就靠这一个奇怪的公式,真能评测出最好的自然吸气引擎?

微信汽车 2021-08-12 08:50:48 阅读数:269

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一个 公式 这一 奇怪 这一个

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在未来不用太久的时候,我们就会在满大街的嘤嘤嘤中怀念过去的那个内燃机轰鸣的时代,甚至很多年轻人连内燃机是什么都可能会忘记。


看到内燃机的车,就现在的人看到马车一样觉得稀奇,弄不好某景区还会有“内燃机车带你体会原始的乐趣”这样的广告。


如今内燃机都已经开始稀缺的时代,涡轮机已经成为标配,自然吸气,特别是大排量自然吸气几乎就成为了“保护动物”。


乐趣,老派的认知,还是自吸来的好。


今天我们就整了一个有趣的公式,像一个物理学家一样来计算一台自然吸气引擎到底好不好。


试算方式并非完美,代入变量也仅仅只是马力大小、排量、转速高低。


终归乐趣嘛,除了快,还有折腾。


欢迎文末共同探讨。


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Author / 酷乐汽车*WanWan


 前言 


之前,在carthrottle上看到的一篇很有趣的文章,这里拿来和各位一起欣赏和讨论下。


哪一台自然吸气引擎才是这个世界上最好的自然吸气引擎?


也许有人会投票给法拉利的V12引擎,有人会倾向于兰博基尼或者阿斯顿马丁,也许是卡雷拉GT或者雷克萨斯LFA上的V10?


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也许有人会指出最好的其实是来自通用的LS3或者道奇的392Hemi?或者,早期90年代的自然吸气版本的2JZ,本田F20C或者马自达renesis转子引擎?


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有没有一个公式能够客观的,而不是通过主观情感来真正衡量一台自然吸气引擎?


很多人肯定会说,有!


并给出一个耳熟能详的概念:升功率。简而言之,升功率就是:引擎的马力(hp)/引擎的排量(升),得到的数字就是所谓升功率。


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但是,升功率是一个非常不客观的计算方式,它更加偏向于高转速引擎。


高转速引擎转的更快,从而能够吸入更多的空气从而产生更大的马力。对于很多大排量的车型而言,其并不需要高转速就能提供大马力,毕竟,再高的转速也无法弥补排量的劣势。


因此,在升功率上,本田这种小排量高转速引擎往往名列前茅,但是一些我们熟悉的名机则无缘榜单。


而这里,就是我们引入一个新的公式。


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首先,我们用引擎马力除以引擎排量除以引擎峰值转速的一个数字。公式直观则为:引擎马力/引擎排量/引擎峰值输出下的转速。


注意,这里采用是引擎峰值输出的转速,而不是引擎红线转速。毕竟,引擎峰值输出的转速才是最重要的,红线仅仅是厂家设计的用于防止引擎损毁的一个转速数字而已。


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紧接着,之前的数字乘以一个叫做petrolheadedry的常数,英文为constant of petrolheadedry。这个常数为2314000,这个常数的目的保证最佳自然吸气引擎可以达到100分的值。


这里解释下,最佳自然吸气引擎的定义是采用民用燃油,压缩比达到14.3:1。同时,转子引擎和两冲程引擎分数会减半以反应出它们冲程和传统四冲程引擎的区别。


Ok,解释了这么多理论细节,让我们看看具体的数字。


 The Top 


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在最顶端,我们看到了F1引擎。这里包含了赛用引擎的目的是尽量多的包含自然吸气引擎种类。


这款来自于法拉利F2004的自然吸气赛用引擎成为了第一名,而来自于2006年的F1赛车的V8自然吸气赛用引擎紧随其后。


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这些F1自然吸气引擎都可以达到20000rpm的转速。


当然,F1引擎采用的不是民用燃油,但是,F1引擎燃油的能量密度和理想配比值和民用燃油类似,因此,这也保证了F1引擎可以和普通引擎进行比较。


接着,我们看到了帕加尼 zonda R。


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这台引擎来源于AMG打造的V12引擎,但是,我们必须要强调的是,这是非合法上路版本。紧接着,我们看到了第一台合法上路版本的车辆:Ariel Atom 500和Caparo T1。


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根据资料,这两台车的引擎均来自于摩托车,因此可以轻松的达到10000rpm的转速。接着,我们看到仍然是赛用引擎,包括了GP2和一些超级摩托车。


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兰博基尼Huracan Performante是这个榜单上第一台“正常”的车型。


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可见其作为纽伯格林北环最快的车型之一确实有自己独到的地方。接着,我们看到了一些老式的赛车,比如搭载有马自达转子引擎的787B,以及考斯沃斯DFV赛用引擎。


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在60-80年代,很多F1赛车都采用了来自于考斯沃斯的DFV引擎,这也是当年最成功的赛用引擎之一。


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接着,我们看到了第一台所有人都能够负担得起的车!Toyobaru!(注:这是toyota和subaru的合称)。


考虑到这台车的排量以及转速,尤其是价格,谁能想象到这台普普通通的GT 86拥有一台比法拉利FXX K分数还高的引擎?


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当然,这个表单上还有一些让人意外的,比如法拉利812 Superfast击败了LaFerrra。


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 The Middle 


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这张表单没有什么太值得说的,所以我们仅仅挑一些重点。


法拉利F50表现的相当差。


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虽然这台引擎和法拉利在F1赛场上的V12赛用引擎有着密切的关系,但是其的表现差强人意。同样。BMW代号为E60的M5也采用了来自于F1的引擎,但是分数也无法让人满意。


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尽管排量更大,AMG的德系肌肉引擎(6.2升版本)拿到的相当高的分数,并且击败了排量更低的诸如奥迪4.2升V8和福特V8引擎。


代号为E30的M3击败了代号为E46的M3。这绝对让人吃惊不已。


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Shelby GT350R仅仅比更加便宜的野马GT好上一点点。


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尽管比兰博基尼huracan performante贵很多,历史地位也更高,但是LFA和卡雷拉GT都没有能够成功进入前几名。


法拉利最经典的250GTO和80年代经典款式F512M表现抢眼,尤其是你考虑到这两台车的出产年份。


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日本的V6引擎令人失望不已。尤其是日产的VQ引擎,作为现代引擎以及日产多年的改进,但是分数冰冷的说明了一切。


 The Bottom 


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首先,要说明的是这张表单中有一个下限值,这就是motorwagen。


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这是人类历史上第一台车,因此这台motorwagen的6.5分给我们设定了最低值。


接着,我们看到了一些古老的车型,二战德国时期的甲壳虫以及有史以来在汽车上最大的引擎:BMW V12航空引擎。


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虽然BMW这台引擎只能维持一分钟:[email protected]


普锐斯是一个有趣的车型。因为这台车的引擎采用了阿特金森循环,因此其吸入的空气会比同样排量的自然吸气引擎要少一些。


紧接着,我们看到了XK120。


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这是一台为了保证可靠性而极度保守调教的引擎。要知道,在1950年,这台车这台引擎以160km/h的速度开了整整一周。同样的道理也可以用在丰田世纪,劳斯莱斯phantom和奥迪A8 W12版本上。


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RX-8表现非常一般,这是因为转子引擎的效率低到令人发指。


转子引擎在尺寸和重量有着上佳的表现,但是在油耗以及耐用度上有着先天不足。这种引擎需要进一步的调教才能激发潜力,比如马自达787b,但这些改装会是转子引擎更加趋近于赛用引擎而不是合法上路的引擎。


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BMW的V8引擎表现的出乎意料的差,尤其是考虑到搭载这台引擎车辆的价格。


 What‘s next?


我们必须要看一下这篇文章的原始评论,毕竟,这种新概念总是会伴随着批评和指正。


 TheMindGarage  有一个参数这些公式没有考虑的是油气混合比例。比如普锐斯,为了节油将燃油比例调低。


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 AccountDeleted  这个公式没有考虑峰值扭矩下的rpm和引擎重量,因此相当不靠谱。最高转速仍然应当被考虑进这些公式。另外一个是没有考虑的是2000rpm可输出的扭矩和马力。同时,这个公式明显压低了低转速下高输出引擎的分数。


 MunuelKunz   我的车是Opel/Vauxhall Adam S,[email protected],引擎1.4升,分数50.60,紧接着我发现这个公式仅仅适用于自然吸气引擎。


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 Gareth   我很喜欢这个想法,我也同意升功率并不是一个客观的数字。但是,这个公式有一个严重的错误,而且可能无法纠正。


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仅仅只通过取引擎一个特定转速而不比较引擎的输出曲线是毫无意义的。这是为什么日系V6引擎在这个公式上表现的很差但其实它们拥有非常宽广的扭矩曲线,尤其是低转速下的输出。


如果采用这个公式,一个标准的法拉利458引擎仅仅比一台本田的K20A引擎高2个点。


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但实际上法拉利每升可以提供额外的10%的扭矩,从而保证日常使用。而如果我们更深一步,法拉利V8引擎比某些V12引擎的每升能够提供的扭矩还要高!


Toyobaru(GT86)和分数更低的K20其实输出类似:[email protected]。但是,K20可以在8000rpm输出221hp而GT86的动力在那个转速已经断崖式下跌了。


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综上,BMEP可能是你想要的公式。


 Turtles   非常喜欢这个比较。我很好奇排量如何影响动力?高转速如何影响动力?这两个参赛有线性关系吗?


 TheMindGarage:(回复) 看起来每个气缸的排量越大,分数越低。但是,引擎有着很多气缸的设计会降低效率(过于复杂的设计)。当然,这里有一些例外。SLS AMG虽然每个气缸有着最大的排量,但是分数仍然很高。


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 More 



今日日签


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