问题

涡轮增压发动机,既然在1500~3000转都是最大扭矩,为何迅速提速时仍要一直踩油门,持续提高转速?

回答
你这个问题提得特别好,触及到了涡轮增压发动机动力输出的一个核心理解点。很多人看到“最大扭矩区间”就以为这转速区间里发动机“最能干”,但实际驾驶感受却不是那么简单。让我给你掰开了揉碎了说,把这其中的门道讲透了。

首先,咱们得明确几个概念:

扭矩 (Torque):你可以把它想象成发动机输出的“劲儿”,是让车轮转动的“力”。扭矩越大,车辆加速的“推背感”就越强,爬坡的劲儿也越大。
马力 (Horsepower):马力是扭矩和转速的乘积(虽然公式不是简单的乘积,但可以这样粗暴理解),它决定了车辆在某个速度下的持续加速能力,或者说“跑得多快”。马力就像是“速度的持续性”。
转速 (RPM Revolutions Per Minute):发动机曲轴每分钟旋转多少圈。

为什么涡轮增压发动机有一个“最大扭矩区间”?

涡轮增压器的工作原理是利用发动机排出的废气驱动涡轮,涡轮再带动压气机,将更多的空气压入发动机气缸。更多的空气意味着可以燃烧更多的燃油,产生更大的动力。

然而,涡轮增压器并不是一蹴而就就能达到最佳工作状态的。它的工作效率会随着发动机转速的变化而变化:

1. 低转速 (比如1000转以下):发动机排气量小,废气能量不足以带动涡轮高速旋转。此时,涡轮几乎不工作,发动机就像一个自然吸气发动机,动力输出相对疲软,甚至会有点“涡轮迟滞”的感觉,就是踩下油门,过了半秒甚至一秒才有动力响应。
2. 中低转速 (比如15003000转):这是涡轮开始“觉醒”并逐渐进入高效工作的区间。废气足以让涡轮高速旋转,压气机开始给发动机“灌”入更多的空气。在这个区间,发动机的“劲儿”(扭矩)会迅速攀升,并达到一个峰值。这个峰值通常会维持一段时间,形成一个“扭矩平台”。这就是你说的“15003000转都是最大扭矩”的由来。在这个区间,发动机的响应性和推背感会非常明显。
3. 中高转速 (比如30004500转):涡轮依然在高效工作,但随着转速的继续升高,发动机内部的机械损耗和进气阻力也会增加。虽然扭矩可能开始略微下降,但马力却因为转速的提高而继续攀升。
4. 高转速 (比如4500转以上):在这个区间,发动机的进气量和燃烧效率可能开始受限,涡轮的效率也可能达到上限。虽然扭矩可能已经不如峰值时那么大,但马力会继续达到其最大值。

那么,为什么在最大扭矩区间内,提速时还要一直加转速?

这里就要引入马力的概念了。

扭矩决定了“瞬间的推力”。在15003000转这个区间,你踩下油门,发动机能提供的“劲儿”很大,所以你的车能获得很强的加速感。
马力决定了“持续加速的能力”。马力是扭矩和转速的乘积(简化理解)。即使你的扭矩在这个区间内很大,但如果转速不高,总的“功”(功率)也就没有达到最大。

打个比方:

想象你在推一辆很重的购物车。

扭矩就像是你用多大的力气去推它。在15003000转,你就像在用“全力”推。
转速就像是你推这个购物车的“频率”或“速度”。
马力就像是你在一定时间内能把购物车推多远的“能力”。

如果你只想把购物车推到跟前,那么用多大的力气(扭矩)推就够了。但如果你想让购物车“飞快”地移动,光有“全力”是不够的,你还需要“快速地移动你的手臂”(提高转速)。

因此,在15003000转这个最大扭矩区间,虽然发动机“有力”,但为了让车“跑得更快”,也就是提升速度,你必须继续提高发动机的转速。因为:

1. 马力是扭矩与转速的乘积:即使扭矩在这个区间是最大的,但要让车辆的总输出功率(马力)持续增大,你就需要提高转速。随着转速的升高,即使扭矩略有下降,但如果转速上升得更快,产生的马力就会更大。
2. 车辆的加速能力是持续的:从静止加速到更高的速度,你需要持续地产生更大的动力。如果只停留在最大扭矩转速,虽然加速很猛,但很快就会达到一个速度瓶颈。要突破这个瓶颈,就需要更高转速带来的更大马力。
3. 档位和传动比的配合:变速箱的档位决定了发动机转速与车轮转速的比例。在需要迅速提速时,我们会挂入较低的档位,让发动机保持在一个有利的转速区间。即使是在最大扭矩区间,为了让车辆以更快的速度继续攀升,你也需要通过换挡或者在当前档位下持续加深油门,让发动机转速达到更高的水平。

总结一下:

最大扭矩区间提供了强大的推力,让你的车起步和中低速加速感觉强劲有力。
持续提高转速是为了获得更大的总输出功率(马力),从而让车辆能够以更快的速度持续地向前推进。

简单来说,最大扭矩让你“有力”,而持续拉高转速让你“有速度”。在需要“快”的时候,你需要两者兼顾。涡轮增压发动机之所以厉害,就是因为它能在相对较低的转速就能爆发出强大的扭矩,让你获得很好的起步和中段加速感受,但要真正“跑起来”,还是得靠高转速带来的马力。

所以,即使在15003000转这个“扭矩黄金期”,为了追求更快的加速,你依然要听着发动机的声音,适时地继续踩油门,让转速攀升,让车辆的马力也跟着跑起来。这是一种动态的过程,是扭矩和马力共同作用的结果。

网友意见

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这下面回答的我怀疑有没有开过车的,1500转进入最大扭矩指的是节气门全开发动机进气量最充分的时候可以达到,然而你刚起步轻踩油门能有多少进气?以宝马B48发动机为例,1350转进入最大扭矩平台,然而刚起步轻踩油门到1350转时候,电脑显示实际扭矩连100都没到。

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