汽車動力最後的絕唱?

2021-01-14 大家車言論


看視頻之前,關於三缸機的觀點,老謝有幾點技術上的補述。



1.為何三缸機長行程扭力會比較好?


先簡單解釋扭力,以學理概念來說一個旋轉運動中的力結構之規模稱之為扭力(又稱轉矩或扭矩)。


用坐蹺蹺板比喻,50kg的人坐在離支點2公尺處,跟100公斤的人位於離支點1公尺處,其兩側施於支點的旋轉運動雖然方向不同但力規模相同,所以可以平衡,而不會向某邊轉動。談扭力時,單位是牛頓米或是公斤米,但單位中全然無提及時間概念,所以它只是在談一個旋轉運動的力的構造。


而內燃機的扭力是如何產生?正如我剛剛所說扭力就是一個力矩與旋轉力的概念,因此內燃機的燃燒室將壓縮的混合油氣點火引爆,其產生的爆炸力透過活塞、連杆傳遞到曲軸,這爆炸力就是車輛主要的動力來源。


但前面提到扭力就是一個力矩概念,所以有了動力就必須有距離長度,所以內燃機的距離長度就是曲軸衝程,衝程越長代表曲軸迴旋半徑越大,扭力也越強,衝程越長代表曲軸迴旋半徑越大,扭力也越強。 


所以同排量的三缸機衝程一定比四缸機長,在壓縮比與燃燒效率相同的情況下,三缸機扭力一定比較大,但由於這樣因此轉速提升的會比四缸機慢一些。


正如我視頻裡面所述,一秒的時間內,葉問出拳力量小可以出十拳,而拳擊手相出一拳但因後拉而力量大,所以這樣您說誰厲害呢。



 2.關於MEP


更好的MEP,MEP即Mean effective pressure的縮寫,翻譯成中文是平均有效壓力,意思是壓力作用於整個活塞中,所可產生的淨功相同量的量。


用公式表示即為:mep= w/(V1-V2)= J·Q2-3·η/(V1-V2)= J·pa·eV(F·Qc·η)= {J·Q23·(p1·m/MRT1)/(1-(1/r))}·η


式中:

mep.——Mean Effective Pressure.平均有效壓力

W——work of the cycle循環功

V1-V2——piston displacement volume汽缸容量

J——Joule's law coefficient熱功當量

Q2-3——Heat which flows into the cycle循環熱量

η——efficiency of the cycle循環效率

a——density of sir at inlet valve進氣門處的空氣密度

eV——measured or actual efficiency測得的或實際的容積效率

F——fuel-air ratio空燃比

Qc——heat of combustion per unit mass of fuel單位燃油質量的熱值

1——pressure at inlet end進氣終點壓力

m——molecular weight of gas氣體分子量

M——mass of gas氣體質量

R——universal gas constant通用氣體常數

T1——absolute temperature at inlet end進氣終點絕對溫度


而根據公式與長久以來內燃機的發展經驗,發現每個單缸都有最適合的排量,超過或減少都會造成MEP無法達到最佳化,以NA 2.0排量四缸機為例,計算起來最佳MEP就是單缸容積約在500cc左右時,所以很多此排量發動機缸徑與衝程都是接近86mm的設計。


而由於Turbo引擎汽缸頭進氣門處的空氣密度由於強制進氣的關係必定會增加,以目前常見的增壓值1.2~1.5bar來計算,單缸332cc~420cc會產生最佳的MEP,三缸加起來約在1.0-1.5排量左右,因此你會發現上述排量的發動機全部以三缸為主體設計。



3.三缸的渦輪排氣幹涉


四衝程引擎作動為進氣-壓縮-工作-排氣四個行程,但進排氣閥門的打開關閉時機卻並不是正對進氣排氣衝程介紹開始的時機的,為了達到更好的「換氣」效果,@#$%^&&*(^$#@@%^*%^*^@….



好了,看到這裡是不是覺得很像教科書快看不下去了?


人家說半瓶水響叮噹,有些媒體人把簡單的事情複雜化說的讓人聽不懂你覺得好像他很厲害。但真正厲害的人是複雜事情的簡單化深入淺出的讓人淺顯易懂卻被人家批評不專業。


其實老謝不是不專業,是怕太專業了讓你有上課的沉悶感,而且在做音頻聲學之前我在兩岸三地做了快十年的汽車媒體人,可能很多朋友在念小學的時候我就在幹這行了。



這次回來,我與YYP談過之後決定不要再走老路,因為在大陸同質性的車評節目太多了,每個人上車之後就像說明書似說這裡有個充電口旁邊有兩個USB,說難聽一點了看了開頭我都知道你下一步要幹嘛了,基本上都流於套路。


因此老謝不想做專業的車評節目,而是做一個在專業之餘提供知識點且你老婆或女朋友可以陪你看完的有趣汽車節目。



無論是老謝或大家車言論中任何一個KOL與工作團隊,都是盡心盡力拍好每一部作品呈現給你們,如果真覺得不錯就順手按贊吧,給我們鼓勵您也不會少塊肉吧~嘻嘻。


最後,穩定單身中,強力募集一個陪我看汽車節目的女友~謝謝~





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