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发动机最大扭矩转速:为啥自吸是一个点,而涡轮是一个区间?

买车时,你会关注发动机参数,其中最大扭矩一栏格外重要。自吸发动机最大扭矩往往是一个转速点,比如4000转;但涡轮增压发动机则是一个区间,如1750-4500转都能输出最大扭矩。这是为什么呢?进气方式的差异导致了这种现象。自吸发动机靠活塞往气缸吸气,符合基本物理定律,扭矩曲线先升高后降低。而涡轮增压发动机扭矩曲线被人为处理,在最大扭矩点后会出现一个平台区间,这是工程师为了发动机寿命而做出的权衡。接下来详细解释两者区别及原理。

好啊,咱们接着聊聊这个问题。对于发动机,很多车主对参数啥的是一窍不通,最关心的就是最大扭矩值有多大。不过光看个数字可不够,还得看看最大扭矩出现在哪个转速才行。

自吸发动机的最大扭矩一般就是一个点,比方说4000转,在这个转速之前或之后,扭矩值都赶不上4000转时的那个最高点。可涡轮增压发动机就不一样了,它的最大扭矩区间比较宽,可能从1750转一直持续到4500转,在这个区间里扭矩值都保持在最大。

为啥会这么个情况呢?主要还是因为进气方式不一样惹的祸。自吸发动机就是老老实实靠活塞往气缸里吸气,最根本的就是符合物理原理。低转时活塞运动慢,进气量少,扭矩自然就小。转速一旦提高,活塞快了,进气量也跟着增大,推动力就更足,扭矩值自然水涨船高。

不过,进气量可不是无限增长的,毕竟气门开启时间有限,活塞运动也有上限。所以扭矩在达到一个峰值后,再提高转速,进气量反而下降,扭矩值自然也就走下坡路了。

而涡轮增压发动机就有了"人工操刀"的意味。理论上来说,增压后的扭矩曲线轮廓应该和自吸发动机差不多,先升后降。它利用了涡轮给发动机强行增压充气,所以进气量会更大,扭矩值自然也就更高。

低转时涡轮转速低,增压效果不明显;转速一旦提高,涡轮转得更猛,增压压力也水涨船高,进气量自然大增,推动力足,扭矩值也就跟着飙升。最高扭矩点出现后,再升高转速的话,理论上增压压力会接着增大,进气量继续增加,扭矩理应还要再升一波。

可是,真中情况并不如此。工程师为了发动机寿命和安全考虑,在达到最高扭矩点后,就人为控制了增压压力,不再让其继续增大。他们会适当打开涡轮的一个旁通阀门,把部分废气直接排出,从而限制增压压力,使扭矩值维持在当前的最高水平,于是就形成了一个扭矩平台区间。

你看,如果任由增压无限制加大,发动机可就吃不消了。因为涡轮加足马力,进气量太多,发动机要消化的压力就太大;再加上高转高增压,发动机温度也会猛升,频繁出现爆震,发动机根本扛不住,寿命会大大缩短。

所以,工程师们只能在最大扭矩点把持住了,在这之后即使转速继续升高,他们也得严格控制增压压力,确保发动机在可接受的扭矩和温度范围内运转,延长使用寿命。这就是涡轮增压发动机扭矩区间的原因所在了。


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