省油又强劲未来双缸发动机才是主流!发动机技

  想当年,V6、V8满街跑,如果你开个四缸机都不好意思出门跟人打招呼;而现在,就连豪华车也纷纷用上了四缸发动机。为什么会有如此大的变化呢?我们要从热效率说起。

  什么是热效率? 发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值。发动机的热效率分为指示热效以及有效热效率两种。指示热效率是指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。有效热效率是指实际循环的有效功与所消耗的热量的比值,是衡量发动机经济性能的重要指标。通俗来讲,如果热效率越高,那么在相同的燃油量下会产生更充沛的动力,或在相同的动力输出情况下会更加节油。

  1860年,第一台内燃机诞生,压缩比为1,热效率4.5%,最大功率仅为4.5kW;而到了1876年,奥托循环内燃机,压缩比2.5,热效率14%; 1886年,热效率达到15.5%; 1894年,热效率达到20%;在1960年到2000年,发动机的热效率发展陷入停滞,均没有超过30%。

  到了21世纪,发动机的技术再次有了突破,三缸、四缸机也开始盛行,涡轮增压技术也得到了普及。到了2017年,丰田凯美瑞上市,标志着热效率达到41%的2.5L发动机已经全面量产并且已经列装在量产车中。马自达的创驰蓝天二代发动机,未来会达到50%的热效率,这也说明现在的发动机技术在突飞猛进。

  可能热效率的数据不太直观,那么我们来对比下凯美瑞与奥迪的数据,我们分别选取了三代车型的发动机数据,在接近的排量状态下,它们的功率以及扭矩有了突飞猛进的进步,新发动机不但动力强,并且更加经济。

  换另一个角度,为何现在豪华车型放弃了V6、V8等大排量自吸发动机,也开始使用四缸机呢?我们来看宝马7系以及奥迪A8的数据,在排量大幅度减小后,宝马7系的功率与过去相同,但是扭矩更强,奥迪A8则是功率与扭矩齐长。在考虑到成本问题、后期维护保养以及轻量化,四缸机的优势更为明显,所以这就是为何现在豪华车型也采用了四缸机的原因。

  不但对于豪华车有着“减缸趋势”,对于家用车也是同样的势头。福特、通用、宝马等全球知名汽车集团纷纷在家用车中使用三缸发动机,虽然在动力以及节油性表现非常突然,但是三缸机有着一个致命的缺陷——抖动!

  抖动为何是三缸机的专利?因为平衡性!四缸、六缸等双数缸对于震动的抑制表现得非常出色,其原因就是在做功时两两对冲,从而达到了稳定的状态。当然,抖动也并不是三缸机的专利,还记得过去的沃尔沃T5 五缸发动机系列吗?这个系列还是存在抖动的问题,其原因也是一样,不对称。那么三缸的发动机难道真的解决不了抖动问题吗?其实是可以的,那就是调整平衡轴、重新调校重心等等,但是这样的话太考验厂家的技术功底、成本也不见得低,费力不讨好,很多厂家也不愿意做。两缸机或许是个未来的解决方案,因为简单的结构、更加轻量化的优势、极小的空间以及更高的经济性,对于未来日常家用代步车不偿是一种选择,并且已经有厂家开始研发双缸发动机。

  综上所述,随着技术的发展,发动机技术将会有突飞猛进的变化。两缸机结构简单、平衡性非常高,并且随着热效率的改善,未来双缸发动机的车型真的可能成为主流。随着电气化革命的成果,也许双缸发动机混合动力车才是未来。当然,未来能阻止你使用双缸发动机的原因,只有你的“面子心理”吧。

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