一、关于功率与排量的关系一、关于功率与排量的关系Pe=Pme——发动机气缸内工机气缸内工质的平均的平均有效有效压力力τ——冲程数冲程数n发动机机转速速排量排量 VL=Vs*i柴油机柴油机Pme≈0.6~2.9 Mpa 汽油机汽油机 Pme≈ 0.6~1.2 Mpa普通普通轿车发动机机转速最高速最高7000rpm,F1到达到达19000rpm普通普通轿车排量也不排量也不过3升,升,F1赛车2.4升,但升,但F1的功率可以到达的功率可以到达700多多KW发动机功率 表达式实践上,很容易了解上式是怎践上,很容易了解上式是怎样求得的,求得的,工工质对活塞所做功=工活塞所做功=工质平均有效平均有效压力力Pme×活塞面活塞面积S×活塞行程活塞行程 ==Pme×Vs,,i个气缸,当然个气缸,当然Pme×Vs×i,由于,由于对于每分于每分钟n转的的τ行程行程发动机在做功冲程所需机在做功冲程所需时间=〔=〔60× τ〕〕/2*n,故此得到上述功率表达式!!,故此得到上述功率表达式!! 直列四缸发动机曲拐布置直列四缸发动机曲拐布置发动机转速发动机转速n与汽缸数的关系与汽缸数的关系对于四缸于四缸发动机,机,发动机旋机旋转两圈即两圈即0~~720 °有有几个气缸作功?几个气缸作功?有4缸作功对于于单缸四冲程缸四冲程发动机,每两机,每两转720°,只需,只需一个气缸任一个气缸任务 直列六缸机任直列六缸机任务循循环表表〔〔发火火顺序:序:1-5-3-6-2-4-1〕〕发动机旋机旋转两圈即两圈即0~~720有几有几个气缸作功?个气缸作功?有有6缸作功缸作功普通而言,普通而言,一一样排量的排量的发动机,汽机,汽缸数越多,缸数越多,越利于提高越利于提高发动机机转速,速,提高功率!提高功率!所以,就不难了解所以,就不难了解FIA要把要把F1从从V10降为降为V8,降低功率,降低极限速度,降低功率,降低极限速度,提高平安性,提高平安性从另外一个角度,对于民用车,为什么同样排量从另外一个角度,对于民用车,为什么同样排量6缸缸要比要比4缸发动机提速快的缘由,当然,除了其他缘由缸发动机提速快的缘由,当然,除了其他缘由之外,主要缘由就是气缸数多了两缸,每两转多了两之外,主要缘由就是气缸数多了两缸,每两转多了两缸任务,所以,普通来说缸任务,所以,普通来说6缸发动机比缸发动机比4缸发动机高缸发动机高级的缘由,当然,从制造本钱来说,级的缘由,当然,从制造本钱来说,6缸也比缸也比4缸高。
缸高 正宗金士顿内存29.9元泰坦尼克号3D版,要的快! 电影专用眼镜USB小风扇泰坦尼克号3D版,要的快,概略请点击zhuzhangjun88.taobao正宗金士顿内存29.9元概略请点击zhuzhangjun88.taobao 3D电影公用眼镜概略请点击zhuzhangjun88.taobaoUSB小风扇概略请点击zhuzhangjun88.taobao 无人能及的高转速 宝马引擎背后的 宝马引擎动力超群是F1公认的现实,那么宝马引擎胜利的在哪里呢? BMW胜利的在哪里?其实就在于“无人能及的高转速〞略懂一点引擎根本原理的车迷都能了解“提高引擎转速〞是添加引擎功率最简单的方法这个道理,但道理背后的技术瓶颈与困难却超出多数人的想象(10年来F1赛车引擎转速的添加幅度不到3000rpm) BMW车厂对引擎转速和功率之间关系的了解了:BMW引擎研发团队置信在‘引擎排量上限’的前提下,提高引擎转速是添加引擎动力输出的最正确方式F1引擎内的曲轴每分钟旋转超越18000次,10个汽缸内活塞每秒钟的位移超越25米产生如此高马力及扭力的动力心脏在运用到赛车上时还需求优秀的变速系统配合,而这当然也是BMW团队的研发重点之一。
打造大马力的引擎其实不难,不过有些车厂偏好利用增大排量而不是提升引擎转速的方式来添加引擎马力输出,这也正是书面上的马力输出数字意义不大的缘由利用增大引擎排量来添加马力的最大缺陷就是引擎体积将无可防止地大幅添加,引擎分量与耗油率也无可防止会提高,所以BMW选择提高引擎转速方案的主要出发点就是为了防止前述两种情形BMW工程师主要努力于缩减引擎的体积及分量,同时降低耗油率,置信这打造极限运动车款的关键所在 在80年代F1赛坛的“涡轮增压引擎时代〞,BMW曾推出动力超越1000匹以上的马力巨兽,不过至今BMW仍偏好在他们的民用车产品上运用自然进气(NA)引擎BMW设计时的思索:有几家车厂偏好以涡轮增压或是机械增压的方式来提升引擎的输出,但过去在F1赛道上的阅历显示,涡轮增压技术在引擎低转时存在缺陷,而另一个直到今天仍让我们困扰不已的问题那么是涡轮增压引擎的油耗问题同时,还要思索到了自然进气引擎的‘灵敏性’:不论是赛道上的竞赛车手还是普通驾驶人,都希望引擎表现可以反映出最微小的油门踏板变化——这也就是F1赛车上要运用线传操控技术(Fly-by-wire)的缘由——到达这个境界需求引擎反响与油门踏板动作之间不能有滞后,而只需采用自然进气方式的高转速引擎才干胜任这个任务。
无论如何,对于BMW来说,赛车场更大程度上的意义还是一个尖端技术的检验场,如何将这些技术运用到旗下的民用车上面才是最重要的义务李希特最后向我们泄漏说,搭载新一代直6引擎的M3车型极限转速曾经超越了8000rpm,虽不能与F1引擎比,但至少曾经让普罗群众有时机享遭到过去只需顶尖赛车上才运用的高科技买得到,用得着,这才是车迷们真正的福音 Audi 2.0 20 valves engine output 86 kW (115 hp) at 5200 rpm, 165 N·m (122 ft·lbf) at 2600 rpm 85 kW (115,5 hp) at 5400 rpm, 172 N·m (125 ft·lbf) at 3500 rpm in VW Passat 80 KW (109 hp) at 5400 rpm, 160 Nm (120 ft. lbf) at 3500 rpm in Touran or Caddy 96 kW (130 hp) at 5700 rpm, 195 N·m at 3300 rpm with five valves per cylinder, continuous intake camshaft adjustment, a two-position variable intake manifold and a balancer shaft in the Audi A4 Output 130 kW (177 hp) 6000 rpm (15.5 m/s piston speed), 230 N·m between 3000 and 5000 rpm (12.1 bars MEP) Application 2019 Audi A6 Audi 4.2 V8 FSIOutput 246 kW (335 hp) 6600 rpm, 420 N·m 3500 rpm, 6800 rpm max 250 kW (340 hp) 7,000 rpm in the S4 Applications first in Audi S4 in 2019, Audi A6, Audi A8 Output 320 kW (435 hp) 6800 rpm, 540 N·m from 3000 to 4000 rpm, over 500 N·m between 2500 and 5500 rpm in the S6 and S6 Avant 331 kW (450 hp) 7000 rpm, 540 N·m 3500 rpm (90% available from 2,300 rpm), 21.7 m/s maximum piston speed, 13,04 bars maximum MEP in the S8 Applications Audi S8, Audi S6 and S6 Avant Audi 6.0 W12Output 309 kW (420 hp) and 550 N·m, then 331 kW (450 hp) 6,200 rpm, 580Nm 4,000 rpm,560 N·m from 2,300 to 5,300 rpm Applications 2019 Audi A8, 2019 VW Phaeton, 2019 VW Touareg sport Bugatti W161001 hp 8.0L Output 736kW (1001PS) at 6,000 rpm, 1250 N·m between 2,200 and 5,500 rpm Applications Bugatti Veyron 群众公司群众公司16缸的怪兽缸的怪兽Bugatti 了解如何了解如何评价价发动机的性能,主机的性能,主要有哪些目的?要有哪些目的?二、发动机性能目的二、发动机性能目的 〔一〕、动力性目的〔一〕、动力性目的 1、有效、有效转矩矩发动机机对外外输出的出的转矩称矩称为 有效有效转矩矩Te,,单位位为NMpeople buy horsepower, but drive torquePe=Te*n/9550 (kw)因此,因此,“低低转速大速大转矩〞也是矩〞也是发动机技机技术所追求的主要目的之一!所追求的主要目的之一!这样的曲的曲线普通普通进展展发动机台架机台架实验测得的得的 ,,获取取发动机性能数据,以供汽机性能数据,以供汽车整整车设计匹匹配之用配之用 群众群众1.8 BAF群众群众1.8T AUM所所谓“高原式〞高原式〞转矩矩 2019 Honda Civic 1.8 SOHC i-VTEC engine It makes 140hp at 6300rpm and redlines at 7000rpm. Max torque is 174Nm at 4300rpm. 升功率到达升功率到达 57kw/LR18A1 本田的本田的i——VTEC技技术 经济凸凸轮任任务区域区域 由由电脑控制控制 ,根据,根据发动机的工况机的工况自自动切切换凸凸轮,改,改动气气门升程,使升程,使发动机既有好的机既有好的动力性又有好的力性又有好的经济性。
性现已开展到三已开展到三阶段升程控制和可段升程控制和可变定定时控制!控制!高高输出凸出凸轮任任务区域区域 3、、发动机机转速速n4、平均有效、平均有效压力力 Pme〔二〕、〔二〕、经济性目的性目的1、有效、有效热效率效率ŋ 燃料熄燃料熄灭所所产生的生的热量量转化化为有效功的百分数有效功的百分数柴油机柴油机约0.3~0.45 汽油机汽油机约0.2~0.3 2、有效燃油耗、有效燃油耗费率率 be是指是指发动机每机每输出出1KW h的有效功率所耗的有效功率所耗费的燃油量的燃油量 g/( kw h)如前所述,如前所述,发动机机转速越高,速越高,发动机的功率越大,但民用机的功率越大,但民用车要思索运用的要思索运用的资料料与耐用性,与耐用性,转速也不速也不过是是7000rpm,而,而F1就不同了,就不同了,虽然然F1的的资料用最好的,但料用最好的,但它是它是为了每一了每一场竞赛获得得胜利!所以,利!所以,为了能使了能使发动机功率达致极限,提高机功率达致极限,提高转速速是其中有效途径之一,是其中有效途径之一,还有,提高有,提高转速后,也可以提高最高速后,也可以提高最高车速!!!速!!!平均有效平均有效压力是代表力是代表发动机机热负荷的重要目的,从荷的重要目的,从发扬发动机机热效率角度来效率角度来说,,平均有效平均有效压力高能提高力高能提高发动机的机的热效率,但平均有效效率,但平均有效压力提高后,力提高后,发动机的机的热负荷也添加了,它的荷也添加了,它的资料能接受才行,料能接受才行,现代代发动机的平均有效机的平均有效压力不断提高了,力不断提高了,涡轮增增压的汽油机可以到达的汽油机可以到达21kg/cm2,柴油机就更不用,柴油机就更不用说了,但汽了,但汽车制造厂要在制造厂要在耐用性和高平均有效耐用性和高平均有效压力之力之间获得折中方案得折中方案 〔三〕、〔三〕、强化目的化目的是指是指发动机接受机接受热负荷和机械荷和机械负荷才干的荷才干的评价目的价目的1、升功率、升功率是指是指发动机在机在标定工况下,定工况下,单位位发动机排量机排量输出出的有效功率称的有效功率称为升功率升功率PL升功率越高升功率越高阐明明该发动机每升任机每升任务容容积发出的有效出的有效功率越大,功率越大,发动机的机的热负荷和机械荷和机械负荷越高荷越高汽油机汽油机 30~~70 kw/L 汽汽车柴油机柴油机 18~~30 kw/L 2、、强化系数化系数是指平均有效是指平均有效压力与活塞平均速度的乘力与活塞平均速度的乘积Pme*Cm强化系数越高化系数越高阐明明发动机的机的热负荷和机械荷和机械负荷越高荷越高随着随着发动机制造技机制造技术的提高,的提高,强化系数愈来愈高化系数愈来愈高(m/s)(活塞一个冲程的活塞一个冲程的时间60/2n)柴油机比汽油机笨重柴油机比汽油机笨重 三、发动机减少排量战略三、发动机减少排量战略 1、目的:、目的:a、减少了气缸任、减少了气缸任务容容积后,后,发动机的机件减小,机的机件减小,配合摩擦面减小,因此直接机械摩擦配合摩擦面减小,因此直接机械摩擦损失失b、提高了、提高了发动机机负荷率。
荷率 所所谓负荷率是在一个确定的荷率是在一个确定的发动机机转速下速下.实践践负荷与荷与该转速下速下最大能最大能够接受的接受的负荷的比荷的比值随着负荷率下降荷率下降发动机的效率也机的效率也大幅度下降在柴油机中燃油在大幅度下降在柴油机中燃油在较低温度下低温度下输入入给空气充量并空气充量并进展熄展熄灭,不利于提高高,不利于提高高压过程程热效率在汽油机中,随着效率在汽油机中,随着负荷率下降荷率下降节流加流加剧进气管真空度提高,使气管真空度提高,使泵气气损失添加失添加热效率效率也下降所以无也下降所以无论汽油机汽油机还是柴油机,是柴油机,热效率均随效率均随负荷率下降荷率下降而而恶化 因此,减少排量是内燃机因此,减少排量是内燃机获得良好的油耗特性得良好的油耗特性的决的决议性要素而而对于汽油机而言,于汽油机而言,经过减少排量减少排量转移移发动机部分机部分负荷荷时的工况点以到达的工况点以到达节能目的能目的的潜力非常宏大但是的潜力非常宏大但是为了兼了兼顾汽汽车的的动力性,必需采用力性,必需采用涡轮增增压以求在全以求在全负荷荷时到达到达较高的升功率。
最高的升功率最终导致致较低的低的热损失和摩擦失和摩擦损失所以,减少排量在汽油机中将成所以,减少排量在汽油机中将成为一种一种决决议其出路的要素其出路的要素 2、汽油机减少排量应处理的问题、汽油机减少排量应处理的问题 a 、采用增、采用增压技技术 减少排量减少排量(Downsizing)能提高能提高发动机在低机在低负荷工况下的荷工况下的负荷率,荷率,进而提高燃油而提高燃油经济性同时为了了满足人足人们对汽汽车动力性的要求,必力性的要求,必须经过增增压来来补偿由于减少排量而由于减少排量而损失的失的标定功率定功率 b 、、 处理汽油机增理汽油机增压的爆震的爆震问题 为此可采用可此可采用可变紧缩比技比技术,在高,在高负荷、低荷、低转速容易速容易发生爆生爆震的工况区域可采用低震的工况区域可采用低紧缩比以防止爆震比以防止爆震;而在低而在低负荷工况那么可荷工况那么可采用高采用高紧缩比,以提高燃油比,以提高燃油经济性 闭缸控制缸控制(Cylinder Shut off)也是一种提高也是一种提高负荷率的有效手荷率的有效手段。
段较大排量的大排量的发动机,例如六缸机可以在低机,例如六缸机可以在低负荷下封荷下封锁三个气三个气缸C 、有意降低恒定、有意降低恒定紧缩比比发动机的机的紧缩比比值 因此增因此增压汽油机的汽油机的紧缩比比恒定比比恒定紧缩比的自然吸气比的自然吸气发动机的机的紧缩比小比小。