发表于 2011-04-17 09:40 IP属地:未知
二、德(欧)系日系车发动机对比。//wenku.baidu.com/view/60b11bea172ded630b1cb67d.html
(看到这里终于明白本田雅阁的发动机指标为何这么高了,原来也是车商玩的障眼法)
我们知道,任何振动的物体,当它的振动周期或频率达到它的固有周期固有频率的时候就会发生共振。此时振动波彼此叠加,振动能量达到最大。说到这里,很多人肯定就想象到了,其实汽车的进气就是一个具有一定周期和频率的振动。因为进气管内的空气的流动是受进气门的开闭来控制的,当进气门打开时,空气开始运动,档进气门关闭时,空气静止。所以我们可以把进气作为具有一定频率的振动来看待。那么如果进气的运动频率达到了它的固有频率,那么就能获得最大的进气共振能量。
那么实验证明,进气的固有频率是跟进气管的长度相关的。进气管越长,那么固有频率就越低;相反进气管越短的话,固有频率就越高。如果这个不好理解,我们可以想象一下大提琴和小提琴的区别。我们知道大提琴的共鸣箱体积很大,这就意味着里面振动的空气有着很大的运动行程,所以它的共振点是在低频的时候产生的,这就是为什么我们听到的大提琴的声音非常低的原因;相反小提琴的共鸣箱很小,里面运动的空气的固有频率很高,所以共振产生在高频的时候,那么我们听到的小提琴的声音自然就很尖锐了。
进气管也是一样。当在发动机低速运转时,由于气门开合频率低,此时如果选用长进气管,能够更容易达到进气共振,所以有利率提高进气效率;当发动机处于高转速时,由于气门开合频率高,如果选用短的进气管,那么能获得进气共振,从而提高进气效率。很多车的发动机就是通过控制阀门的开闭,来接通和断开不同长度的进气管,从而实现在高低转速都能产生进气共振的目的。不过奔驰和宝马的可变进气歧管技术,采用了一个巧妙的设计,首先让进气管盘旋几圈(回旋进气),在中心处设计一个转子,通过转子转角的改变能够获得连续可变的进气歧管长度,从而可以让发动机在任何转速都拥有最大的进气能量。所以我们可见,就算使用了可变进气或排气技术,由于各种技术存在设计上的差别,导致性能也各不相同。总的来说这些技术都是为了达到同一个目的,就是尽可能的提高发动机的工作效率,榨取发动机的每一滴动力。不过,正因为不同的厂家对目标客户需求的理解不相同,是的各种技术的匹配和调校都有偏向。对于本田来说,发动机的调校有着明确的诉求。
本田的工程师曾经说过:当你轻踩油门时,它是一台非常经济的发动机;当你猛踩油门时,它是一台动力澎湃的发动机。可见本田发动机注重的是低负荷时的经济型和高负荷时的动力输出。VTEC正好可以实现这样的诉求,但是要达到这样的诉求势必让两者都变得很极端,也就是说,VTEC在低速时虽然经济性很好但是会显得动力不足;高转速时虽然动力澎湃,但油耗猛增。为了实现这两个极端,VTEC在改变气门行程时,势必会是的行程的跨度很大,加上又是分段调节,导致发动机的功率输出很不线性,很不平顺。这也是VTEC不可回避的问题。
对于VTEC来说,由于它是依靠长的气门行程(大的进气面积)来榨取动力的,这就意味着发动机必须很高转速时才能达到高功率输出的效果。因为只有高流速的进气才能发挥大进气面积的性能,而我们知道普通民用发动机的最高转速都在6000转左右,而VTEC需要到5000转才能打开第三级行程,所以虽然从数字上看功率很大,但持续时间并不长。对于加速来说,就意味着真正能够用于加速的转速很少,引擎刚一发力,就要转到头了,对于极速来说,由于最大功率是在5000转以后通过开启VTEC得以实现的,这就意味着在这之前并没有这么大的功率来加速,所以可能还没等引擎转到5000转,扭矩就已经无法克服高速带来的风阻了,所以这样的大功率往往徒有虚名。这恐怕也是一些车主总是抱怨1.8升的CIVIC虽然固有140匹的大功率,但真正驾驶起来却感觉不到140匹的动力性的原因吧。所以我们在评价发动机的动力性时不能一味的只看功率和扭矩数字,而应该跳出数字的陷阱,分析发动机在整个转速范围内的输出特性。
不过对于丰田的VVT-I来说情况似乎要好得多,因为丰田VVT-I的主要诉求就是要实现平顺的动力输出,实现经济性和动力性的完美接合。丰田是这样说的也是这样做的。从丰田VVT-I发动机的特性曲线可以看出,它的扭矩输出很线性,而且能一直持续下来。
这给发动机的平顺性带来好处,使得发动机在整个转速范围段都能拥有良好的动力输出。不过跟本田的VTEC相比,由于发动机输出过于平顺,虽然加速并不慢,但给人的加速感并不强,因为扭矩一直保持不变,而在加速过程中阻力不断上升,使得加速的感觉让加速度越来越小。而本田的VTEC由于有着并不平顺的扭力曲线,速度增加时,发动机的扭矩也在不断攀升,而汽车行驶阻力增加的速度远没有发动机扭力增加的速度快使得驾驶起来感觉加速度越来越大,虽然,如果把两台车放在一起拼加速,VTEC不见得是VVT-I的对手,但VTEC能带来更多让人热血沸腾的驾驶乐趣。这可能也是本田引擎最能迷惑人的地方。
相比之下德系发动机则是最完美的匹配,宝马的发动机能实现从气门行程到气门正时,以及进气管长度的连续可变,这就意味着所有配给部件都能做到性能的最大化。拥有完美的进排气就意味着拥有超群的发动机性能,不但输出线性,而且后劲十足。德系发动机最大的特点就是后备功率足。这也跟德国国情有关,我们知道德国的高速公路是不限速的,而且高速公路的设计标准非常高,使得很多高性能车都有用武之地。在德国的高速公路上驰骋,低速扭矩就显得不那么重要了,重要的是高转速时的强大功率输出。由于德系发动机的功率输出持续性好,使得在150甚至180的时速状态下仍有明显的加速感,换了日本车,180-190基本上就是极速了。不过德系发动机在低速扭矩的输出上有些让人抓狂,可能全世界只有德国人的驾驶是最疯狂的,他们喜欢高转速起步高转速换挡,但对于习惯了拥堵的亚洲人,则更偏向于低速扭矩,因为这样在城市驾驶会变得更轻松。所以不同国家不同地域的厂家都有着各自的诉求,而这些诉求都是为了致力于满足当地市场的需求。
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本帖最后由 ldb990 于 2011-4-17 09:42 编辑 ]