豐田凱美瑞使用2.0L排量跑零百要10秒,而同樣是2.0L排量的凱迪拉克CT4零百僅需7秒,為什麼排量相同,但性能卻差距那麼大呢?今天就來淺談一下。
性能的強與弱體現在功率和扭矩,這也是我們買車是尤為關注的重點,這兩個參數數值越大,性能絕對不會差。
首先來看功率,學過初中物理的都知道,功率是由扭矩與轉速相乘而得出來的結果,而扭矩則可以理解為缸內燃燒所產生的爆炸推力,轉速則可以理解為發動機每分鐘的做功次數,細心的朋友可以發現,轉速錶一般都有一個rpm/min的標識,這就説明當前狀態下,發動機1分鐘內的做功次數。有了這兩個變量後,大家都知道提升功率的方法,那就是加大轉速和提升扭矩。
當然這兩項並不是説提就能提,首先來説功率,汽車做功的直接部件是活塞的往復式運轉,燃燒室產生的能量推動擺臂,再傳遞給曲軸輸出給變速箱。因此整套曲軸連桿機構都需要承受較大的能量。
如果提升轉速的話,那勢必會對活塞、連桿、曲軸等關鍵部件造成更大的壓力,時間一長的話,就像人一樣,容易過勞猝死,進而引起爆缸的情況。因此想要提升轉速的話,就必須要提升這些關鍵部件的強度,而這往往就需要更多的錢。
因此對於家用車而言,沒必要把預算花在這些地方,所以這類車型大多都是6000多轉就會斷油,而像一些性能車,則會為了性能而提升轉速上限,比如本田的K20系列,它的轉速就可以接近9000轉。
接下來就是扭矩,前面也有説過,扭矩就是活塞做功時產生的推力,因此它的多與少與進氣量、燃油辛烷值、點火角有很大關係。
其中進氣量是最為關鍵,這關乎燃燒室內的工作是否可以正常運行,畢竟燃燒就需要空氣。一般的自然吸氣發動機進氣量與排量幾乎相同,所以一份空氣配一份汽油,屬於剛剛夠用的級別,所以產生的扭矩也就那樣。平時開開沒什麼問題。但問題是,一旦你的轉速上去了,那麼進氣時間必然會縮短,那沒空氣啥也幹不成。因此廠商也開發出可變氣門升程技術,延長極限情況下的進氣量。
不過這種技術在近年來也逐漸開始被渦輪增壓發動機所取代。加裝這種做法簡單粗暴,效果還很不錯,進氣量完全就可以通過渦輪來控制,想要更大的進氣量換個更大的渦輪就行了。不過對於一般的民用車來説,尺寸較小的渦輪就能滿足,同時為了降低渦輪動力遲滯,還會加入雙渦管來提升進氣效率。
像一些性能車,它們則會用尺寸更大的渦輪,比如最有名的奔馳A45S身上那台最強2.0T發動機,最大馬力可以輸出421匹,峯值扭矩500Nm。
因此在各種疊加條件組合之後,就會造成同等排量下出現不同馬力的情況。因此,在現在這個技術背景下,排量已經沒有太多參考意義了,更多還是要看廠家方面的技術積累。其它方面還包括傳遞效率等等,這都是影響車輛加速性能的因素。