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今天有网友提了这样一个问题,我觉得非常有意思:1.4L和1.5L的发动机排量只差0.1L,功率为何相差那么多?没错,现实中确实有这么个情况。1.5的排量比1.4排量只多了100毫升,功率却能差很大。我们先来个对比。
比如捷达的1.4L和1.5L发动机,两者排量只差了0.1L,也就是100ml。而最大功率却相差15千瓦。多出来的100ml排气量就能多出15千瓦的功率。那么单独一个100ml排量的发动机是否能输出这么大的功率呢?
因为没有100ml汽车发动机的数据,所以我们就用摩托车发动机来做对比。上图是大阳100型摩托车的发动机参数。排气量100ml,但是最大功率只有5.2千瓦。这是什么情况?前面的案例只多了100毫升排气量就能多出15千瓦的功率,但是单独一个100ml排量的发动机为啥只有5.2千瓦呢?那相差的近10千瓦功率到哪里去了呢?其实重点就在于能量转化效率问题上。
机械损失
单独的100ml排量发动机虽然排量很小,但是作为一台正经的发动机,该有的部件必须有。比如活塞、曲轴、连杆等等,发动机在工作时这些部件的运动都需要消耗发动机功率,比如摩擦阻力、转动部件的转动惯量、活塞高速往复运动时的惯性阻力。还有进排气的阻力。只要发动机在运行,这些因素都会消耗发动机的功率。
热损失
发动机的热损失也是重要因素。发动机热效率能达到40%都比较惊人了,也就是说燃烧汽油所产生的能量有一多半都没有变成动力。其中很大一部分都以废热的形式流失了。那好,现在单独弄一台100ml的发动机另起炉灶,它工作时燃烧汽油所产生的热量还是要被硬件系统吸收一大部分并且散发掉。
而发动机增加100ml排气量时情况就不同了
首先机械损失几乎没有增加。因为增加排量前发动机硬件已经很完善了,摩擦损失已经客观存在。而增加排量并不会对硬件有太大的改动,所以增加的机械损失远比再造一台小排量发动机少很多。因此多的这100ml排量所产生的动力损失就少了。
同样增加排量后热损失增加也非常有限,原因还是由于之前已经有了完整的硬件基础,热损失已经客观存在。只增加排量不会对损失有太大影响。
这个道理在日常生活中也有很多表现,比如一辆2.4升排量的车百公里油耗可能要9升,而一辆1.2排量的车百公里油耗可能要6升。排量大了一倍,但油耗只多了3升。但是你要用两台1.2升的发动机那油耗肯定是12升了。因为两台发动机就有两套硬件,机械损失和热损失更多。
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快照生成时间:2022-12-23 23:45:04
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