读懂发动机特性曲线图
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读懂发动机特性曲线图,看看加速与节油性能
我和各位车友一样,开始时对发动的性能到底如何,是一头雾水,但要想了解发动机的性能,那么就必须读懂——发动机特性曲线图。本人整理了一些网上收集到的资料,提供给各位车友。
一、什么是发动机转速特性曲线图?
发动机转速特性曲线——也有叫发动机工况图,是将发动机功率、转矩与发动机曲轴转速之间的函数关系以曲线表示,简称为发动机特性曲线。
如果发动机节气门全开,此特性曲线称为发动机外特性曲线;如果节气门部分开启(或部分供油),称为发动机部分负荷特性曲线。通俗的说,就是将油门踩到底,发动机从怠速到最高转速期间,输出的功率和扭矩的情况在图上反映出来,以此来判断车子能
跑多快,有没有劲。
从“图1”可以看出,转速在ntq点和np点,发动机扭矩和功率分别达到最大值,这是两个决定发动机性能的主要参数,扭矩决定汽车的起步、爬坡、超车能力,而功率决定着最高的车速和载重量。
图1
二、如何由曲线图判断发动机性能:
那么怎样的发动机曲线才能代表发动机性能是较好的呢?让我们看图说话,从汽车的起步、超车和极速这3个方面分析。
起步加速能力:
图2
拿到一张发动机曲线图,如“图2”,我们可以看到,扭矩在2000转的时候达到100Nm,升至3500转的过程中有一个快速的提升过程,而如果此区间内的斜线倾斜度越大,越光滑,则代表发动机可以用较短的时间达到扭矩的峰值,并且加速平稳线性,与此同时,功率也随转速的增加而增加。在实际的驾车当中,随着我们踩第一脚油,汽车克服地面摩擦力,开始起步,随着发动机转速提高,汽车的扭矩会快速提升,一般的发动机在3000转左右来到扭矩峰值,而人们经常提及的“3000转换挡”的惯性操作,实际目的就是为了能够保持这个最大的牵引力,通过换挡,使发动机保持
在最高扭矩转速附近,这样我们就可以用更短的时间提高车速。
超车能力:
图3
在“图3”中我们可以看到,在2000转到4500转区间,发动机扭矩输出始终为320NM,而与图2中只有一个扭矩峰值的抛物线图形相比,图3不同的是,曲线中有一段“平顶”工况,整体更近似于一个“梯形”。而此种图形则代表发动机不仅具有良好的低速高扭输出能力,更凭借峰值扭矩在中高速的持续输出,具备较强的超车加速性能,所以在实际驾驶中,具有此种性能的发动机,高速时只要一脚油下去,其他车就都在后面了。
最高车速
扭矩是决定用多长时间可以达到目标,而功率是决定你可以达到多高的目标,也就是人们常说的车可以跑多快,拉多少人。通常在车速提高的这个过程中,功率一直在不断增加,直到发动机转速到达一个特定点,无论再怎么踩油门,车子也开不快了,而这个点所达到的速度就是汽车的最高车速,以图1为例,Nmax便是最高车速点。不过,一般我们判断一款车后劲足不足,最高车速究竟能达到多少时,只需观察它的发动机功率曲线和最大功率值即可,高转速功率越高,代表其动力更充沛,最高车速值也相应会较高。
三、实例解读:
官方提供的RIO的工况图太不清楚,网上也没有找到,只找到赛拉图 1.6L发动机工况图,经过对比与RIO的工况图形状基本相符合,就拿他来说事吧。
图4
从图中看出,发动机在3000转和4500(RIO为4700)转出现两个扭力峰值,同时在两个转速间出现一个扭力高原。扭力最大时,发动机加速最好,但发动机的怒吼也随之而来。
很多TX不明白为什么开到120-130时发动机在咆哮,其实就是说明扭力最高值出现了,不要以为怒吼后面是更大的怒吼,因为最大值就是那两点,过去后声音就不那么大了。
一般120-130时是用的五档,这个时候3000转的峰值已经过去,3000转的声音显然没有4500转声音
大,所以我们不觉得。而120-130是进入的第二个峰值区,转速增加了,扭力又最大,这个时候的声音当然也就最大,过去后140以上声音就小多了,转速在增加,但扭力往下走,加速度不如前面,但速度依然可以上去,只是没那么快了。
理论上是这么说,可实际上我觉得车子加速一直很好,只要舍得给油维持转速,6000转都能继续加,这得益于发动机扭力高原区比较长,而不像有的车由车低到高曲线很陡,上去的快下来的也快。
总之,我非常喜欢这个发动机。
四、找个实际车型详细解读:
以下结合1.3L雨燕和1.4L乐驰两款实车,通过各自不同的发动机工况图来对两者的性能进行解读,使大家有更为直观的认识:
图5雨燕1.3
图6乐驰1.4
由雨燕1.3的发动机工况图中,我们可以看出,低转速下发动机扭矩输出较低,而在高转速下则有较强的表现,所以可以判断,其为高转速调校发动机,而由此可以看出,实际驾驶性能中,其起步时发动机响应不够灵敏,牵引力不足,较为迟缓,如果油门太大的话容易轮胎打滑,而且强行拉高转速对离合器的伤害也比较严重,不过扭矩平滑的曲线显示其起步加速时还是较为平顺和线性的。同时,高转速调校结合其63kw的最大功率输出,可以见得,相对低速,雨燕1.3高速表现相对更好,动力感觉比较充沛,超车并线
较为自如。
而由乐驰1.4的发动机曲线图中,可以直观发现,从2000转开始其就有较高的扭矩输出,低速扭矩曲线相对雨燕明显更陡,说明其在低转速下扭矩输出更为有力,起步加速更为快捷,发动机响应较为灵敏。不过同时,我们也可以清晰的看到,在3000-4000转的范围内,出现了多个扭矩波谷,说明,在换挡及加速过程中会有顿挫感出现,相对雨燕而言并不是十分线性(这一点RIO1.6L发动机从官方工况图上看也有类似的情况)。另外,在4000时的扭矩峰值过后,曲线下滑幅度相对雨燕的较为明显,这也表明乐驰的高速超车加速能力相对较弱,不过,乐驰高出雨燕6kw的最大功率69kw也表明,其会具有更为充沛的“后劲”表现。
而由以上工况图分析得来的发动机性能也与实车驾驶感受基本吻合。