越野车选择自吸还是涡轮增压(硬派越野车一定要用自然吸气发动机)
越野车选择自吸还是涡轮增压(硬派越野车一定要用自然吸气发动机)涡轮增压发动机获得高扭矩更加容易,想提高每循环燃烧的油量、不只有增大排量这一种方法,增压同样可以解决问题、而且扭矩比大排量自吸更充足,关键排量不必弄得那么大!比如2.0T、单缸容积只有0.5L,但可以被增压系统送入更多的压缩空气,同样可以起到每循环多烧油提高扭矩的效果,简单点说就是2.0T可以做到每循环比4.0L自吸烧得油更多,所以释放更大的扭矩!上文已经提到,适合越野车使用的自然吸气发动机必须要具备高扭矩(扭矩不够、陷了没劲爬不出来),而自然吸气发动机想获得高扭矩、最可行的办法就是增大排量;写到这各位应该明白并不是越野一定要大排量发动机、只是需要高扭矩,而对于自吸想获得高扭矩就必须要具备大排量,所以这就是过去的越野车往往都是大排量自吸的原因,但不等于排量不大、就不能越野,只要扭矩充足、啥机器都能越野!功率=扭矩*转速,这个公式相信很多车友都知道;实际上这个公式可以衍生为功率=每循环燃油燃
每当谈起硬派越野车,可能很多车友首先想到的就是要有一颗强大的心脏、比如大排量自吸发动机,不可否认那些长冲程、大排量自吸发动机的确可以带来不错的扭矩,以及稳定;那么涡轮增压发动机是否也具备这种特性呢?
实际上大排量自然吸气发动机更适合越野仅仅是一种惯性思维,这种说法没错、但这并不代表涡轮增压发动机就不适合越野,而相反的是在低转速扭矩特性这方面,涡轮增压远比自然吸气更加强大,所以涡轮增压不适合越野的说法是不科学的,而硬派越野一定要用自然吸气也是不全面的,试想地表最强的越野利器—坦克,所用的就是涡轮增压发动机!
适合越野车的发动机要具备哪些特性?在讨论自吸、增压谁更适合越野前,我们不妨去思考下适合越野车用的发动机要具备哪些特性?实际上越野车对发动机的需求无非就是扭矩要充足、尤其是低转速下的扭矩要足够充足,因为在泥泞状态下行驶时、对低转速下的扭矩要求很高,所以在过去我们经常能看到的那些越野车不是5.6L就是5.7L,至少排量也要在4.0L以上,这样才能在承载自重至少两吨以上的基础上、实现越野!
自然吸气发动机如何表现出更好的扭矩特性?对于自然吸气发动机而言、在扭矩特性方面表现弱势,比如市面上常见的那些2.5L发动机、扭矩仅有240n·m出头,随便一款2.0T涡轮机峰值扭矩轻松做到350n·m(这个峰值扭矩几乎是入门水准);不过对于自然吸气发动机而言,想拥有更大的扭矩也必然是有办法的;最简单的方式就是增加排量、其次增加活塞冲程!
功率=扭矩*转速,这个公式相信很多车友都知道;实际上这个公式可以衍生为功率=每循环燃油燃烧量*循环(啥叫扭矩足?每个循环烧的油多,扭矩就足)!自然吸气发动机增加排量的意义是什么?其实就是为了每个循环可以多烧油,烧的油多就有劲、也就是所谓的扭矩大!但受制于空燃比,在有限的气缸容积内想利用多喷油来实现多烧油是不可能的,所以自吸发动机每循环想多烧点油就必须提高排量(提高气缸容积)!
这与那些小排量高转机是两个概念,小排量自吸可以利用高转速获得高功率、但却很难获得高扭矩;比如本田那些高速机如K20A或F20C,它们可通过超高的转速获得240匹以上的马力、但却没办法拥有250nm的峰值扭矩(每循环烧的油少、可以通过单位时间内更密集的循环次数获得高功率,但却获得不了高扭矩);其次利用更长的行程、获得更长的曲柄力臂,使得做功冲程时活塞下行推动曲轴变得更容易!
如果上述看不懂、那么就看看上图;如上图所示,AB就是连杆、OB可以看作是力臂的长度(圆圈就是曲轴运动轨迹),从图中我们可以清晰的看到OB越长、力臂越长,连杆推动曲轴就越容易、曲轴转的就越有劲,因为对于内燃机而言活塞行程的长度永远是曲柄力臂(图中OB)的2倍,所以只要活塞行程越长、那么曲柄力臂越长,内燃机的扭矩表现就越好;所以结论就是扭矩特性好的自然吸气发动机具备两个特性,第一是排量要足够大、第二活塞行程要长(针对越野车用的自吸发动机)!
涡轮增压发动机同样具备良好的扭矩特性上文已经提到,适合越野车使用的自然吸气发动机必须要具备高扭矩(扭矩不够、陷了没劲爬不出来),而自然吸气发动机想获得高扭矩、最可行的办法就是增大排量;写到这各位应该明白并不是越野一定要大排量发动机、只是需要高扭矩,而对于自吸想获得高扭矩就必须要具备大排量,所以这就是过去的越野车往往都是大排量自吸的原因,但不等于排量不大、就不能越野,只要扭矩充足、啥机器都能越野!
涡轮增压发动机获得高扭矩更加容易,想提高每循环燃烧的油量、不只有增大排量这一种方法,增压同样可以解决问题、而且扭矩比大排量自吸更充足,关键排量不必弄得那么大!比如2.0T、单缸容积只有0.5L,但可以被增压系统送入更多的压缩空气,同样可以起到每循环多烧油提高扭矩的效果,简单点说就是2.0T可以做到每循环比4.0L自吸烧得油更多,所以释放更大的扭矩!
比如牧马人所用的2.0T发动机、地板油时在3000转可以拉出400n·m;丰田经典的4.6L自吸1UR(缸径92毫米、行程102毫米)可以在3400转时释放450n·m的扭矩,虽然还是这1UR扭矩高,但排量呢?排量大了快2.5倍才获得50n·m的优势!而路虎的3.0T峰值扭矩已经达到550n·m,比丰田的5.7L 3UR发动机还要大;所以涡轮增压发动机不适合越野么?如果涡轮增压不适合越野,那么越野之王坦克为什么要用涡轮增压发动机?重卡为什么要用涡轮增压发动机?
所以涡轮增压发动机比自然吸气更适合越野车使用,比如奔驰G500、路虎卫士、牧马人以及长城越野车系等等,都配备了涡轮增压发动机;甚至是崇尚自然吸气的丰田,也给这2022款的酷路泽换上了3.5T涡轮增压发动机,峰值扭矩高达650n·m、柴油版的扭矩突破了700扭矩,丰田似乎丝毫不考虑很多车友的情怀、一旦增压技术足够成熟就立刻换掉那些老旧的UR机!
而自然吸气要做到650nm、700nm,要多大的排量?各位试想一下,涡轮增压的普及真的是政策导致的排量缩小么?是不是也获得了更高的性能方面的收益?若自吸实现650nm估计要8.0L排量,有这个必要么?臃肿的体积以及高额的油耗,换来微薄的扭矩增益,真的是足够被淘汰了;总而言之涡轮增压发动机比自然吸气更适合越野(高海拔状态功率受影响更小),而越野要用大排量自吸的说法真的是一种思维惯性!