹马力,五六十牛米扭矩,这点差距就要像一些人说的强化连杆和曲轴,我就想问问强化这些玩意儿不增加成本吗?这点小事儿都解决不了,那厂家还要养那么多的工程师来干嘛。


风吹裙摆妹妹凉11388


我想我有能力简单给大家介绍一下高低功率的发动机怎么来的。

首先基本上所有的高低功率发动机全部来源于合资品牌,在国外推出的一般是所谓的高功率版本(其实就是未阉割的版本),而到国内后进行了调整,变成了低功率版本。现阶段部分发动机是高低功率版本并存。


为什么分高低功率版本?

首先肯定不是为了排放标准,高功率版本搭载的很多车型同样满足欧6标准,国6其实就是参考欧6标准制定的,几乎相同。

低功率版本一是为了满足油耗法规的需求,让数据更好看。比如出去宣传时,完全可以说综合油耗由7升下降到了6升,而跑高速(城郊工况)的油耗下降得更多。二是为了实际油耗更低,毕竟一辆车上市后的油耗过高,那么口碑是绝对差,自然销量上不去。同理,现代发动机将就高度集成化,不会再和以前一样不停开发新机型,一款发动机要想满足高、中、低不同的车型,中低需求的用户肯定更关注油耗等参数,低功率版本发动机应运而生。

高低功率发动机怎么得到的?

标定。因为高功率发动机结构本身是成熟的,所以结构不用做大调整(一般来说就是减配)。应用“削峰原理”,通过降低排气压力、增大废气旁通开度等方法,来调整发动机的进气量,进气量减少自然喷油减少,燃烧压力下降,进而功率扭矩降低。

当然,整车的实际油耗并不绝对,高低功率发动机对整车油耗只是影响的一部分不是全部,最终还是看综合情况。


深蓝月华


同一台发动机出现高低功率版本往往指的是涡轮增压发动机;自然吸气发动机也能实现高低功不能版本,不过代价则要更大一些,不同版本的动力差异不大,相比较涡轮增压发动机而言自然吸气发动机的控制策略少一些;早期的涡轮增压发动机硬件一致,只是通过调整节气门、泄压阀的不同组合来实现不同的动力,说白了就是通过调整软件来获取不同的功率;但现如今的大部分发动机高低功率版本之间除了参数不同,连硬件也存在差异,而且是明显的差异,这种情况下就没办法仅靠调整参数来获得动力了,可以操作,但后患无穷!



同排量的涡轮增压发动机为什么动力差异那么巨大,差异在哪?

咱们先不谈同一台发动机,而是谈下为什么市场上同排量的涡轮增压发动机动力差距那么的巨大?比如大众的2.0T高功率版本220p、凯迪拉克ATSL达到280p、而奔驰的M133同样是为2.0T的发动机,动力却达到了接近400p,产生这样明显差异的原因是什么?要知道同排量以及同时代的自然吸气发动机动力相差几乎是无几的;主要差异就是涡轮增压值不同,大众的2.0T增压极值大概在0.8Bar、AtsL的增压极值在1.2bar左右、而m133的增压极值在1.8Bar左右;所以这样就产生同排量的增压发动机出现不同功率的结果!



发动机输出最大功率与进气量的关系

世间万物离不开氧,而发动机到底能爆发多大的能力同样与氧有关;发动机到底能产生多大的动力的本质就是每次循环能烧多少油,每个循环烧的油越多,产生的化学能转化的机械能就越多,发动机的动力也就越强;想烧更多的油就必须得有足够的氧气,氧气不足喷再多的油也没办法完全燃烧,所以增加每次循环的进气量就是提升动力的最好办法;我们可以用一个0.5L钢瓶来比喻发动机的气缸(咱们说单缸发动机);我们向这个0.5L钢瓶吹气,最多可以吹入0.5L空气(自然吸气)、我们向这个钢瓶里压气可以压入1L、2L甚至更多(只要钢瓶的强度够,理论上是可以压入无限体积的空气的),钢瓶内有0.5L空气与钢瓶内有1L空气所能燃烧的燃油量是不同的,所以这样就产生了动力差异,而无压力的送气方式就是自然吸气发动机,而强行往钢瓶里加压灌气就是涡轮增压发动机;自然吸气的进气量受到自身缸内容积的制约,满了就是满了;而涡轮增压发动机的进气量根据压力大小来决定,压力够大进气量就大,所以决定涡轮发动机功率大小的主要因素是涡轮所提供的压力值,而这个压力值具体多大由涡轮的型号、ECU的设定来决定!



不同增压值的控制策略

自然吸气发动机只能通过调整节气门的开度来实现不同的每循环进气量,控制变量是很单一的,所以自然吸气发动机无论是扭矩、功率都存在一个峰值,因为它控制变量太过于单一实现不了削峰的平台化扭矩、功率;而涡轮增压发动机的控制策略就多了,多了一个处于下游的泄压阀,这样上、下游都有控制器就产了多种控制策略,比如。。。

1.节气门全开、泄压阀彻底关闭;

2.节气门开度减少、泄压阀彻底关闭;

2.节气门、泄压阀同时增加开度;

4.节气门全开、泄压阀全开;泄压阀全开就等同于自然吸气发动机了,此时涡轮不再提供压力给发动机;其它的控制策略还有许多,鄙人就不一一赘了,也正是因为这丰富的控制策略才使得涡轮增压发动机更容易削峰而实现扭矩峰值,因为它可以通过上下游的两个控制器来实现某转速区间内的进气量恒定,进气量恒定则烧的油恒定,动力输出也就平台化了!


而实现同台发动机(假设硬件一致)不同的输出功率就是改变了这些控制策略,最简单的方式就是改变泄压阀的开启状态;发动机随着转速的上升废气量会越来越多,更多的废气量可以使涡轮转速越来越快、提供的压力也越来越大;假设同款低功率版本发动机,在涡轮提供的压力达到0.8Bar时泄压阀打开,维持恒压状态保持平原性特征;而同款高功率版本在涡轮提供的压力达到1.0Bar时泄压阀才打开,同样维持平原;增压0.8Bar的压力与1.0Bar的压力是不同的,它们的压力差异决定了发动机每循环最大进气量的差异、而每循环最大进气量的差异决定了每循环最大烧油量的差异、每循环最大烧油量的差异决定了动力的差异;好了您的问题至此已经有了答案,最简单的控制策略就是改变泄压阀的开启时间,通过对ECU的程序重新设定即可!鄙人建议您不要轻易去刷高功率版本的程序,过去的机器硬件一致,刷也就刷了,只是存在优化问题,而如今看似同一台发动机,但高、低功率版本的硬件是存在很大不同的,最常见的就是活塞形状不同,比如宝马上代机器N20B20的高低功版本就存在十几处硬件差异,这种状况下强行刷高功率版本的程序是没有好处的!


非专业车评


同排量一款发动机设计成低功率和高功率版本,通俗来讲就是调教的发动机ECU数据包。目前区分高功率和低功率发动机大部分用在涡轮增压发动机上。

厂家也是为了缩小成本,同款发动机不同的功率卖出不同的价格。其实机械部件都一样,并没有所谓的高功率改良了曲轴活塞,连杆,低功率也都是锻造加强的曲柄连杆机构。包括冷却系,配气系统都是一样。同一个模具生产出来的,为后期的售后服务备件供应也降低了难度,就是给发动机控制电脑(ECU)写进了不同的数据包。

那大众EA211 1.4TSI来说,外观,内部部件都是一样,备件号也相同,唯一不同的是ECU,低功率96KW,高功率110KW,后期EA888发动机大众厂家也会停止生产1.8TSI的发动机,相继出现2.0TSI的高功率和低功率版本。这是一个趋势,别的汽车厂商也会出现同款发动机出现多个功率版本。


大阳说车


用减短发动机寿命来获取动力,这种缺的事只有某品牌垃圾车可以做出,如果不打算短期换车还是老老实实选择低功率!



我家門口是垃圾堆


在小排量涡轮盛行的当下,高低功率的出现也是伴随着涡轮动力系统而来。早年玩车,增强动力无非是自吸变增压,同一涡轮在考虑本体耐用情况下增压峰值越高出力越好,对于本就是涡轮发动机的车,更换大号涡轮是最直接提升动力的方式,当然这也要考虑排气量、缸内(活塞、曲轴、连杆)的承受强度等。

因为强制进气的存在,让动力提升变得轻而易举,简单说只要提升进气量、增大喷油量,能量守恒原理就相对获得较好的动力输出。但改装和原装并不相同,改装的最大目的是实现动力的提升,对于耐久度、可靠性等方面就绝对不及原厂发动机。因为原厂需要考虑到日常使用不用投入太多时间和精力去“照顾车”,可靠性和偶然的大动力需求等诸多方面也是必须考虑到的,不要以为原厂的高低功率版本只是通过刷写软件实现,当然这也可以实现功率提升,但却不能保证动力总成的耐用度。

对于厂家而言,高低功率的推出是为了丰富产品选择,简单说就是高功率可以卖更高价格。但千万不要妄图通过刷ECU就可以实现向高功率版看齐,因为有可能机油泵的压力、冷却水道设计、中冷器冷却能力考虑到极限的不同都是经过不同设计的,考虑到出力有可能排气管径也有差别,还有就是活塞、连杆等强度也有可能会不同,对于厂家而言不同出力值的发动机在调教无异于重新制造一款发动机。

像大众这类全系涡轮模块化动力系的厂家,第三代EA888 2.0T就推出高低功率版本,330TSI和380TSI明面上的差距可不止是峰值扭矩功率的差异,对应扭矩和功率的转速范围都是不一样的。宝马2.0T的高低功率版本各自的峰值扭矩到来的转速和衰减峰值转速都各有不同,高功率版或许在后备功率和中高速域的加速更加给力,但就动力输出平顺性以及低扭响应却不及低功率版本,而且涡轮迟滞也稍微明显些。(botzi)


DearAuto


主要是厂家调教的,具体怎样,我估计是根据发动机变速箱的匹配程序做到的,软件和硬件适配!


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