老侯汽车讲堂-10:什么是“好”的发动机?说说发动机的评价指标

老侯汽车讲堂-10:什么是“好”的发动机?说说发动机的评价指标

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前段时间给大家介绍了一些发动机的基础知识,接下来本来应该讲解发动机的具体构造。但是我感觉很多人对发动机的性能参数等方面的知识会更感兴趣,并且在这方面还有很多认知误区,所以我决定首先给大家介绍一些发动机参数指标方面的知识。今天先来概括的聊聊发动机的评价指标,这些参数在接下来的文章中会具体解析。

大家知道,世界上每年都要搞一次“沃德十佳汽车发动机”评选活动,在中国也有“最强中国心”发动机评比活动,那么你知道这些发动机是如何评选出来的吗?

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这些最优秀的发动机当然不可能是主办者拍脑门想出来的,而是有一些评价指标的。一般来说,评价一款发动机性能是否优劣,有动力性、经济性、紧凑性、强化程度、环境友好度、可靠性、耐久性、工艺性等多个指标,下面分别来说说。

1、动力性指标:动力性是指发动机做功能力的大小,一般用发动机的功率、扭矩和转速这三个参数来表征。这三个参数是有一定函数关系的,它们之间的关系式是

P=Mn/9550

P:功率

M:扭矩

n:转速

我们通常用发动机的外特性曲线图来更直观地表示它们之间的函数变化情况,通过这张图也可以看出发动机的出力特性。

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2、经济性指标:经济性是指发动机将燃料化学能转化为机械能的能力,一般用热效率和燃油消耗率两个指标来衡量。

热效率是指燃料燃烧所产生的热量转化为有效功的百分比。很显然,发动机热效率越高,经济性就越好。现在发动机的热效率普遍在35%~40%之间,柴油机的热效率会略高于汽油机。不过现在发动机的热效率已经达到了一个瓶颈,很难再提高了。

燃油消耗率是指发动机每输出 1kW 的有效功所消耗的燃油量。显然,发动机燃油消耗率越低,经济性越好。一般汽油机的燃油消耗率要低于柴油机。

此外还要注意一点,就是发动机的燃油消耗率与汽车的燃油消耗率是不同的。发动机燃油消耗率低,并不等于汽车的燃油消耗率低。同一款发动机,安装在不同的车型上,发动机的燃油消耗率是一样的,但汽车的燃油消耗率是不同的。

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3、紧凑型指标:紧凑型是指发动机的总体结构紧凑程度,一般用比容积和比质量这两个指标来衡量。发动机的比容积和比质量越小,发动机结构越紧凑。

比容积是指发动机外廓体积与其标定功率的比值。简单来说,就是发动机体积的大小。显然,更小体积的发动机,能发出更强大的动力,是发动机工程师毕生追求的目标。

比质量是指发动机的干质量(未加燃油、机油和冷却液的发动机质量)与其标定功率的比值。简单来说就是发动机重量的大小。现在很多发动机用铝合金做缸体,发动机的比质量大幅度下降。

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4、强化指标:强化指标是指发动机承受热负荷和机械负荷的能力,一般用升功率和强化系数来衡量。

升功率是指单位发动机排量输出的有效功率,一般用千瓦(马力)/升来表示。显然,发动机的升功率越大,发动机的强化程度越高,相应的发动机的热负荷和机械负荷也越高。

强化系数是指发动机气缸的平均有效压力与活塞平均速度的乘积。从这里可以看出,提高发动机强化系数最简单的方法就是提升发动机的转速,其次是进气增压,让更多的燃料在气缸中燃烧,增大活塞顶部的压力。

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5、可靠性指标:可靠性指标是指发动机在规定的使用条件下持续工作的能力。评价可靠性的指标有首发故障行驶里程、平均故障间隔里程、主要零件的损坏率等。对于我们普通家用车来说,可靠性是最重要的一个指标,发动机可以不先进,可以不高级,但一定要稳定可靠,在这方面我们看到太多的负面案例了,在此就不一一点名了,大家自行百度吧。

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6、耐久性指标:耐久性是指发动机主要零件磨损到不能继续正常工作的极限时间。通常用发动机的大修里程,即发动机从出厂到第一次大修之间汽车行驶的里程数来衡量。现在绝大多数的发动机,大修里程都在二十万公里以上,有些长期高速行驶的车型,比如出租车,发动机大修里程甚至可以达到百万公里、所以,对于我们普通的家用轿车来说,在正常使用的情况下,基本上都可以实现发动机终身不大修。

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7、工艺性指标:工艺性是指发动机制造和维修的难易程度以及技术复杂度。工艺性好的发动机,更容易制造和维修,可以有效地降低生产成本和维修费用。

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8、环境指标:环境指标是指发动机对周边环境的影响程度,一般用排气品质和噪声水平这两个指标来评价。

排气品质就是我们常说的机动车尾气排放标准。现在世界各国都高度重视机动车尾气排放,我国现在已经开始实行国六标准,汽车的尾气污染大幅度下降。

噪音是指发动机工作时发出的、对人类不友好的声音。现在的汽车,对发动机噪音有严格的限制,通常不允许高于75分贝。

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以上就是评价发动机性能的常用指标,具体的参数含义,我在后面的文章中会有更详细的解读,敬请期待!