保时捷卡宴的2.9T发动机比3.0T的还强悍,差0.1的排量为什么反而低的更强悍?
EA839发动机有两个机型、分别是3.0T与2.9T,从表面上看3.0T机型在排量上要大于2.9T机型,可性能方面却比2.9T机型差很多,比如峰值扭矩低100nm、而峰值功率低了100p马力,为什么排量更低的2.9t性能却高于3.0T机型呢?实际上还是要看这两种机型的定位!
EA839是奥迪与保时捷联合开发的机器(奥迪占主导),研发这款机器处于一个排放、油耗规则很严格的时代;所以EA839必须要满足两种定位,其一节能环保、其二性能强劲;写到这朋友们应该能看出问题,那就是节能与性能本身就是矛盾的,要节能、没性能,而保证性能、能耗方面肯定不理想;所以环保、性能之间存在的矛盾就是研发EA839时所要面临的矛盾;所以导致EA839有了两个版本,3.0T机型与2.9T机型!
3.0T的EA839虽然性能也不差,但节能、减排的权重是非常高的,这从其身上的很多设计都能看出来、比如双循环(引入阿特金森、或米勒循环的机器有性能好的么?哪个不是动力疲软,比如Ea888 gen3.b,所以单凭这一点就能看出3.0T版本主打节能);单以节能为目的研发的3.0T EA839是没办法承载保时捷这个主打性能的品牌的,同理奥迪旗下那一众性能车也不能把节能做卖点,所以必须有一款无视油耗的性能版本、这其实就是2.9T的EA389出现的原因!
3.0T为什么动力反而更差3.0T的EA839采用了双涡管、单涡轮设计,要知道V..型机一般都是布置并联双涡轮的、也就是没三缸布置一个涡轮,两个涡轮以并联的方式连接;而3.0T则采用了单涡轮设计、一颗大涡轮被布置在机器的夹角之中,顾名思义这就叫HOT V了,实际上EA837那颗机械增压器也布置在v型夹角上(这就是为什么V型机更适合机械增压的原因);这种布局方式可以让机器更加紧凑、同时也能提高增压效率,让发动机的动力响应更加及时;其次把三元催化器也布置在了夹角之间,确保三元能更快的达到指定温度、让排放变得更为理想!
其次压缩比高达11.2,这种压缩比在自然吸气发动机中也已经算非常高的水平了、实际上并不仅仅是为了获得更加的热效率;11.2的超高压缩比(不要说什么某某品牌13压缩比,那是自然吸气,涡轮增压的缸压、温度有多高不是自吸能比的),主要是为了配合米勒循环、也就是利用进气门早关,获得压缩冲程、小于膨胀冲程的结果(热力学上说、这样做会做更多的功、也就节省了能源),原理在于进气门早关、进气量减少,等同于缩短了压缩行程、但膨胀行程不变,所以这就是用可变气门技术模拟出来的压缩行程短、膨胀行程长的过程!
中低负荷下3.0T会一直保持米勒循环、只有在高负荷时会切换为奥托循环,而在奥托循环下压缩比高达11.2、就容易出现问题了,所以考虑到高负荷状态下的爆震问题、所以3.0T机器最大增压值只达到了2.3Bar,这样的压力只能让这3.0t的机器达到340p马力,想要继续拉高马力、扭矩也简单,只需要增加涡轮增压系统的最大增压值即可(2.9T最大增压值为2.7Bar左右,记不太清了),可加大增压值将同时面临缸体强度、爆震、以及燃油经济性问题,所以性能取向的2.9T与环保取向的3.0T本身就存在取舍;盲目增大压力值是不可以的,因为会导致严重的爆震、所以一定要降低压缩比,而这样一来、燃油经济性又差了!
EA839 2.9T与3.0T的差异2.9T的压缩比降低到了10.5,实际上这与宝马n20b20发动机20i刷25i类似,都是高功率版本的压缩比低;一般就是通过让活塞表面更光滑的方式、来降低压缩比(等同于扩大燃烧室的面积),从而来抑制更大压力下的爆震,因为峰值压力变大所带来的后果就是运行时更高的温度、更高的缸压;降低了压缩比,就可以解决最大压力值达到2.7Bar后的爆震问题(歧管压力与输出扭矩成正比,所以我们可以根据标准公式输出功率=输出功率*转速来得知当转速不变时,歧管压力值增大、输出扭矩增大、输出功率增加,这就是涡轮机刷ECU增加开口压力获得功率提升的秘密),但这时缸体、曲轴又面临强度的问题!
为了强化曲轴、采取增大曲柄销盖的方式,将曲柄销盖增大(强化曲轴常见的方式),因为曲柄销盖的增加、等同于将活塞冲程给缩短了一截(约为3mm),这样一来行程也就缩短为86毫米;而活塞直径不变、依然保持84.5毫米左右,也就是缩短这3mm的行程、导致3.0L的排量降低为2.9L;实际上根据圆柱体的体积公式底面积✖️高可以计算出2.9t发动机的实际排量为2893立方厘米=约2.9L(圆周率3.14,半径取42.24毫米,高取86毫米);实际上这款机器还是3.0L的本质、只是因强化曲轴被占用了部分容积,所以说差0.1L排量也不严谨、差不多少!
压缩比降了、机器强度升级了,这样一来就可以很稳妥的把增压系统的最大压力从3.0T机器的2.3Bar、提升到2.7Bar左右(当然2.9T机器是两颗涡轮,但重点并不是几颗涡轮的问题而是最大压力值);峰值压力拉到了2.7Bar,那么峰值扭矩、峰值功率必然大幅度提高,就像上文所说歧管压力与输出扭矩成正比,在转速区间恒定时、输出扭矩增加必然导致输出功率也提高(参考公式功率=扭矩*转速),所以这2.9T的机器输出功率就更大一些了!
当我们思考涡轮增压机的时候,不仅仅要考虑排量、真正的重点在于最大增压值,最大增压值能起到弥补排量的作用(当然,转速足够高也能拉出高功率,改变输出功率的其实就是扭矩、转速的乘积);这就好比F1赛车的1.6T发动机,远比3.0T、2.9T排量低,但依然能拉出600p的马力(另外部分动力靠电)、平均有效压力高达Pme=22.05BAR(当然如果使用响应速度更快的电动涡轮,平均有效压力会适当降低一些);所以想通过增加输出扭矩、来升级功率不一定费得增加排量,虽然排量增加、输出扭矩会增加,但没有提高增压值来的效果明显,比如EA839 3.0T的2.3Bar、升级到2.7Bar时,即便排量略有缩小,但扭矩、功率都大幅度增加!
保时捷卡宴的2.9T发动机比3.0T的还强悍,差0.1的排量为什么反而低的更强悍?
卡宴3.0T入门版本指导价91.30万,卡宴2.9T入门版本指导价115.80万,同样的帕拉梅拉16款以后的发动机也从3.0T换成了2.9T,2.9T版本的卡宴比3.0T版本的卡宴贵了24.5万,就是发动机的区别,为什么2.9T的版本排量小了,但是比3.0T的版本贵24.5万?
性能区别我们从最表面的数据来看,3.0T的发动机最大马力340匹,最大扭矩450牛米,2.9T的发动机最大马力440匹,最大扭矩550牛米,从数据上我们可以看出2.9T的发动机比3.0T的发动机马力和扭矩都足足高了100,
结构区别3.0T发动机的结构是单涡轮双涡管,2.9T的发动机的结构是双涡轮单涡管,另外3.0T的发动机采用的是普通的V6结构,而2.9T发动机采用的是HOT V布局(使用这种布局一般只有大型V8发动机才会使用),HOT V的布局可以提升发动机的响应速度和增压效率,而且冷却的更快,极大的提升了发动机的性能。
排量区别虽然2.9T比3.0T少了0.1T,但是两款发动机的材质一样、气缸直径一模一样,而2.9T发动机是改变了发动机的活塞行程,最终使得了排量降低了0.1T,而涡轮发动机从来不看排量,看的是结构、压缩比、调校,这也是为什么阿尔法罗密欧的2.9T虽然排量上不如宝马的4.4T,奔驰的4.0T,奥迪的4.0T,但是性能根本不虚他们的原因。
税收区别发现很多人都进口汽车的消费税存在误解,目前进口汽车消费税分为7个档次,其中1.0(含)以下1%,1.0-1.5(含)的3%,1.5-2.0(含)的5%,2.0-2.5(含)的9%,2.5-3.0(含)的12%,3.0-4.0的25%,4.0以上的40%,卡宴的2.9T和3.0T都是12%的消费税,所以并不是保时捷为了省钱,而且实打实的为了提高性能。
总述涡轮发动机不像自然吸气发动机看排量决定性能,涡轮发动机不看排量大小和个数,看的是涡轮压力值和压力表,这也是为什么F1才1.6T就1000多匹马力,法拉利的3.9T发动机马力和扭矩都要比宝马,奔驰,奥迪他们4.0T以上发动机强的原因。
那么问题来了,卡宴的2.9T版本比3.0T版本贵了近30万,你认为值得吗?
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保时捷卡宴的2.9T发动机比3.0T的还强悍,差0.1的排量为什么反而低的更强悍?
很多了解过保时捷卡宴的朋友都注意到,卡宴分别有2.9T、3.0T六缸和4.0T八缸三款发动机,而2.9T排量发动机参数甚至要高于3.0T,新款保时捷卡宴车型分为标准版、S版、GTS版、Turbo版等不同的动力版本,对应的动力是3.0T和2.9T两款汽油发动机车型。S版的2.9T发动机,参数比3.0T的标准版更强。很多人比较疑惑,为什么2.9T发动机低0.1的排量动力反而更强悍呢?
主要是因为2.9T发动机采用了双涡轮增压技术,进气以及燃烧效率显著提升,这款2.9T发动机是跟奥迪研发推出,其发动机布局跟卡宴4.0T V8发动机一致,只是在8缸的基础上少了两个缸,技术方面足足领先3.0T发动机一个档次。这款车发动机最早搭载在奥迪RS4上面,以及保时捷帕拉梅拉车型上都有搭载。从发动机参数上来看,2.9T发动机最大功率440马力,最大扭矩550牛米,百公里加速时间仅需5.2秒,足足比3.0T快了一秒,马力和功率分别高出了100,要知道3.0T发动机本身功率并不低,这么大的差距确实让人眼前一亮。
由于发动机的不同售价方面也是差异明显,像2019款卡宴3.0T入门版售价91.3万,而保时捷卡宴2.9T S运动版售价高达123.6万,当然除此之外还多了自适应悬挂操控性更加突出,一般来说3.0T车型足以满足大部分的需求,而2.9T车型对于性能控来说无非是一个更好的选择。
保时捷卡宴的2.9T发动机比3.0T的还强悍,差0.1的排量为什么反而低的更强悍?
我来分享,首先说一下,保时捷卡宴的这台2.9T V6是和奥迪共同开发的,发动机代号EA839,看名字就知道这应该是奥迪主导开发的。EA839系列有3.0T和2.9T两个排量,其主要结构和气缸直径是一样的,只是通过改变冲程来获得两个排量。通过不同的技术配置来实现不同的性能。
大家最感兴趣的估计是为什么2.9T比3.0T版本还要多出71KW和100Nm的性能,下面我们简单分析一下:
一、为什么2.9T的性能比3.0T高其实2.9T发动机性能更好的原因主要有一下三点:
1.增压器不同作为最新开发的发动机EA839采用了全新的Hot V设计,也就是增压器位于V型气缸的中间而不是外侧,下面的图中能够很清晰的看到这种设计,这种设计是目前V型增压发动机最新的设计趋势,奔驰和宝马的V8以及凯迪拉克的BLACK WING V8都是采用的这种设计,这种设计使发动机非常紧凑,另外还有一个优势就是可以根据不同的性能配置来选择不同的增压系统方案。
在EA839发动机系列里面,3.0T采用的是双涡管单涡轮设计,见下图,只有一个增压器。
而2.9T采用的是双涡轮增压。见下图,有两个稍小的涡轮增压器,两个增压器可以实现更快的动态响应和更高的性能。
2、中冷器设计不同我们都知道增压器性能再好也需要一个高效的中冷器来为压后的空气冷却,从而提高空气密度,降低空气温度,降低爆震提升性能。3.0T版本采用但涡轮增压,与之匹配的是传统的空气冷却中冷器。而2.9T版本采用的双涡轮增压匹配的是更加高效的水冷中冷器。下面的图是显示了两个中冷系统的差异,关于水冷中冷器的空气流向也可以看一下上面描述双涡轮增压的那张图,很清楚。2.9T更加高效的中冷系统也是保证其高性能的关键。
3、凸轮型线设计不同刚才说的都是增压系统,光有增压系统提升进气量是不够的,工程师为2.9T专门设计了一个开启角度更大的进气凸轮型线,使得发动机能够有充足的时间进气,从而提升性能。由于3.0T采用了低功率的设定,工程师将发动机定位于更加注重油耗,并专门设计的小角度的凸轮型线,并结合奥迪AVS可变气门升程系统实现了米勒循环的燃烧方式,从而提高热效率。这种设定和国内著名的EA888 GEN3和GEN3B高低功率的技术方案是一致的。
二、为什么排量小0.1L说了半天,为什么不都做成3.0T排量,为啥还要做一个小0.1L的奇葩的2.9T呢?
上面说到,两个版本的主要结构,包括缸体和缸盖结构尺寸上是完全一致的。为2.9T版本缩小冲程主要是为了承受更高性能而不得不做出的选择。
工程师将2.9T的曲轴的轴承直径增加了2mm,并将曲柄销间距减小3mm,这些设计可以大幅度的增大曲轴的强度和刚度,减小轴承负载,从而能够承受发动机大幅度性能提升,要知道2.9T比3.0T版本功率提升接近30%。
顺便说一下其他2.9T为满足高性能而做出的改进:
活塞销直径增加2mm以提高强度和刚度,活塞销增加了DLC类金刚石涂层以减小摩擦;
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保时捷卡宴的2.9T发动机比3.0T的还强悍,差0.1的排量为什么反而低的更强悍?
因为3.0T的是老机器,技术相对较老,而且是单涡轮增压!而2.9T是奥迪和保时捷合作,由奥迪主导研发的最新黑科技,并且是双涡轮增压的!多了一个涡轮增压器。发动机整体布局也同于4.0T V8的发动机!
而为什么是2.9T而不是稍微做大一点点取整呢?
第一,要区别于之前的3.0老机器,告诉大家这是新家伙,快来买呀!第二,法拉利也一样研发了一款2.9T发动机,动力一样的强的没朋友,搭载在阿尔法罗密欧的Giulia四叶草上,510马力!所以,现在2.9已经是一个神奇的数据了,相信还会有第三家再出一款2.9T发动机!
保时捷卡宴的2.9T发动机比3.0T的还强悍,差0.1的排量为什么反而低的更强悍?
李老猫说车为你非专业解答各种选车用车问题
保时捷卡宴定位于一款超豪华中大型suv产品,其品牌调性卓然,运动基因与生俱来,可以称得上公路上的王者了,如果你想在百万预算买一台有逼格的车,那卡宴绝对是备选之一。
保时捷卡宴在动力方面主打3.0t,2.9t,当然还有走极致的4.0t版本,对于一般消费而言大都会去选择3.0t或者2.9t,毕竟4.0t价格已经接近200万了,显然不是为了走量而存在的。
3.0t版本是最入门的,而排量更小的2.9t则定位在3.0t之上。性能方面2.9t也确实要比3.0t更强,说到这里有人可能会有疑惑,不是排量越大动力越强吗?当然在同样情况下肯定是排量越大动力越强,不过卡宴的3.0t和2.9t在技术上还是有不小区别的。2.9t发动机是从保时捷4.0t发动机上简化而来,采用了双涡轮增压并联结构,进气歧管更短,动力介入快,迟滞小,爆发力更强悍,储备也会更足。其参数为324千瓦,550牛米,零百成绩5秒左右。而保时捷3.0t就是一个相对低阶的单涡轮增压发动机,参数只有250千瓦,450牛米,零百成绩6.2秒。不管是从参数看,还是实际加速成绩看,2.9t都完爆3.0t。
另外一点不得不说,保时捷为什么会把新发动机的排量标定为2.9t呢,难道提高个0.1取整定为3.0t不行吗?答案是肯定的,保时捷当然可以把新发动机标定为3.0t,它之所以没这么做就是为了和老款3.0t区别开来。潜台词是老子是新时代的产物,是和4.0t一脉相承,代表着保时捷或者奥迪的未来方向,而不在是老3.0t的修修补补。
虽说2.9t发动机比3.0t排量差了0.1,但可以忽略不计,全新的技术,全新的底子和设计才是新2.9t能吊打3.0t的最主要原因。两款总成个人还是推荐2.9t,买新不买旧嘛。
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