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很多车的发动机分高功率，低功率版本，这个是怎么调校实现的？

发动机,功率,扭矩很多车的发动机分高功率，低功率版本，这个是怎么调校实现的？

发布时间：2019-02-08加入收藏来源：互联网点击：




任何实际操作离不开理论支撑，内燃机提高功率或调校不同的功率版本，所依托的原理就在于“功率=扭矩*转速/9550”公式。这里面的扭矩是单次循环做功量，进一步去理解就是单次循环烧油量。道理很简单，内燃机依靠燃烧油料获得力量，烧得有越多、燃料转化的能量越大，活塞推动曲轴的力量也就越大等效扭矩越大（力*力臂=扭矩，所以扭矩与力是正比关系的）。




所以内燃机提高功率或调校出不同的功率版本实际上就是在围绕单次循环扭矩、转速在做文章。我们耳熟能详的机器无外乎那么几大类，大排量自吸、小排量自吸、小排量增压、大排量增压，它们所以产生不同程度的性能也离不开扭矩与转速这两种参数。下面列举几种特性不同的机器。




小排量、高性能自吸K20A（2.0L）

240匹=扭矩（低）*转速（超高）/9550

本田这款2.0L自吸可以看作是最有代表性的高转速、小排量、高性能自吸。受制于排量仅为2.0L、高转速设定导致曲柄力臂短，所以在扭矩方面有绝对的短板，但依赖其超高的转速同样可以获得超高的马力。当然这玩意拼01肯定不行。




小排量涡轮增压机EA888

当然EA888有很N多种功率版本，咱们就拿一个240匹马力左右的版本来举例。

240匹=扭矩（高）*转速（低）/9550

因为增压的缘故，每循环空气填充量远比同排量的自然吸气发动机要高，所以每循环可燃烧的汽油更多、获得的能量也越多，所以扭矩就越大。所以可利用更高的单次做功量来减少单位时间的做功次数，也就是所谓的转速。




大排量自吸VQ37

350匹=扭矩（高）*转速（高）/9550

这里面的扭矩高实际上就是在指缸多、排量大，单次循环能烧的油更多、产生的能量也越大，所以扭矩也大或者说不低。很多朋友都认为自吸机扭矩是短板，但对于大排量自吸V6、V8、V10等等，它们的扭矩特性其实都不差，原因就在于总气缸体积大，每循环能烧更多的油，烧的油多就有劲。




大排量涡轮增压，跃马3.9T

720匹=扭矩（超高）*转速（高）/9550

这款3.9T V8发动机峰值转速有7500转，与过去跃马动则9000转的机器相比较已经大幅度下降。但法拉利同样使用了涡轮技术，超高的压力值使得每个循环燃烧室可以获得超高的进气量，所以输出扭矩、功率都可以大幅度提高。




自然吸气发动机如何提升动力

在很多朋友眼中，自然吸气发动机是不能提升动力的，也把自吸升级进气、排气视作智商税？当然对于一台自习而言，如果仅仅是升级进气、排气，的确很难提升哪怕半匹马力，所以从这个角度来看自吸升级进排气的确有智商税的味道。但这并不代表自吸不能提高功率或调校不同的功率版本，只是操作起来比涡轮更繁琐。




要不然怎么会有“富玩自吸、穷玩涡轮、疯子玩机增”的说法呢。自吸发动机想提高动力最理想的方式就是拉高转速，比如原厂断油转速为6500。破掉原厂封印后，可以把断油转速拉高，比如拉到7000转、7500转等等。根据功率=扭矩*转速的公式，转读提高个几百、上千转可直接提高动力及扭矩。但伴随着的则是硬件方面的提高。比如等长芭蕉、加大节气门、高角度凸轮轴、轻量化曲轴普利盘等等。




当然进、排气也需要升级，所以自吸发动机提高功率或调校不同功率要更麻烦。现如今很多自然吸气发动机并没有配备可变气门升程（“升程”非正时），也就是VTEC、VVEL之类的。高转速下空气填充量、扫气效率都受到影响，所以自吸发动机提高动力并不是那么容易，成本也更高。关键还要看是否有足够的潜力，差异不大的自吸有些性能可大幅度提升，而有些的潜力却很小。




涡轮增压发动机如何提升马力以及调校出不同的功率

相比较自然吸气发动机，涡轮增压发动机提高功率或调校不同的功率版本就相对容易了不少。原理还在于功率=扭矩*转速公式，如果说自吸发动机是真对转速做文章，那么增压机提高功率则是真对单次循环所输出的扭矩想办法。也就是让每次循环尽可能的多喷油、多烧油，但这里面涉及的一个概念就是空燃比。

在气缸物理容积不增大的情况下，最大进气量是恒定的（自吸），想无休止的喷射更多燃油显然是不客观的。汽油机混合气可燃烧边界在过量系数在0.5-1.3之间，换算为空燃比就是7.4-19之间，也就是说混合气浓度只有在这个区间时才能顺利点燃（点燃而不代表燃烧好坏）。这也是自吸最无可奈何的地方，而引入了涡轮增压技术后，通过对气缸强行压入更大体积的压缩空气，从而实现燃烧更大质量的燃油。

这样就能在不提高排量、转速的条件下，提高发动机的性能了。从理论上看增压机的性能除了排量、转速，也离不开增压系统所能提供的最大压力值，在排量、转速固定的条件下，增压系统能提供的压力无限大、发动机输出功率（扭矩）也是无限大，当然这仅仅是一种理论，实际中在升级增压系统功率时也会对发动机本体进行升级、强化，这些都是相辅相成的。

所以对于同款发动机而言，如何去调校出不同的功率？方法很简单，改变增压系统所能提供的最大压力值即可。等同于增大每循环进气量、增大每循环喷油量、增大每循环做功量、增大每循环的输出扭矩，功率是什么呢？功率就是乘上了转速的扭矩，每循环输出扭矩提高，那么单位时间内多次循环所产生的功率也提高了。通过公式可以这么去理解，扭矩（提高）*转速=功率（提高）。

用一台2.0T发动机为例，增压系统能提供约0.55BAR时，可输出180匹马力；增压系统提供1.3BAR时，可输出约250匹左右的峰值马力；增压系统提供1.55BAR，可输出约300匹以上的峰值马力；增压系统提供2.1BAR的压力时，可输出约400匹以上的马力。这就是对于同样的排量，调整压力值大小可获得的不同功率版本。当然看着简单，但增压系统提供的压力越大对发动机造成的冲击、负荷就越大。

所以除了一阶可以不进行硬件升级（不存在原厂一阶的说法），继而之后的动力升级都离不开硬件升级的支撑。现如今的车企都很聪明，从表面上看不同功率版本的机器型号都一样，比如N20B20发动机。但不同功率版本机器的少量部件是不同的，也就是说差异不仅仅体现在程序的不同，这也是为了防止消费者买低功率版本自行升级成高功率版本所采取的限制手段。

回答于 2019-09-11 08:43:50

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