「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?

哪些因素會影響汽車的耗油量呢?

  • 動力儲備
  • 傳動效率
  • 整備質量
  • 風阻係數
  • 駕駛習慣

上述五點會絕對影響車輛的油耗,本篇主要討論動力儲備與動力曲線對油耗的影響。那麼就假設兩臺整備質量相同的同類型車,在使用相同變速箱的前提下,分別裝備1.5T與2.0L發動機的油耗差異吧,以基礎參數的概念作為切入點分析。

「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?


馬力與重量

國內汽車行業使用的馬力單位為:米制馬力,標準為1PS(單位)有75公斤“1m/1s”(米/秒)的驅動力。汽車的整備質量(涵蓋一箱燃油的空車重量)是恆定不變的,那麼在重量不變的前提下一定是馬力越大移動速度越快。比如1500公斤的汽車想要以1m/1s的速度移動,需要的馬力則為20PS,想要以2m/1s的速度行駛則需要40PS。

「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?


在駕車過程中似乎所有人都期望更高效的加速,也就是在駕駛過程中也不落於其他車輛的下風。那麼在整備質量不變的前提下就得壓榨發動機的動力(馬力),然而提升馬力的方式有多種,其中有一種可以實現“低油耗大馬力”,但是此類機器的製造成本偏高;另一種低成本發動機則為“高油耗大馬力”,這種機器叫做NA。

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動力儲備與動力曲線

  • (rpm×N·m÷9549)×1.36=PS
  • rpm扭矩單位
  • N·m轉速單位
  • 9549為常數
  • 1.36為倍率

這是馬力的計算公式,其中的常數倍率是固定不變的數值,扭矩與轉速是可以各自提升或同步提升,以實現提升馬力的關係。不過轉速的提升會直接影響油耗,因為發動機的轉速越高進氣量越大,ECU按照固定空燃比計算得出的噴油量也就會越高;所以依靠提升轉速而提升馬力的發動機是很差的,NA正是這種機器。

「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?


假設1:某2.0L-NA自然吸氣發動機的最大扭矩為200N·m,但是需要在4000轉才能達到最高標準。在2000/2500/3000/3500rpm時的扭矩分別為130、150、170、190N·m,那麼在這些轉速節點的馬力則會低至37、53、72、94PS,這一水平是否足夠高可以對照下面這臺小排量的渦輪增壓發動機。

「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?


知識點:渦輪增壓發動機的增壓器本質為空氣壓縮機,其動力源來自發動機正常運行中產生的高壓排氣,利用氣壓吹動壓縮機渦輪高速旋轉,在旋轉過程中完成把大體積的空氣壓縮成小體積,實現進氣體積不變化但是空氣的氧分子濃度大大提升。而氧氣是燃油的助燃劑與“促進劑”,燃油用高氧濃度的空氣以“富氧燃燒”的方式助燃,其燃燒過程中產生的熱能更多,消耗相同的燃油也會產生更強的扭矩。

「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?


假設2:某1.5T-渦輪增壓發動機的最大扭矩為250N·m,在增壓器的作用下可以在1500~4500轉之間維持最大扭矩(保持最高標準的單次動力輸出不變)。那麼這臺機器在1500/2000/2500/3000轉的馬力已經足夠使用,分別為53、71、89、107PS。在發動機排量低0.5升的前提下耗油量自然會更小,在1500~3000轉之間可以實現2.0L發動機2500~4000轉的相同馬力,那麼這臺裝備1.5T發動機的汽車則沒有必要頻繁以高轉速行駛,低轉速可以再次降低耗油量。

「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?


總結:渦輪增壓發動機是利用壓縮空氣,在不提升噴油量的前提下實現扭矩的增長,扭矩基數大則能夠以低轉速正常駕駛車輛,這就是T技術能夠節油的原因。而在不需要節油時以中高轉速駕駛則性能必然遠超同排量的NA發動機,甚至1.5T會達到2.5L左右的標準。

「1.5T&2.0L」哪臺發動機的油耗會更低?


在排量基數越來越大的前提下,T發動機相比NA的領先優勢則更大,比如某些2.0T高性能機有200kw/400N·m的動力,4.0L-N發動機也不過是這種水平,且因低扭爆發力差仍舊需要高轉速高油耗才能實現2.0T低轉速的性能。所以NA技術已經基本被淘汰,目前只有些入門級車以及定位低端的日系車還在使用。

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編輯:天和Auto-汽車科學島

責編:天和MCN

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