发动机动力的5个关键参数
作者:伊然
来源:《石油知识》 2018年第2期
    购车前看参数,是不少车主选车的“常规动作”。网上提供的参数表,虽然都显示了数值,但很少有车主知道这些数字是高还是低;在实体店听销售人员介绍,让人觉得他们很专业,其实车主还是云里雾里,根本不知道发动机的动力表现是强还是弱。
    事实上,汽车厂家提供的参数表,分别对应的是车辆的操控性、动力性、安全性和舒适性等方面,比如车身参数反映的是乘坐空间的大小,主被动安全装备、车轮制动和防盗配置代表着安全性的高低,底盘转向和辅助配置等决定着操控性的好坏,而发动机的排量功率扭矩、压缩比等则是决定车辆动力性能的关键参数。
最省油的小排量汽车    下面, 笔者就跟大家聊一聊发动机的这些关键参数,希望对追求速度的车主有所帮助,选购到适合自己驾驶习惯的车型。
    排量代表车的定位
    排量可以理解为发动机的“肺活量”,即吸多少气,行车电脑就会自动控制喷多少油,做多少功,所以是发动机最重要的参数之一,能直观显示动力性能。
    一般来说,排量用“升(L)”作为单位,指活塞从气缸的上止点移动到下止点所通过的空间容积,但由于发动机通常有若干个气缸,所以汽车的排量是所有气缸排量的总和。可能大家注意到一个现象,就是发动机的实际排量往往不是整数。比如1.4T的实际排量是1.39L,1.6L排量实际只有1.599L或者1.596L,2.0T的实际排量是1.985L,这是因为圆柱体的容积很难算出整数来,所以看到的通常都是四舍五入后的整数。
    目前,自然吸气和涡轮增压是发动机技术的“主力军”,在各自的范畴内,其排量与动力、油耗以及碳排放成正比。当然,这也不是绝对的,因为发动机技术在近些年发展很快,所以在动力性(功率、扭矩)和油耗方面,同排量之间会有一定差异。总的来说,一台发动机的排量基本代表了一辆车的定位。
    气缸数越多,动力衔接越顺畅气缸数是指发动机有多少个能够提供动力的燃烧室。在乘用车量产发动机领域,比较常见的有3缸、4缸、5缸、6缸、8缸。一般来说,气缸数会随着排量一起增加,从而为汽车带来优异的性能和更佳的平顺性。
    目前, 国内大部分汽车都是4缸,主要与发动机的运行方式有关。
    传统汽车发动机都是四冲程,活塞来回两次为一个做功周期,其中只有“做功冲程”是对外输出动力,这就需要4个气缸同时配合工作,让发动机在每一个时间点都会有一个气缸处在“做功冲程”,达到动力平稳输出目的。
    打个比方, 假设一家公司有4名员工,每个人都是上一天班休息3天,4名员工正好完成一个循环,保证了公司正常运作。如果少一人
    的话,公司就会有“空档期”;相反,多一人的话,便会出现两个人都在上班的状况。如果想保持循环周期,就必须减少或增加休息时间,才能继续保证公司正常运作。这里需要强调的是,气缸数高于4个,动力衔接越顺畅,振动平衡也越好。
    功率决定最高时速
    功率是指物体在单位时间内所做的功,其大小主要取决于活塞做功的速度。有些车主认为,功率越大,汽车的加速就会越快。事实上,功率真正决定的是汽车的最高时速,功率越大则汽车行驶的最高时速就越高。
    当然,发动机的功率数值并不能全部转化为汽车的真正功率,因为在机械传动中会出现一些摩擦或者损耗,所以车辆最终输出的功率会比我们所看到的数值偏小。
    那么,发动机是不是功率越大,就说明能力越好呢?答案是不一定。因为不管是自然吸气还是涡轮增压,大家在用车过程中基本用不到最大功率,更多集中在中低功率区域,所以最大功率的实际意义不大,只能说明发动机有多大潜力和最快速度。
    提醒一下,功率与扭矩都跟变速箱的匹配、底盘的调校有关联,就好比打篮球,光有身高和力量还不够,还要有很好的意识、球感和技术。
    另外再啰嗦一句,大家常常在功率参数中看到千瓦(kW)或者马力(PS)两个单位,而且两个数值不一样,那到底以谁为准呢?其实它们都代表着功率,只不过是功率的不同单位罢了。
    扭矩主要在于提速
    发动机的扭矩是经过一系列机械转换之后,从动力输出轴上输出的扭力,单位是牛·米(N·m),就类似我们在生活中拧一下水龙头、扭一下扳手,或是行车时打一下方向所需的力量。
    准确来说,扭矩反映的是汽车在一定范围内的负载能力,其大小和发动机转速有直接关系,也就是转速越快,扭力越小;反之,转速越慢,扭力越大。在排量相同的情况下,扭矩越大说明发动机越好,汽车的爬坡能力和加速性能就越好,有很强的推背感,并且可以减少变速箱的换挡次数和零部件之间的磨损。
    对于涡轮增压发动机来说,车主主要关注发动机达到峰值扭矩的最低转速,转速越低,汽车在起步阶段的动力性越好,也更省油,所以现在低转高扭车型比较受欢迎。对于自然吸气发动机来说,通常可以通过降挡来提高发动机转速等方法,从而获得想要的充沛动力。
    总而言之,扭矩和功率作为发动机的两个重要参数,两者之间的关系就像是选手参加百米赛跑,扭矩是选手冲出起跑线一瞬间的爆发力,功率是维持这股劲一直跑到终点的能力。
    也就是说,汽车从静止到高速行驶都离不开它们两个的作用。在车辆起步的一瞬间,扭矩发挥着巨大作用,如果扭矩越大,车辆起步越快;反之,扭矩越小,起步就越慢。功率是在车辆加速或者行驶过程中起作用,如果功率越大,那么车辆在整个加速过程中就能相对保持较好的速度;反之,如果功率越小,速度(加速度)就会相对较小。
    压缩比提高做功动能
    压缩比表现的是发动机在运行过程中对油气混合体的压缩程度,比例越高,压缩越大,就能更充分利用“做功冲程”产生的动能。压缩比的提高,对应着发动机的性能和效率的提高。在通常情况下,相同排量的发动机,压缩比越高,其动力性和经济性越好。当然,过高的压缩比也会影响发动机运行的稳定性,导致爆震。
    如今主流的自然吸气发动机的压缩比都接近10∶1,马自达的创驰蓝天发动机将压缩比做到了14∶1,这是个很夸张的数据。相比较,目前的涡轮增压发动机因为结构更复杂,所以压缩比普遍会低一些。
    总结
    判断一辆车的性能如何,除了上述提到的5个关键参数外,还有缸径、升功率等参数。之所以把这些参数拿出来逐一分析,一方面是给广大车主进行科普,另一方面避免大家被繁多的参数困扰,知道从哪些方面可清楚判断一台发动机是否拥有优异的动力性、经济性,是否达到环保要求,从而为自己购车提供实际参考依据。