Dec 6th, 2005, 15:24 | #1 |
流狼.土狼屯
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有人让我去看一篇文章, 觉得不错, 转载过来
http://web.wenxuecity.com/BBSView.ph...o&MsgID=152915 "发动机的折衷" Engine compromises BY GoldRamAir 这文章发在 AUTOWEEK的论坛上, 讨论了一些发动机设计的问题. 发动机的设计跟汽车的气动外型的设计其实都是折衷的产物. 马力是扭距和转速的产物,文章是从扭距入手的,谈到了缸径冲程比,气门数和曲轴连杆的位置对马力和扭距的影响. 不错的入门级文章。 +++++++++++++++++++++++++++++++++++ Reply 我们来看看引擎设计的基本元素怎么影响它的动力。 先要指出的是我所要谈论的不是故事的全部, 一般规则总是会被突破, 而这时往往有创新出现. 请将个人对某些发动机的爱或憎留在自己家里, 因为没有任何发动机的设计是最好的, 就象生活中的其他事物一样,发动机的设计也是折衷的产物. 很多人知道发动机的原产地跟发动机的设计有很大关系.Japan uses both a displacement tax limit and a gentleman’s agreement on horsepower levels (the later is pretty much history nowadays). In Europe, gaso…..err petrol is taxed very heavily to force people into fuel efficient cars and /or to use mass transit. Here in the USA, we have no such taxes and limitations per se, but they are there, only enforced on the auto manufactures. Reading this alone should give you an idea why engines from different countries seem to be made from entirely different rule books, and they are, but basic principles still hold all these engine together. (这里讨论了关于不同国家地区发动机设计的一些游戏规则,不再翻译) 有人认为F20C是最好的发动机因为它每升排量能输出120马力. 的确,这非常让人惊叹,特别是在它做为给定排量输出最大功率这一方面.问题是,这种发动机也有不足之处, 达到这种功率的油耗也是相当大的,而且是用许多POWER BAND的损失来换取的---要达到最大扭距153磅/英尺,发动机得转到7500转的高转速) 下面我们看事情的另一极端, 常见在18轮重型卡车上的CAT C 16发动机, 16升排量,变650马力, 升排量为41马力,看起来不咋的, 是吧? 现在看看它的扭距, 事情就变得有趣了,2150磅的扭距,或每升排量135磅的扭距,这种发动机可以移山.就跟F20C一样,这种发动机也极耗油,一加仑油只能走5.5哩. 这两个是极端的例子, 但理解这里面蕴涵的的设计思想很重要. 下面我要说说通用的LS系列发动机, 即所谓的平方发动机--缸径和冲程相等,所以不奇怪, 这种发动机的马力和扭距几乎相等. 缸径和冲程比率. 这可能是最能影响发动机扭距的因素. 平方或 短冲程发动机的设计,将使发动机的最大扭距发生在高的RPM带中, 当然,条件是有充足的油气供给.长冲程的发动机的最大扭距发生在低转速时, 因为冲成长(活塞加速)的缘故,发动机不可能转素很高. 上面提到的C16发动机上2500转就会报废. 两气门和4(多)气门: (注, 两气门和多气门以及PUSHROD和OHC的历史实际几乎一样长(都近百年了), 没有谁比谁新的问题) 哪个好?嘿嘿, 都不好. 都有优缺点,即便是有现代技术诸如VVL和VVT助阵. 在低转速时, 2气门发动机(气缸口小)比4气门发动机效率要高得多, 比起程气门的设计,2气门能提供更高的缸口气流速度和更好的涡漩特征. 但在高转速时, 4气门优势明显. 因为使用两个更小和更轻便的气门, 多气门的发动机有更大的气门面积。 我们知道在发动机高转速时重量是敌人, 气流是朋友。所以4气门的气流速度胜过两气门的缸口气流速度。 这里提一下在两个和多个气门这两个世界里都玩得转的发动机,一是本田的VFR800F ,这种发动机使用vtec设计,发动机在低转速时只使用一个进气阀门,在5500--6000转时,另一个进气阀门也打开, 这是中90度V4的缸体设计。另一个例子是雪夫兰的LT5发动机,这种发动机使用一系列的象蝴蝶翅膀式的阀门,在低转速时,关掉一个进气阀门。 曲轴位置和阀门启动。 相信每个人都同意DOHC在保持气门正时和控制的最佳选择,DOHC加4气门能使发动机获得最大的rpm峰值。(dohc搭配上2气门无法去得这样的效果--会产生阀门浮动)。DOHC和SOHC的缺点是发动机尺寸太大, 技术越进步, 发动机的外观尺寸和重量就越大(注,本田S2000的2。2升发动机比corvette的5.7升全铝发动机轻100磅),所以OHC发动机舱的设计就成了一个问题,同样的成本也相应的升高。OHV推杆式发动机体积小重量轻(同排量),那它有啥缺点呢?因为他们要推举的重量大(实际上是行程长),阀门的正时不太准确并且不能容忍象OHC一样的高转速。(注,新的corvette LS7是个例外),但这些不足已使推杆式发动机低等, 只不过是设计理念不同罢了。奥,推杆式发动机的噪音稍大一些。 ++++++++++ VFR800F SPECS. Max. HP 80 kWa (108 hp) @ 10,500 RPM Torque 80 Nm (59 ft-lb) @ 8750 RPM Bore and Stroke 72 mm x 48 mm Compression Ratio 11.6 : 1 Engine Displacement 781 cc Chevy LT5 5.7升V8, 32气门,(street legal) 475马力,410磅扭矩。 Corvette Ls7 7升, ohv推杆式发动机用于z06上, 推翻了了非赛车用推杆式发动机红线不上7000的‘神话‘。 |
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Dec 8th, 2005, 16:29 | 只看该作者 #11 | |||
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看来几位都不是透平这一行的。 |
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Dec 8th, 2005, 17:04 | 只看该作者 #12 | |
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在广阔天地里战天斗地
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Dec 9th, 2005, 02:15 | 只看该作者 #14 | |
ZFMG-X20A StrikeFreedom
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