汽車轉速_汽車轉速高是什么原因
現在的發動機,轉速能拉到6000轉就算是比較高了。
主要是因為家用車的發動機,都在朝著小排量增壓的趨勢發展,不需要太高的轉速就能獲得很好的動力和燃油經濟性了。
- 高轉速發動機是為了提升馬力
首先,把發動機轉速做高是為了提升馬力。
李紅中在《汽車實用技術》期刊上面發表了篇論文,《衡量發動機性能的重要指標:升功率》,上面說。
提升發動機的轉速,相當于在同樣的時間里面,活塞的往復運動就變得更快,可以吸入更多的空氣,從而達到增加馬力的目的。
就好比:同樣是1分鐘時間,我跳繩能跳個200下,你只能跳個100下,我的成績自然是更好,自然也比你更累。
比如說:本田著名的高轉速發動機K20A、B16B都是通過這種方式來增加馬力的。
在2000年的時候,2.0L自然吸氣K20A能夠達到8000轉,提供225匹馬力。
- 民用車上,增壓更容易獲得馬力
由于增壓技術現在普及了,普通車子更容易獲得馬力了,而且效果比增加發動機轉速是要好得多的。
這也就是渦輪發動機轉速都偏低,自吸發動機轉速都偏高的原因。
湖南大學王樹青的碩士論文分享給你,《基于渦輪增壓技術的車用汽油機性能提升及試驗評價》,上面說。
它是對一臺1.0L的自然吸氣發動機做了個實驗.
在增加渦輪增壓系統之后,發動機最大的馬力增加了39.5%,最大扭矩增加了41.7%,而且還能降低油耗和排放。
說人話就是:花100塊錢買的包好看,對不對?能裝、質量也非常地好,那我為什么還要再去花1萬塊錢,去買個名牌包嘛?
“名牌的包”無非就是寫了11000轉,對不對?
高轉速發動機除了提升馬力,目前來看是有限了,還存在一些和家用車的要求,背道而馳的這么一個問題,也就會導致高轉機是越來越少了。
- 高轉機低轉速無力,不利于日常使用
對于消費者,我們這些買車的人來說,平時日常開開的,高轉機的體驗并不一定特別地好。
劉方等人在《工礦自動化》期刊上面發了篇論文,《轉速及活塞行程對氣動發動機性能的影響》。
上面說:活塞的行程越短,低轉速的時候,發動機輸出的扭矩就越小,最大扭矩輸出的轉速也就更靠后。
高轉速發動機恰恰就是通過縮短活塞行程來達到提升轉速的效果的,低轉速的時候,動力表現自然就差了。
說人話:平時各位開車,轉速基本上都是不超過3000轉的,高轉速發動機在這個區間里面是最沒有力氣的。
比如說:剛才講到的本田K20A發動機,要到6100轉才是最大的輸出扭矩。
比如說:路上能看到馬自達阿特茲,2.5L的發動機也要在4000轉才能輸出最大的扭矩。
土話講:油門不踩到一半是沒感覺的。
再回過來看,現在市面上的這些渦輪車,最大扭矩普遍就1500左右就到了。
- 成本高
第2個問題:發動機轉速越高,對零部件的性能要求就越高,不利于廠家的成本控制的。
想想也很簡單,普通的火車,是不是?提速了3、4倍變成高鐵了,鐵軌都重新造了,要求都不一樣了,肯定會變貴。
楊慶民在《北京建筑工程學院學報》上面發了篇論文,《高速發動機連桿軸瓦的變形分析》,上面說。
高轉速發動機由于高速旋轉,產生的慣性力極大,連桿等部件需要采用更好的材料,否則會導致零部件變形,而使發動機損壞。
就好比:家里的承重墻肯定是要比非承重墻厚,而且用的材料是要更好的,不然房子都要塌掉了,對不對?
- 不耐用
對廠家來說,造個高轉速發動機不但成本高,而且還不耐用,這吃力不討好的事情,干的人自然也就越來越少。
大連理工大學鹿亮有篇碩士論文,也給你找出來了,《發動機軸承仿真系統可信度評估方法和系統實現》。
上面說:高轉速發動機由于轉速高,加劇了零部件的磨損,導致使用壽命降低。
比如說:高轉速發動機上的滾動軸承,壽命要低10倍,甚至有可能還能低出上百倍。
最后,高轉速發動機的油耗和排放是比較高的,和現在的節能減排大趨勢反的。
石代哲也、郭文芹、王冰在《國外內燃機》期刊發表了篇論文,《高速發動機曲軸摩擦損失的研究——曲軸實際工作應力與軸心軌跡的測定》。
上面說:發動機在高轉速狀態下,摩擦損失極大,混合氣燃燒也是不充分的,導致油耗急劇增加。
就好比:同樣是2km的路,慢跑的時候不怎么費力,還能跑出個20km;但是用全力「呀」在那邊沖,沖到800m的時候,說不定已經跪在地上了。
總而言之,現在的發動機,轉速6000轉已經算是很高了,再加上,因為增壓技術的普及,導致家用車的發動機不需要太高的轉速了。
而且高轉速又吵,現在動力提升也不多、油耗也都是錢、成本也比較高、廠家賺錢還賺得更少、日常體驗還差……好了,用的人就越來越少了。
現在的發動機,除了轉速越來越低,排量越來越小,缸數也越來越少,車企都紛紛開始造3缸發動機了。
3缸發動機大家都說不好,反正廠家是不要臉了,想要便宜了,怎么沒有2缸發動機的?這個到底是什么緣故嘛?
3缸抖不就是因為不均衡嘛?2缸一上一下,不是就剛剛好嘛?
- 關鍵詞:發動機
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參考文獻
[1] 李紅中.衡量發動機性能的重要指標:升功率[J].汽車實用技術,2003.
[2] 王樹青.基于渦輪增壓技術的車用汽油機性能提升及試驗評價[D].湖南大學,2012.
[3] 劉方,宋正昶,楊麗,李堅.轉速及活塞行程對氣動發動機性能的影響[J].工礦自動化,2009.
[4] 楊慶民.高速發動機連桿軸瓦的變形分析[J].北京建筑工程學院學報,2002.
[5] 鹿亮.發動機軸承仿真系統可信度評估方法和系統實現[D].大連理工大學,2013.
[6] 石代哲也,郭文芹,王冰.高速發動機曲軸摩擦損失的研究——曲軸實際工作應力與軸心軌跡的測定[J].國外內燃機,1998.