大排量自吸车型是否还值得购买呢?

大排量自然吸气车型不建议购买

汽车的动力系统已经经历了五个阶段,按照技术水平排名顺序为:

  1. 外燃机
  2. 内燃机
  3. 涡轮增压
  4. 混合动力
  5. 电机

选车应当选择自然吸气(下文简称NA)还是涡轮增压,首先要滤清动力和油耗,与扭矩功率和马力的关系;掌握这个知识点之后,对于NA则不会保留任何幻想,未来动力元也一定是电动机。

关于外燃机这里就不多聊了,毕竟已经淘汰很长时间;内燃机是发动机的一种类型,汽车与摩托使用的均为四冲程机。

图1:外燃机

图2:内燃机

扭矩和马力

都说扭矩大则加速快,马力高则极速高,这种说法对吗?

  • 扭矩×转速÷9549=功率
  • 功率×1.36=马力

这就是三者的关系。

扭矩可以理解为单次做功产生的能量(热能),并通过内燃机活塞曲轴结构转化出的机械能,也就是动力;扭矩确实可以理解为单次做功爆发力,四冲程机为曲轴旋转两次做功一次,曲轴的转速就是“发动机转速”的概念。但是因做功转化动能的过程存在热能损耗,所以还要除以常数才能得出功率——功率就是单位时间内(1min)做功的总量,是每分钟「爆发力之和」的概念。

重要知识点:扭矩和转速是相乘的关系,那么在转速相同的前提下,扭矩大则功率高且马力大;公制马力的驱动力标准是恒定不变的,也就是1PS=驱动75kg物体以一米一秒的速度运动。

所以扭矩大则马力大,而转速高同样能让马力足够大,反之极限转速低则马力极限也会低;柴油发动机加速能力很弱的原因,正是因为转速被限制在平均≤4000rpm的范围内,而汽油机则是在≤7000rpm的范围内,加速时汽油机的每个前进挡都能拉升到7000转,这就要比柴油机只能拉升到4000转的加速能力强——结论则是扭矩决定中低车速区间的加速能力强弱,功率高低决定中高车速区间加速能力的强弱(持续性),所以功率扭矩都很重要,这就是分析自然吸气和涡轮增压哪种好的基础。

NA是怎样“吸气”

什么是自然吸气呢?

吸气当然需要负压力,就像拉针筒的手柄时,针筒内虽然什么都看不到但也吸入了空气;不相信的话用手指堵着喷孔,拉手柄时能感觉到明显的吸力。自然吸气发动机主要是通过活塞在气缸内往下运动的过程产生负压力吸气,实际原理就和针筒拉手柄是一样一样的;其次则是在排气冲程中同时打开排气门和进气门,利用排气负压力增加吸气的能力。活塞吸气时一定是往下运动的速度越快则吸入的空气越多,怎样才能提升活塞的往复运动的速度呢?

答案其实很简单,那就是提升发动机的转速;活塞是通过连杆与曲轴连接,做功时为活塞推连杆并使曲轴旋转、不做功时则是曲轴选装的惯性力带动活塞往复运行,以完成吸气、压缩和排气的动作。

所以曲轴转速越快则活塞往复运转的速度也会越快,吸气也就会越强;NA机型只能依靠拉升转速提升吸气,这是要被淘汰的核心因素!——因为吸力越强进气量才会越大,喷油量按照进气量计算(空燃比14.7:1),这说明了什么呢?参考下图。

这是一个标准的自然吸气发动机的动力曲线图,其中扭矩曲线就像过山车,只有一个最高的转速节点实现了最大扭矩;假设这是一台2.5L-NA发动机,在最大扭矩的转速之前和之后,这台发动机实际上都不算是2.5L,因为进气量完全没有2.5L(升),喷油量当然也不会是标准值。

进气喷油量的大小直接决定「扭矩」,所以这种发动机的最大扭矩实际上只能在一瞬间之间出现;即使你感觉车辆的排量不小、动力不应该很差,但是实际上这种发动机的动力在中低转速区间就是很差,因为扭矩是爆发力、扭矩决定功率、功率决定马力,没有大扭矩何来强动力呢?

同时转速越高耗油量越大,这是没有争议的;NA机型的中低转速动力普遍很差,这是对≤3.0L-V6 NA的评价,3.5-4.0L的动力感受尚可,真正能感觉到澎湃的是6.0-8.0L V8的标准。但是这些大排量机型的耗油量极高且车辆价格高,保有量比较多的主要是≤2.5L,最大扭矩普遍低于250N·m,中低转速区间200N·m左右。

这种扭矩水平实在是过于低了,代步加速不拉起转速必然加速缓慢,这会影响其他车辆的正常高效通勤;所以驾驶这种车的时候不得不频繁拉高转速,按照TURBO车辆的习惯驾驶的话,2.0-2.5L的汽车可以轻松达到13-15L/100km的耗油量,而且会因总是拉高转速而有较大的噪音,这些都是淘汰自然吸气发动机的核心因素。

(NA因制造成本低廉,适合入门级廉价汽车)

涡轮增压有什么亮点
  1. 正压压气
  2. 压缩空气

NA是单纯依靠活塞往复循环吸气,涡轮增压则在自然吸气的基础上,再加上一路「正压压气」——增压器的本质或别名就是“压气机”,这种压气机以高速选装的涡轮(每分钟数万甚至十几万转)主动且持续的吸入空气,并将空气“压缩变小”之后送入内燃机气缸。

压气机的动力来自内燃机运行中的排气气流——自然吸气发动机运行中也会有排气,涡轮增压技术只是利用了这种被NA浪费掉的尾气。要知道小排量的内燃机每分钟也会排出数百升的尾气,由此可见在狭窄的排气歧管里有多强的气流吧;那么在进气歧管引出一条管路,利用气流驱动涡轮运转,这种废气利用的技术自然是不增加油耗且能够形成一路正压进气系统了。

由于低转速的排气量已经很大,所以低转速的涡轮就能达到很高或最高的转速,随即而来的就是最强的吸气能力;那么涡轮增压机就能在很低的转速节点实现与排量相同的标准进气量,进气量的下降(涵盖自然吸气)都是在高转速区间开始下滑,也就是说涡轮增压机能够从低转速到中高转速区间内——一直维持最大扭矩。

扭矩始终很大则功率马力高,参考下图。

这是一台中等水平的1.5T发动机的动力曲线图,扭矩可以在1500-4000rpm区间维持峰值;重点是其扭矩已经有270N·m,而2.5L NA的最大扭矩不到250N·m且只能在4000rpm左右的某个节点实现峰值。

1.5T·1500rpm是270N·m,2.5L·1500rpm可能连170N·m都没有,相同转速的马力能一样吗?这就说明了2.5L NA的发动机实际上连1.5T的动力水平都不如了,但是耗油量却要高得多。至于涡轮增压能让小排量发动机实现扭矩的大幅提升,原因是因为正压压入的空气不仅量是标准的,而且经过了压缩。

空气中的氧分子是燃油的助燃物,固定量的燃油与氧浓度低的空气反应的燃烧速度慢,反之与高浓度氧气的燃烧速度快;内燃机即使在热车时也做不到充分燃烧,所以只有燃烧速度快才能让等量的燃油、在固定时间内转化出更多的能量(热能)。

自然吸气吸入的是常压的低氧浓度空气,燃烧速度当然慢;反之涡轮增压压入的是高氧浓度空气,燃烧速度当然快。所以相同排量的涡轮增压机的扭矩可以高一倍,排量小一些也能重合或更高!——自然吸气提升动力是“玩排量”,这是原始且落后的方式;涡轮增压提升动力是“玩氧气”,对于内燃机而言则要先进很多。要知道所有柴油发动机都用涡轮增压技术,公路上奔驰的大卡车和客车没有例外,商用车时最需要节油和爆发力的,这就足以说明哪种技术先进了。

最后再了解「电机」的特点吧:

  1. 恒扭矩
  2. 恒功率

电机比最优秀的涡轮增压机的爆发力都要强,因为电机并不是通过燃烧来转化动力。动力电池包将电流输入到电机,在电机的电磁线圈上形成电磁场,磁场与悬浮固定的转子永磁体互斥;以同极相斥、异极相吸的原理使得转速运转以输出动力(扭矩),转化过程中没有接触磨损和噪音振动。

不过更重要的是电池包可以在起步瞬间以最大电流放电,形成最强的电磁场以转化最大扭矩;而电流的传输速度是仅次于光速的,所以电机起步就能实现最大扭矩,动力感受要好太多。

至于很功率则是缺点,转速过高时的电机也会想内燃机一样出现扭矩下降;但是电机的转速极限是非常高的,因为运行中没有磨损和振动,所以不用担心NVH会影响车辆的品质。电机的转速可以达到1.5-2.0万转(每分钟),F1方程式赛车的内燃机也就是这个水平,然而噪音和油耗都是巨大的。

可是电机以高转速运转的电耗也没有多高,因为电机不像内燃机一样存在冷却、进排气和机械结构运动的各种动力损耗;电机的“热效率”可以达到95%以上,而内燃机平均能达到30%也就算了不起了。

所以电机是一种非常理想的汽车发动机,在动力电池储能没有突破之前,加入电驱系统的插电混动汽车有效提升了纯燃油动力汽车的动力并降低了综合油耗;在动力电池成本降低之后,内燃机的时代也就算结束了,但在此之前应当会先淘汰自然吸气发动机。

编辑:天和Auto-汽车科学岛

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大排量自吸车型是否还值得购买呢?

受制于国内的排量税、油耗限值和排放政策,大排量自吸车先别说值不值得买,50万内符合这个标准的车型压根就没几个。首先欧系车别想了,2021年已经全面涡轮化。美系也正在向小排量涡轮路线转型,只有少数性能车仍然保留大排量自吸,而这种车就不存在值不值得买一说了,只有喜欢不喜欢。真正能指望的就只有日韩系了。

目前国内常规渠道(不考虑非平行进口)能买到的大排量自吸新车我只搜到3款,而且全是进口车:

1.雷克萨斯RX450h

RX450h在国内定位为中大型SUV(在美国则为中型SUV),搭载3.5L V6混动系统,是一款三电机的电四驱混动系统。两台前置电机与发动机组成一套行星齿轮结构的传动装置,对外称E-CVT,负责驱动前轮,后置电机则单独驱动后轮。发动机最大功率193kW,最大扭矩335Nm,后置电机最大功率50kW,最大扭矩139Nm,系统综合功率230kW。理论上,这样的硬件基础应该能高度兼顾平顺性、静谧性、动力性和经济性,成为全能王。然而看完它的加速成绩我有点儿失望——8.94秒破百,一台综合功率230kW的三电机3.5L混动就这水平?连尺寸更大、162kW的2.0T途昂都比它快。

2.现代帕里斯帝

帕里斯帝是现代以进口形式引入国内市场的SUV,车身尺寸4980/1975/1750mm,轴距2900mm,是对标汉兰达的中型SUV。全系采用3.5L V6自吸发动机,最大功率200kW(6300rpm),最大扭矩336Nm(5000rpm),匹配现代自家的8AT。

虽然这台发动机是2008年就问世的老机型了,无论动力还是油耗都比不上美版同款车Palisade搭载的3.8L直喷发动机先进(据说这套动力过不了国内排放法规所以没法引入),但帕里斯帝作为一台综合税率高达%的大排量进口中型SUV,30-33万的定价可以说相当克制了。这也是目前国内门槛最低、产品最新的大排量自吸车型。

3.三菱帕杰罗·劲畅

不同于前面两台车,帕杰罗劲畅是一款非承载式车身的越野取向SUV,采用3.0L V6发动机,最大功率154kW(6000rpm),最大扭矩291Nm(4000rpm),配合8AT和四驱,指导价29-31万。

由于定位为越野车,帕杰罗劲畅的四驱性能理论上会比上述城市SUV强,但动力、油耗、空间方面相对较弱,整车的软硬件水平和内饰设计也都比较老。因此,买这个车的人通常需求都比较明确,基本就是冲着越野去的。但如果你没有越野需求,就没必要考虑这款车了,不适合你。考虑到这个排量的进口车综合税率也不低,能30万买一台中型尺寸的越野车,我认为也还说得过去。

写以上三款车并非表明我都觉得值得买,而是我能想到的大排量自吸新车就这些。至于好不好,还是建议到店里试驾几次,再聊聊价格,才能确定是不是值得买。因此这篇权当抛砖引玉,期待高人补充更多车型。

大排量自吸车型是否还值得购买呢?

值得购买。

首先你敢问这样的问题说明你经济实力可以支撑你购买及日后使用成本。

再者出于情怀而言,此类发动机你是买一辆少一辆,再过几年兴许就成为绝唱。

现在车企都舍弃自吸,主推涡轮增压都因受限于排放法规,要降低排量,就得加增压。要想卖得多,又要遵循“排放双积分”除非车企不想挣钱。

也不能说涡轮增压不好 ,但依然摆脱不掉它相对娇贵的特性,稳定性依然不如自吸,涡轮增压始终是在透支发动机的生命,毕竟少个萝卜少个坑。

大排量自吸车型是否还值得购买呢?

这个以前我也做过实验,四个100的气缸,安上气管,进气和排气,电磁阀四个,通商220的电源,安上八个压的气管,一键启动,1324,不停的转动,安装车上,速度太慢了

大排量自吸车型是否还值得购买呢?

值得啊,日系车都是自吸,其中普拉多等等就是大排量。有很多爱好者,优点是低速时提速很容易。到严酷的地方越野,比如野外考察、道路工程工地、石油勘探,首选还是普拉多。

大排量自吸车型是否还值得购买呢?

抛开经济问题,单从产品力角度来讲,大排自吸当然值得购买

在这个涡轮盛行的年代,大排量自吸车是否还值得购买?

抛开经济问题,单从产品力角度上来讲,大排量自吸当然是好车,确实值得购买。有很多爱玩车的车迷们,都十分迷恋大排自行车,包括我在内。大排自吸那种平顺、线性,踩多少油就给多少动力的精准控制,后劲源源不断的快感,确实不是小排量涡轮增压车型不能比拟的。所以,很多老司机都钟爱大排自吸。

很多人都因为经济问题放弃大排自吸,而并非不想买

既然大排自吸这么好,为什么大排自吸越来越少了呢?因为大部分人都是一般人,多数人的经济并不富裕,但是用车、养车成本都较高。

比如拿最经典的排量3.5L V6自吸发动机来说,如果是在城市用车,就目前城市里走走停停的拥堵情况,一般油耗都会在15升左右;而高速油耗也会在8L-10L左右;仅单是油耗这一方面,普通的工薪家庭都负担不起。

再者就是车船税的费用,根据《中华人民共和国车船税法》的有关规定,3.0升以上至4.0升排量的车型,每年车船税费用为3000元;而一台具有相同动力参数的2.0T涡轮增压发动机,每年车船税费用仅420元;这样巨大的费用差距,也是让无数平民家庭放弃购买大排自吸的主要原因之一。

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