教您讀懂發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖

1、教您讀懂發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖2009年11月09日星期一12:41如果說發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的心臟，那么發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖則是這顆心臟的“健康證書”，讀懂這份“證書”才能使廣大同學(xué)對一款車的性能有更為清楚、客觀的認(rèn)識。所以，此次我們便來認(rèn)識這份證書發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖。一、什么是發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線圖大家在讀各種雜志和汽車廠商的宣傳資料中會(huì)發(fā)現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線（也有叫發(fā)動(dòng)機(jī)工況圖），將發(fā)動(dòng)機(jī)功率、轉(zhuǎn)矩與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)關(guān)系以曲線表示，此曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速特性曲線或簡稱為發(fā)動(dòng)機(jī)特性曲線；如果發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門全開（柴油機(jī)高壓油泵在最大供油量位置），此特性曲線稱為發(fā)動(dòng)機(jī)外特性曲線；如果節(jié)氣門部分開啟（或部分供油），稱為

2、發(fā)動(dòng)機(jī)部分負(fù)荷特性曲線。以上是較為專業(yè)的定義解釋，但其實(shí)通俗的說，就是將油門踩到底，發(fā)動(dòng)機(jī)從怠速到最高轉(zhuǎn)速期間，輸出的功率和扭矩的情況在圖上反映出來，以此來判斷車子能跑多快，有沒有勁。從圖1可以看出，轉(zhuǎn)速在ntq點(diǎn)和np點(diǎn)，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩和功率分別達(dá)到最大值，這是兩個(gè)決定發(fā)動(dòng)機(jī)性能的主要參數(shù)，扭矩決定汽車的起步、爬坡、超車能力，而功率決定著最高的車速和載重量。圖1、如何由曲線圖判斷發(fā)動(dòng)機(jī)性能那么怎樣的發(fā)動(dòng)機(jī)曲線才能代表發(fā)動(dòng)機(jī)性能是較好的呢讓我們看圖說話，從汽車的起步、超車和極速這3個(gè)方面分析。起步加速能力圖2拿到一張發(fā)動(dòng)機(jī)曲線圖，如圖2我們可以看到，扭矩在2000轉(zhuǎn)的時(shí)候達(dá)到100Nm,升至350

3、0轉(zhuǎn)的過程中有一個(gè)快速的提升過程，而如果此區(qū)間內(nèi)的斜線傾斜度越大，越光滑，則代表發(fā)動(dòng)機(jī)可以用較短的時(shí)間達(dá)到扭矩的峰值，并且加速平穩(wěn)線性，與此同時(shí)，功率也隨轉(zhuǎn)速的增加而增加。在實(shí)際的駕車當(dāng)中，隨著我們踩第一腳油，汽車克服地面摩擦力，開始起步，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，汽車的扭矩會(huì)快速提升，一般的發(fā)動(dòng)機(jī)在3000轉(zhuǎn)左右來到扭矩峰值，而人們經(jīng)常提及的“3000專換擋”的慣性操作，實(shí)際目的就是為了能夠保持這個(gè)最大的牽引力，通過換擋，使發(fā)動(dòng)機(jī)保持在最高扭矩轉(zhuǎn)速附近，這樣我們就可以用更短的時(shí)間提高車速。超車能力發(fā)動(dòng)機(jī)二次逐圖3在圖3中我們可以看到，在2000轉(zhuǎn)到4500轉(zhuǎn)區(qū)間，發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出始終為320NM,而

4、與圖2中只有一個(gè)扭矩峰值的拋物線圖形相比，圖3不同的是，曲線中有一段平頂”工況，整體更近似于一個(gè)梯形”。而此種圖形則代表發(fā)動(dòng)機(jī)不僅具有良好的低速高扭輸出能力，更憑借峰值扭矩在中高速的持續(xù)輸出，具備較強(qiáng)的超車加速性能，所以在實(shí)際駕駛中，具有此種性能的發(fā)動(dòng)機(jī)，高速時(shí)只要一腳油下去，其他車就都在后面了。最高車速扭矩是決定用多長時(shí)間可以達(dá)到目標(biāo)，而功率是決定你可以達(dá)到多高的目標(biāo),也就是人們常說的車可以跑多快，拉多少人。通常在車速提高的這個(gè)過程中，功率一直在不斷增加，直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)一個(gè)特定點(diǎn)，無論再怎么踩油門，車子也開不快了，而這個(gè)點(diǎn)所達(dá)到的速度就是汽車的最高車速，以圖1為例，nmax便是最高車速點(diǎn)

5、。不過，一般我們判斷一款車后勁足不足，最高車速究竟能達(dá)到多少時(shí)，只需觀察它的發(fā)動(dòng)機(jī)功率曲線和最大功率值即可，高轉(zhuǎn)速功率越高，代表其動(dòng)力更充沛，最高車速值也相應(yīng)會(huì)較高。三、實(shí)例對比詳細(xì)解讀以下結(jié)合1.3L雨燕禾口1.4L樂馳兩款實(shí)車,通過各自不同的發(fā)動(dòng)機(jī)工況圖來對兩者的性能進(jìn)行解讀，使大家有更為直觀的認(rèn)識：發(fā)動(dòng)機(jī)工況圖發(fā)動(dòng)機(jī)工況期口圖4雨燕圖5樂馳由雨燕的發(fā)動(dòng)機(jī)工況圖中,我們可以看出，低轉(zhuǎn)速下發(fā)動(dòng)機(jī)扭矩輸出較低，而在高轉(zhuǎn)速下則有較強(qiáng)的表現(xiàn)，所以可以判斷，其為高轉(zhuǎn)速調(diào)校發(fā)動(dòng)機(jī)，而由此可以看出，實(shí)際駕駛性能中，具起步時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)不夠靈敏，牽引力不足，較為遲緩，如果油門太大的話容易輪胎打滑，而且強(qiáng)行拉

6、高轉(zhuǎn)速對離合器的傷害也比較嚴(yán)重，不過扭矩平滑的曲線顯示其起步加速時(shí)還是較為平順和線性的。同時(shí)，高轉(zhuǎn)速調(diào)校結(jié)合其63kw的最大功率輸出，可以見得，相對低速，雨燕高速表現(xiàn)相對更好，動(dòng)力感覺比較充沛，超車并線較為自如。而由樂馳的發(fā)動(dòng)機(jī)曲線圖中，可以直觀發(fā)現(xiàn)，從2000轉(zhuǎn)開始其就有較高的扭矩輸出，低諫扭矩曲線相對雨燕明顯更陡、說明其在低轉(zhuǎn)速下扭矩輸出更為有力，起步加速更為快捷，發(fā)動(dòng)機(jī)響應(yīng)較為靈敏。不過同時(shí)，我們也可以清晰的看到，在3000-4000轉(zhuǎn)的范圍內(nèi)，出現(xiàn)了多個(gè)扭矩波谷，說明，在換擋及加速過程中會(huì)有頓挫感出現(xiàn)，相對雨燕而言并不是十分線性。另外，在4000時(shí)的扭矩峰值過后，曲線下滑幅度相對雨燕的

7、較為明顯、這也表明樂馳的高速超車加速能力相對較弱，不過，樂馳高出雨燕6kw的最大功率69kw也表明，其會(huì)具有更為充沛的后勁”表現(xiàn)。而由以上工況圖分析得來的發(fā)動(dòng)機(jī)性能也與實(shí)車駕駛感受基本吻合雪鐵龍系列發(fā)動(dòng)機(jī)特性圖東風(fēng)雪鐵龍凱旋發(fā)動(dòng)機(jī)東風(fēng)雪鐵龍凱旋發(fā)動(dòng)機(jī)工況圖前 10015(1?訓(xùn)230 4M車速 kn/lt東風(fēng)雪鐵龍凱旋發(fā)動(dòng)機(jī)功率平衡圖東風(fēng)雪鐵龍凱旋的開發(fā)動(dòng)機(jī)型號為EW10A,由PSA集團(tuán)的EW10J4發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)而來。雪鐵龍?jiān)贓W10J4基礎(chǔ)加裝了VVT可變氣門正時(shí)系統(tǒng)，使這款發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率由EW10J4的99kW/6000rpm提升至U108kW/6000rpm,最大扭矩由190Nm/400

8、0rpm提升到200Nm/4000rpm。在凱旋的開發(fā)過程中，東風(fēng)雪鐵龍將這臺發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比由提高到了,以讓其更加適應(yīng)國內(nèi)的93號汽油。這款發(fā)動(dòng)機(jī)采用緊湊的輕合金發(fā)動(dòng)機(jī)缸體。球墨鑄鐵曲軸被鋁制單體發(fā)動(dòng)機(jī)罩固定，又經(jīng)過鑲?cè)M(jìn)一步穩(wěn)固。發(fā)動(dòng)機(jī)及外罩整包有輕合金外殼，最大限度的減低了發(fā)動(dòng)機(jī)的震動(dòng)。發(fā)動(dòng)機(jī)采用了博世ME7.4.4版電控燃油噴射系統(tǒng)，采取電子節(jié)氣門取代傳統(tǒng)的油門拉線控制的節(jié)氣門，對發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩的控制更有效、合理，使發(fā)動(dòng)機(jī)油耗更低、更環(huán)保。4合1式排氣歧管用來縮短凈化器的升溫時(shí)間。排氣管路上依次安裝了陶瓷催化轉(zhuǎn)化器，容量為升的中間消音器以及容量為升的尾消音器。使得這款發(fā)動(dòng)機(jī)的排放達(dá)到了歐I

9、V標(biāo)準(zhǔn)。*I用特性曲線改裝車常聽見有人說：原廠車是最好的，還需要改嗎”，那么大的汽車廠，還不如一家小改裝公司嗎”，到底是什么樣的情況呢還是來看看不存偏見的測試設(shè)備帶給我們的真實(shí)數(shù)據(jù)吧。日本尼桑公司剛出產(chǎn)的GTR35是日本的國寶級跑車，可以說是日本汽車技術(shù)的巔峰之作，08年曾在德國紐博格林賽道創(chuàng)下7分29秒的單圈最快成績，這個(gè)成績已經(jīng)超越了保時(shí)捷911/997GT2,其性能令世界車壇震驚，并且廠方更加中明GTR35出廠已經(jīng)達(dá)到最佳狀態(tài)，不需要再進(jìn)行改裝，但當(dāng)GTR3g北美一上市，眾多改裝公司就開始對其動(dòng)手動(dòng)腳”，（圖一）就是美國名為CobbTuning的改裝公司對其改裝前后的馬力測試曲線。從GT

10、R35實(shí)際測試的輪上馬力曲線上看，藍(lán)色實(shí)線的原廠發(fā)動(dòng)機(jī)扭力曲線在3500轉(zhuǎn)5000轉(zhuǎn)之間輸出很不穩(wěn)定，5000轉(zhuǎn)之后的衰減中也出現(xiàn)波動(dòng)，而綠色實(shí)線和紅色實(shí)線是經(jīng)過CobbTuning改裝的兩個(gè)階段的效果，原來的不穩(wěn)定輸出完全改善，扭矩大幅度提升，雖然5000轉(zhuǎn)之后同樣出現(xiàn)衰減趨勢，但到6000轉(zhuǎn)時(shí)還能保持比原廠5000轉(zhuǎn)時(shí)還要高的輸出，而且最大馬力也提升超過15%，看來東洋戰(zhàn)神的原廠最強(qiáng)神話也不是什么顛沛不破的真理?？赐陣H局勢我們再看看國內(nèi)情況，法國標(biāo)致雪鐵龍集團(tuán)的TU5JP4發(fā)動(dòng)機(jī)，現(xiàn)在廣泛用于國內(nèi)的標(biāo)致206/307和雪鐵龍C2等車型，實(shí)際性能表現(xiàn)在國內(nèi)1.6升排量發(fā)動(dòng)機(jī)中少有對手，一直

11、為愛車人士稱道，這款發(fā)動(dòng)機(jī)的ECU也應(yīng)用了先進(jìn)的加密技術(shù)，保護(hù)其寶貴的技術(shù)資源，我們從2006年起就開始對這款發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行測試改裝，在不加裝渦輪系統(tǒng)和改動(dòng)引擎幾件的情況下，最大馬力提升幅度已經(jīng)超過25%（加裝渦輪的幅度更是驚人），并且能應(yīng)付長時(shí)間高負(fù)荷的汽車比賽。最近在對賽車馬力測功機(jī)軟硬件升級期間，一臺已經(jīng)小改的標(biāo)致206前來改裝動(dòng)力，正好遇到一臺完全原廠雪鐵龍C2前來做馬力測試，我就借助這個(gè)比較難得的機(jī)會(huì)，在相同環(huán)境下對比測試了TU5JP4動(dòng)機(jī)改裝前后的區(qū)別，雖然新的數(shù)據(jù)對比軟件要在月底才能完成，在這里還是將馬力機(jī)測試的數(shù)據(jù)直接截下進(jìn)行對比，（圖二）是TU5JP4完全原廠和經(jīng)我們改裝后的兩臺發(fā)動(dòng)機(jī)的曲線對比。從（圖二）上方雪鐵龍C2的TU5JP4廠曲線上看，代表扭力的藍(lán)色曲線在2500轉(zhuǎn)3500轉(zhuǎn)之間