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評價發(fā)動機性能優(yōu)劣的指標有哪些?如何鑒定一款發(fā)動機的好壞?

發(fā)動機作為汽車三大件之一,無疑是備受矚目的,大家在買車時最關(guān)心的也是發(fā)動機的好壞。那么作為普通消費者的我們,如何來鑒定一款發(fā)動機的好壞呢?

在汽車理論中,有一系列評價發(fā)動機性能的指標,比如動力性指標、經(jīng)濟性指標、強化指標、緊湊性指標、環(huán)境指標、可靠性指標、耐久性指標、工藝性指標、內(nèi)燃機速度特性等等,這些性能指標用來表征發(fā)動機的性能特點,并作為評價各類發(fā)動機性能優(yōu)劣的依據(jù)。比如每年世界上舉辦的沃德十佳發(fā)動機評比,主要就是參考這些指標。下面我們就來分別說說這些指標的具體含義。

一、動力性指標

動力性指標是表征發(fā)動機作功能力大小的指標,一般用發(fā)動機的有效功率、有效轉(zhuǎn)矩、平均有效壓力和發(fā)動機轉(zhuǎn)速等作為評價發(fā)動機動力性好壞的指標。

1、有效功率:有效功率是指發(fā)動機在單位時間對外輸出的有效功,也就是我們常說的發(fā)動機的功率。它是發(fā)動機性能最重要的指標,與發(fā)動機的有效轉(zhuǎn)矩和發(fā)動機轉(zhuǎn)速成正比。汽車上發(fā)動機功率的標注有總功率和凈功率之分?偣β适侵赴l(fā)動機不帶任何附屬設備時發(fā)出的功率,而凈功率是指發(fā)動機帶上包括發(fā)電機、水泵、風扇、轉(zhuǎn)向助力泵、空調(diào)壓縮機等所有的附屬設備,從飛輪上輸出的功率。顯然,凈功率對我們更有實際意義。但是有些汽車廠家在銘牌上標注的是總功率,看起來數(shù)據(jù)挺高,但動力并沒有那么強。

2、有效轉(zhuǎn)矩:有效轉(zhuǎn)矩是指從發(fā)動機飛輪上對外輸出的轉(zhuǎn)矩,也就是我們常說的發(fā)動機的扭矩。一般發(fā)動機的扭矩越大,它的加速能力和爬坡能力越強;發(fā)動機最大扭矩出現(xiàn)的越早,持續(xù)的轉(zhuǎn)速范圍越寬泛,汽車的動力性就越好。一般大扭矩發(fā)動機的特點是大缸徑、長行程,這樣的發(fā)動機一般排量都比較大,所以一些老司機經(jīng)常說“排量為王”、排量越大越有勁,就是這個道理。

3、平均有效壓力:平均有效壓力是指單位氣缸工作容積發(fā)出的有效功,即推動活塞向下運行的力。一般發(fā)動機平均有效壓力越大,發(fā)動機的作功能力越強,最大功率和最大扭矩就越大,F(xiàn)在很多汽車發(fā)動機都采用了渦輪增壓技術(shù),它的平均有效壓力就要高于自然吸氣的發(fā)動機,所以渦輪增壓發(fā)動機的嘴大功率和最大扭矩都要高于同排量的自然吸氣發(fā)動機。

4、發(fā)動機轉(zhuǎn)速:發(fā)動機轉(zhuǎn)速是指發(fā)動機曲軸每分鐘的回轉(zhuǎn)次數(shù)。發(fā)動機轉(zhuǎn)速越高,發(fā)動機在單位時間內(nèi)作功次數(shù)就越多,發(fā)動機功率也就越大。比如汽油機和柴油機對比,汽油機的最大扭矩沒有柴油機大,但是最大功率卻比柴油機高,就是由于汽油機的轉(zhuǎn)速更高。另外,同種發(fā)動機也分為低轉(zhuǎn)速發(fā)動機和高轉(zhuǎn)速發(fā)動機兩種類型,因此,在說明發(fā)動機有效功率的大小時,必須同時指明其相應的轉(zhuǎn)速。

在這里必須注意一點,那就是發(fā)動機的動力性不等于汽車的動力性,發(fā)動機的動力性好不等于汽車的動力性好。汽車的動力性是指汽車的最高車速、加速時間和最大爬坡度,是一個綜合性的指標。舉一個例子來說,福特的1.0T三缸EcoBoost發(fā)動機,曾經(jīng)獲得過沃德十佳發(fā)動機的美譽,但是你把它安裝在兩噸重的林肯車上,汽車的動力性同樣弱雞。

二、經(jīng)濟性指標

發(fā)動機經(jīng)濟性指標包括兩個指標:有效熱效率和有效燃油消耗率。

1、有效熱效率:燃料燃燒所產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有效功的百分數(shù)稱為有效熱效率。顯然,發(fā)動機的有效熱效率越高,它的經(jīng)濟性越好,F(xiàn)在汽油發(fā)動機的熱效率普遍都在30%~38%之間,最高的是豐田Dynamic Force系列2.5L發(fā)動機,可以達到40~41%,本田的L15B型1.5T渦輪增壓發(fā)動機熱效率也可以達到38%,不過這個數(shù)據(jù)基本就是發(fā)動機熱效率的極限了,再往上就很困難了,發(fā)動機從發(fā)明到現(xiàn)在的一百多年里,熱效率也不過提升了20%左右,現(xiàn)在已經(jīng)到了瓶頸期,很難再提高了;不過柴油機的熱效率要比汽油機高一些,一般可以達到35%~45%。而電動汽車的效率可以高達90%甚至100%,所以很多國家都在扶持新能源汽車的發(fā)展和研發(fā),逐漸的限制燃油發(fā)動機的生產(chǎn)。

2、有效燃油消耗率:發(fā)動機每輸出 1kW 的有效功所消耗的燃油量稱為有效燃油消耗率。顯然,發(fā)動機的有效燃油消耗率越低,它的經(jīng)濟性越好。一般發(fā)動機的有效燃油消耗率都在20g/kw.h左右,即發(fā)動機工作一小時,發(fā)出一千瓦的功率,需要消耗20克左右的燃油。

在這里也要注意把發(fā)動機的經(jīng)濟性與汽車的經(jīng)濟性區(qū)分開來。汽車的經(jīng)濟性是指汽車行駛一定里程消耗的燃油,與很多因素有關(guān),發(fā)動機經(jīng)濟性好只是其中的一個方面,并不是說發(fā)動機經(jīng)濟性好汽車的經(jīng)濟性就一定好。比如把豐田Dynamic Force系列2.5L發(fā)動機安裝到卡羅拉車上,就會出現(xiàn)大馬拉小車的情況,汽車的經(jīng)濟性并不好。

三、強化指標

強化指標是指發(fā)動機承受熱負荷和機械負荷能力的評價指標,一般包括升功率和強化系數(shù)等。

1、升功率:發(fā)動機在標定工況下,單位發(fā)動機排量輸出的有效功率稱為升功率。升功率越大,表明每升氣缸工作容積發(fā)出的有效功率大,發(fā)動機的熱負荷和機械負荷都高。一般技術(shù)越先進的發(fā)動機,升功率就越高。帶有增壓技術(shù)的發(fā)動機升功率也要高于自然吸氣發(fā)動機。

2、強化系數(shù):平均有效壓力與活塞平均速度的乘積稱為強化系數(shù);钊骄俣仁侵赴l(fā)動機在轉(zhuǎn)標定速下工作時,活塞往復運動速度的平均值。顯然,強化系數(shù)越高的發(fā)動機,它的動力性就越好,但是對發(fā)動機的機械強度要求越高。

四、緊湊性指標

緊湊性指標是用來表征發(fā)動機總體結(jié)構(gòu)緊湊程度的指標,通常用比容積和比質(zhì)量衡量。比容積是指發(fā)動機外廓體積與其標定功率的比值,比質(zhì)量是指發(fā)動機的干質(zhì)量(干質(zhì)量是指未加注燃油、機油和冷卻液的發(fā)動機質(zhì)量)與其標定功率的比值。顯然,發(fā)動機的比容積和比質(zhì)量越小,發(fā)動機結(jié)構(gòu)越緊湊。

五、環(huán)境指標

環(huán)境指標用來評價發(fā)動機排氣品質(zhì)和噪聲水平。排氣品質(zhì)是指發(fā)動機尾氣排放中污染物的多少,它直接關(guān)系到人類的生存環(huán)境與身體健康。現(xiàn)階段汽車尾氣污染是大氣污染的重要因素,所以各國政府都制定了嚴格的控制法規(guī),以消減發(fā)動機排氣和噪聲對環(huán)境的污染。中國現(xiàn)階段實施的是國五標準,在2019年即將實行國六標準,到那時發(fā)動機的排氣污染又會有大幅度的下降。

六、可靠性指標

可靠性指標是表征發(fā)動機在規(guī)定的使用條件下,正常持續(xù)工作能力的指標。評價可靠性的指標有首發(fā)故障行駛里程、平均故障間隔里程、主要零件的損壞率等。這個指標是通過監(jiān)測發(fā)動機全壽命過程得到的,一般呈浴盆型,所以又稱為“浴盆曲線”,在使用初期故障率較高,隨后故障率逐漸下降,然后在相當長的時間內(nèi)故障率都維持在較低的水平,之后故障率會突然上升,并且居高不下,此時的汽車就到了生命的末期。

七、耐久性指標

耐久性指標是指發(fā)動機主要零件磨損到不能繼續(xù)正常工作的極限時間。通常用發(fā)動機的大修里程,即發(fā)動機從出廠到第一次大修之間汽車行駛的里程數(shù)來衡量,F(xiàn)在絕大多數(shù)的發(fā)動機的大修里程都在二十萬公里以上,個別發(fā)動機可以達到百萬公里無大修的水平。所以對于普通的家用轎車來說,終身不用大修是可以實現(xiàn)的。

八、工藝性指標

工藝性指標是指評價發(fā)動機制造工藝性和維修工藝性好壞的指標。發(fā)動機結(jié)構(gòu)工藝性好,便于制造和維修,就可以降低生產(chǎn)成本和后期的維修費用。這一點對于很多修理工來說應該有“切膚之痛”吧,有些發(fā)動機制造的太緊湊了,即使換一個很小的零部件,也要拆很多附屬件才能做到,這樣的發(fā)動機就可以說它的工藝性不好。

九、發(fā)動機特性

發(fā)動機性能指標隨調(diào)整狀況及運行工況而變化的關(guān)系稱為發(fā)動機特性。對于汽油機有速度特性、負荷特性和萬有特性。發(fā)動機的有效功率 、有效轉(zhuǎn)矩和有效燃油消耗率隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的變化關(guān)系稱為汽油機速度特性;發(fā)動機轉(zhuǎn)速固定,每小時耗油量和有效燃料消耗率隨負荷變化的關(guān)系稱為汽油機的負荷特性;萬有特性曲線就是將發(fā)動機的多條性能曲線綜合在一張坐標圖上,全面的描述發(fā)動機的各種性能,從萬有特性曲線圖上,可以看出發(fā)動機在任何轉(zhuǎn)速與負荷下的運行關(guān)系,并可進行經(jīng)濟性分析。發(fā)動機的速度特性是非常復雜的概念,分析它可以深刻的理解發(fā)動機功率、扭矩、油耗三者之間的關(guān)系,對于我們認識發(fā)動機,更好的使用發(fā)動機都有很好的指導意義。

以上就是評價發(fā)動機性能優(yōu)劣的主要指標,其實這些指標有點太學術(shù)化了,我們普通消費者不可能把這些指標都弄明白,汽車廠家也不可能把這些指標都標注出來,那么我們在買車時如何通過簡單的方法來判斷發(fā)動機的好壞呢?

一般來說,同一款車型,根據(jù)高低配置的不同,會搭載2~3款發(fā)動機。其中最低配的發(fā)動機動力都偏弱,最高配的發(fā)動機動力又會過剩,所以中等配置的發(fā)動機一般是性價比最高的。這樣的發(fā)動機推重比一般在10千克/千瓦以上,經(jīng)濟性相對較好,還有就是發(fā)動機的升功率越高一般發(fā)動機的技術(shù)越先進。另外我們還可以查看發(fā)動機的特性曲線,上面可以清晰的看到發(fā)動機的動力輸出特點,看發(fā)動機的最大扭矩出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速是多少,持續(xù)的轉(zhuǎn)速區(qū)間有多大,發(fā)動機經(jīng)濟工作區(qū)間,等等。至于發(fā)動機的可靠性就只能看口碑了,因為我們不可能從簡答的數(shù)據(jù)來判斷。還有就是運氣的成分,大眾的發(fā)動機有燒機油的也有不燒機油的,本田的發(fā)動機機油增多在事前是無法預料的,等等。所以說,買車還是要看人品的。

還有一種情況就是我們買二手車,該如何來鑒定發(fā)動機的好壞呢?這方面就需要豐富的經(jīng)驗了,一個普通人是很難鑒定發(fā)動機性能優(yōu)劣的。一般來說我們可以從幾個方面去觀察:一是發(fā)動機運轉(zhuǎn)是否平穩(wěn),加速是否順暢;二是發(fā)動機的尾氣排放情況和尾氣的顏色,比如尾氣溫度過高說明燃燒不好,尾氣呈藍色是燒機油,尾氣脈動過大說明發(fā)動機工作不平順,等等;三是觀察發(fā)動機的下排氣,如果下排氣過大說明發(fā)動機磨損嚴重;四是觀察排氣尾管內(nèi)部的積碳情況,正常情況是干燥且沒有積碳的,如果有大量的黑色積碳說明發(fā)動機燃燒不好,如果有油漬說明發(fā)動機機油消耗量過大,等等。

聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權(quán)或其他問題,請聯(lián)系舉報。

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