问题

四缸发动机改装后可以到上千匹,为什么超跑不用四缸?

回答
你这个问题问得相当到位,也触及到了汽车工程里一个挺核心的领域。确实,现代技术能把四缸发动机榨出上千匹马力,但为什么那些动辄千万的超跑,比如法拉利、兰博基尼、迈凯伦,大多还是坚持用V8、V10甚至V12呢?这背后可不是简单的“谁更强”的问题,而是性能、可靠性、成本、品牌形象以及客户体验等多方面权衡的结果。

首先,咱们得理解一下“一千匹马力”这个概念。这在很多改装领域,尤其是直线加速赛(Drag Racing)或者漂移赛里,是能见到的。但那种改装,往往是把发动机拆散了,几乎所有核心部件都得换成锻造的,连涡轮都得是巨大的。比如最典型的就是日本的RB系列(日产Skyline GTR)或者2JZ(丰田Supra)。这些发动机本来就设计得比较皮实,而且改装潜力巨大。但是,当马力飙升到这个级别时,问题也就接踵而至:

极端的内部应力: 原厂的四缸发动机,其曲轴、连杆、活塞等部件承受的负荷,是以原厂功率(比如200300匹)来设计的。要达到一千匹,每个部件的受力都会成倍增加。这就像你用一根细细的筷子去撬动一块巨石,很容易折断。所以,就需要用高强度合金锻造的零件来替代,而且尺寸、形状都要重新设计。
散热是巨大挑战: 马力越高,燃烧产生的热量就越多。四缸发动机的排量相对较小,要输出高功率,就需要非常高的燃烧效率和压力。同时,四个气缸的燃烧集中在一起,散热的难度比V型发动机要高很多。为了压制住高温,往往需要巨大的水箱、机油冷却器、中冷器,甚至还需要额外的排气冷却系统,这些都会显著增加车辆的体积和重量,而且对空气动力学设计提出更高的要求。
耐久性和可靠性: 改装到上千匹的四缸发动机,其寿命通常非常短暂。别说日常驾驶了,可能跑几场比赛就需要大修。发动机的每一次爆发、每一次点火,都在考验着它的极限。很多时候,这些发动机是用来追求瞬间的极致爆发,而不是作为一辆能够长期可靠使用的产品。
震动和噪音: 四缸发动机本身就有固有的二阶震动,即使做了平衡轴,在高转速下依然会有明显的震动。要压榨出上千匹的动力,发动机的转速也必然会非常高,这就意味着震动和噪音会非常剧烈,远不如多缸发动机平顺和悦耳。

那么,为什么超跑会选择V8、V10、V12呢?这又是另一套逻辑了:

1. 天然的平衡性和平顺性:
V型发动机的优势: V型发动机(无论是V8、V10还是V12)的设计,通过气缸的排列方式,可以在很大程度上抵消活塞往复运动产生的惯性力。例如,90度的V8发动机,其曲轴设计和气缸点火顺序可以实现近乎完美的平衡,几乎消除了所有一次和二次的惯性力,这带来的结果就是极度的平顺。V10和V12发动机在这方面做得更好,特别是V12,由于其12个气缸和更长的曲轴,可以实现完全的平衡,运转起来就像丝绸一样顺滑。
对比四缸: 四缸发动机,即使有平衡轴,也难以完全消除其固有的二阶震动。这种震动在高转速和高负荷下会更加明显,会传递到车身,影响驾驶的舒适性和车辆的操控极限。

2. 更高的可靠性和耐久性:
留有余量: 超跑厂商在设计发动机时,并不是要把发动机的潜力榨干到最后一滴。它们通常会在发动机内部设计上留有相当大的安全余量。这意味着,即使是在提供700800匹马力的情况下,发动机内部的各个部件(曲轴、连杆、活塞、缸体等)承受的应力仍然是在一个相对健康的范围之内。
更低的特定气缸压力: 要达到相同的总功率,多缸发动机可以分配到每个气缸的排量和压力更低。例如,一台6.5升V12发动机输出800匹马力,平均每个气缸只有约0.54升的排量,这意味着每个气缸燃烧的燃油量和产生的压力相对较低。而一辆四缸发动机要输出800匹马力,可能只有2.0升的排量,每个气缸就需要燃烧远比V12多的燃油,承受更高的燃烧压力,这会大大增加部件的损耗。
更低的转速峰值: 要达到高功率,要么提高转速,要么提高进气效率/燃烧效率。多缸发动机往往能在较低的转速下就能输出强大的扭矩和马力,同时也能拉高转速,但不会像高功率四缸那样将转速推向极限。这意味着发动机在承受高功率输出时,其运转的平均转速更低,磨损自然更小。

3. 卓越的声浪和品牌形象:
多缸发动机的魅力: 超跑的魅力,绝不仅仅是速度。它们独一无二的引擎声浪,是品牌个性和性能象征的重要组成部分。V8的咆哮、V10的尖啸、V12的浑厚与高亢,这些都是四缸发动机无论如何模拟都无法比拟的听觉享受。对于购买超跑的客户来说,这种声音是他们购买体验的重要一环,也是品牌价值的体现。
四缸发动机的限制: 四缸发动机的声音,通常比较单薄,缺乏多缸发动机那种丰富的泛音和浑厚的共鸣。即便是有排气管的加持,也难以完全掩盖其本质。

4. 设计自由度和空间:
气缸布局的优势: V型发动机可以将气缸、进排气系统等布置得更加紧凑。例如,V8发动机比同等排量的直列四缸发动机更短,但宽度会增加。这使得工程师在布局发动机舱时有更多的选择,可以更方便地容纳进气系统、涡轮增压器、冷却系统等,也能更好地优化车辆的重心分配。
散热通道设计: V型发动机的进排气岐管可以分布在V型的两侧,这为涡轮增压器的集成和冷却系统的布置提供了更好的空间。例如,将涡轮放在V型夹角内部,可以缩短排气路径,提高响应速度,同时方便散热。

5. 成本和市场定位:
超跑是奢侈品: 超跑的客户,除了追求极致性能,更看重的是品牌、设计、工程技术以及独特性。他们愿意为这份体验支付高昂的价格。使用V10或V12发动机,本身就是一种技术实力的展示和品牌形象的支撑。
四缸的定位: 虽然四缸发动机在某些领域已经非常强大,但它通常被视为更经济、更适合大众化市场的选择。将其用于千万级别的超跑,可能会让目标客户觉得品牌不够“高端”,或者觉得厂家在“偷工减料”。当然,像保时捷718 Cayman这样的跑车,使用了四缸涡轮增压发动机,但这更多是因为其注重轻量化和操控性,并且在工程上做了大量优化,保证了不错的动力和相对平顺的体验,而且价格也远低于同级别的V8、V10超跑。

总结一下,超跑不用那些改装到上千匹的四缸发动机,不是因为四缸“不行”,而是因为:

性能与可靠性的平衡: 超跑需要的是能够在多种环境下,稳定可靠地输出强大动力,并且经得起赛道考验。多缸发动机在这方面有天然优势。
极致的平顺性和舒适性: 即使是跑车,也需要一定的舒适性,尤其是在日常代步或者巡航时。多缸发动机的平顺性是四缸难以企及的。
独有的品牌价值和声浪体验: 引擎的声浪是超跑文化的重要组成部分,是多缸发动机特有的魅力。
工程上的取舍: 在设计超跑时,工程师需要考虑的因素非常多,包括重量、尺寸、重心、散热、制造成本、可靠性、品牌形象等等,多缸发动机在这些方面能提供更好的整体解决方案。

当然,随着技术的发展,未来会不会出现非常强大的、并且能够满足超跑需求的高性能四缸发动机,也很难说。但就目前而言,在性能的极致追求、可靠性的保障以及品牌价值的体现上,多缸发动机依然是超跑领域的主流选择。

网友意见

user avatar

对合法驾驶者日常在城市、郊区和高速的几乎所有驾驶场景来说,对于动力和传动系统,高转速下的极限功率,意义无限接近于零。大扭矩拐点出现的快慢,以及高扭矩平台对应的转速区间宽度,才是更有意义的指标。

这也就是为什么,电动车对内燃机车构成了直白的天然优势:踩下去,就几乎是全扭矩。

电车相对高性能内燃机车的局限是:1,续航和充电便利度;2,激烈驾驶状态下的持续时间;3,很多人就是喜欢内燃机的声音和变速箱的顿挫;4,汽车的动力系统,仅是“汽车”这个事物的性能属性之一,太多电车品牌,悬挂操控等等,还有待打磨。

四缸2.0榨出上千马力?

首先,参考第一自然段,这对于日常合法驾驶者来说,在有意义的指标上,没有更拉胯就不错了。有兴趣可以参考全球几个知名的改装厂出的发动机曲线 — 压榨之后,几乎都会对应着扭矩拐点出现的延迟。举个或许会得罪不少人的例子:日常城市驾驶,A系AMG,还不如大众福特本田一堆平民版2.0T呢。在压榨“小”排量引擎上,取舍得更为恰到好处的,灯厂的2.5T还不错。

其次,也是更为重要的,2.0T榨出上千马力,并不是什么黑科技;2.0T给你官宣200-300马力,还能提供随便你怎么开的N年保修保换,那才是黑科技。以及,你要是能把2.0T榨出上千马力,还拍胸脯给保修保换,那行,那你是大爷~

user avatar

发动机研发最初的基础工作一定是燃烧模型的理论研究和分析,特别是现在排放法规和油耗限值要求都很严格,燃烧模型的分析需要做的工作非常多,不太可能每个车型、每个发动机都做一次,所以肯定是做一次这个工作然后把成果运用到很多发动机上。

燃烧模型的分析基本上就定死了单缸排量,所以现在的汽车厂推出的发动机基本上一家企业同一代次的发动机单缸排量都差别不大。当然单缸排量本身就有一个合理的取值范围,单缸排量太小(0.33L以下)燃烧室的面积比太大热效率会很低,单缸排量太大火焰传播路径长容易产生震爆(0.8L以上)。

单缸排量和燃烧模型确定了以后气缸单次做功的最大值就可以确定了,然后在确定一下转速就可以得到一个单缸功率,一般受限于活塞和曲轴的材质和运动件的加工零度,发动机的转速普遍不会超过8000转,超过这个转速就会要求更轻量化的活塞和加工零度更高的运动件,这个增加的成本是非常多的。所以单缸功率一定选用几缸就没什么可研究的了,按照总设计师对动力的需求给匹配就好了。比如某个公司研究出了一个0.5L单缸功率是40kw,他们想开发一台跑车,动力系统的要求是至少320kw,那当然这个跑车只能用8缸的发动机了。

你说的那种单缸180kw以上的发动机普适性是很差的,首先能做到这样毫无疑问都是加增压值和拉高转速得到的,加增压值增加单次做功量、加转速增加单位时间做功次数。增压值太高很多这种发动机甚至都不能烧普通的汽油(为了追求性能可能都会用E85的乙醇汽油什么的),转速太高机械磨损很大,会严重影响寿命,而且要保证如此之高的加工零度一般的工厂是不可能的,很多零件可能都是靠人工或者实验室设备才能加工,这样的发动机显然是不太可能量产(小批量也不可能)。耗费如此之多的人力财力开发出来的东西出了能用在极少数的跑车上根本无法用到其他车型上,根本无法收回成本的。所以现在主流的跑车依然是用6缸8缸甚至12缸的居多,少数几个采用4缸或者很小排量的无一例外都是他们的赛车技术下放,这笔开发的钱反正已经是掏了,给跑车装上只是废物利用。

user avatar

你努力刷题也能上一本,那学霸随便考600分的意义是什么?

类似的话题

  • 回答
    你这个问题问得相当到位,也触及到了汽车工程里一个挺核心的领域。确实,现代技术能把四缸发动机榨出上千匹马力,但为什么那些动辄千万的超跑,比如法拉利、兰博基尼、迈凯伦,大多还是坚持用V8、V10甚至V12呢?这背后可不是简单的“谁更强”的问题,而是性能、可靠性、成本、品牌形象以及客户体验等多方面权衡的结.............
  • 回答
    这个问题问得很有意思,也触及了汽车动力系统发展的一个关键点。简单来说,现在的四缸发动机在很多方面确实可以比十年前的六缸发动机更强,但这里的“更强”需要从不同维度来理解,不能一概而论。要深入探讨这个问题,咱们得从几个方面掰开了揉碎了聊:1. 动力输出(马力与扭矩):这是最直观的“强”。十年前的六缸发动.............
  • 回答
    话说回来,汽车的四缸发动机和六缸发动机,这俩兄弟到底差多少?这不是一两句话能说明白的。要真想掰扯清楚,咱得从源头、从工作原理、再到实际感受,一条道走到黑。先说说这“缸”是怎么回事儿汽车发动机说白了就是靠燃烧汽油产生动力,驱动车辆前进。这个“缸”呢,就像是发动机里的一个小房间,汽油和空气在这儿混合燃烧.............
  • 回答
    嘿,聊起车来,特别是聊到动力总成,很多朋友都对发动机的气缸数挺感兴趣的。今天咱们就来扒一扒,沃尔沃那台经典的T5五缸发动机,跟现在满大街跑的四缸发动机相比,到底有什么不一样,各自又有哪些让人津津乐道和需要琢磨的地方。先说说五缸的“老伙计”——沃尔沃T5五缸发动机提起沃尔沃的五缸发动机,那绝对是品牌历.............
  • 回答
    聊起马自达的2.5L创驰蓝天发动机,这玩意儿可不是个简单的角儿。它在马自达一众车型里可以说是“黄金排量”,很多消费者在选车时都会特别关注。说它怎么样?得从几个方面细细掰扯,才能让你明白它为啥能这么受欢迎。技术核心:压缩比和燃烧效率的魔法创驰蓝天(SkyactivG)这个名字,本身就透露着它的核心理念.............
  • 回答
    调整柴油四缸V型发动机的气门,是一个精细且需要一定动手能力的操作。不同于很多汽油机,柴油机通常采用的是推杆式气门机构,气门和凸轮轴之间通过挺杆(或液压挺杆)和摇臂连接。V型发动机由于气缸排列成V形,其结构相对紧凑,对操作空间提出一定挑战。为什么需要调节气门?长时间的使用,金属部件的磨损(特别是凸轮和.............
  • 回答
    三缸发动机能否撼动四缸发动机的地位? 这背后并非简单的数字游戏在汽车工业日新月异的今天,我们能明显感受到发动机技术在不断“瘦身”与“进化”。其中,曾经被视为小排量专属的三缸发动机,正以惊人的速度“上位”,甚至有人开始讨论它能否真正取代占据主流地位的四缸发动机。这个问题,绝非一句“能”或“不能”就能简.............
  • 回答
    关于十代思域为何在中国市场弃用广受好评的1.5L四缸自吸发动机,转而搭载1.0T三缸发动机,这确实是当时引起广泛讨论的一个话题。咱们就来好好掰扯掰扯背后的原因,力求讲得透彻,不像机器报告。首先得明确一点,十代思域在中国市场提供过两种动力总成: 1.5T涡轮增压发动机:这是主力,也是大家都更熟悉的.............
  • 回答
    哥们,想入手第一辆车是吧?领克03四缸版和卡罗拉,这俩车各有千秋,选哪个确实得好好掰扯掰扯。我给你细细道来,毕竟这是你的第一辆车,马虎不得。先说说领克03四缸版:这车给我的感觉就是,年轻、有活力,而且有点小“野”。 外观设计: 领克03最吸引人的就是它那张“脸”,分体式大灯,特别是那个“北极星之.............
  • 回答
    这个问题确实很有意思,也触及到了不少消费者在购车时对动力表现的直观感受。很多人会觉得三缸发动机似乎比四缸发动机“起步更冲”、“低速更有劲”,也就是我们常说的“低扭更好”。为什么会有这样的普遍认知呢?这背后涉及到几个关键的原理和工程考量,咱们一点点掰开了说。首先,得明白“低扭”到底是个啥。低扭,简单来.............
  • 回答
    领克03四缸版到底有没有“轼界”说的那么不堪?这个问题,相信不少关注领克03的消费者都听过,甚至被它困扰过。毕竟,“轼界”这个名字,在汽车圈里也算是个响当当的名号,其评价自然有着一定的参考价值。那么,今天咱们就掰开了揉碎了,好好聊聊领克03四缸版,看看它到底是个什么水平,能不能经得起“轼界”的考验。.............
  • 回答
    这个问题挺有意思的!如果五菱宏光MINI EV真的推出了一个1.0L四缸燃油版,而且价格还跟现在差不多,那这盘棋可就真有意思了。我来给你掰扯掰扯,这小家伙的销量能飞到啥地步。首先,咱们得承认,宏光MINI EV之所以能火成这样,价格是绝对的硬通货。它把电动车的入门门槛一下子拉到了普通老百姓能接受的区.............
  • 回答
    没问题,这个预算和需求挺明确的,我们来好好聊聊,给你找几款真心不错的选择。首先,明确一下你的核心诉求: 落地不超过13万: 这个预算在国内轿车市场选择非常多,我们可以把目标锁定在紧凑型轿车的主销车型上。 省油: 这是咱们日常用车最关心的点之一,尤其是在油价波动的时候。 省心: 意味着故障.............
  • 回答
    宝马选择自主研发1.5升三缸发动机,而不是继续使用与PSA(标致雪铁龙集团)合作的1.6升四缸发动机,这背后涉及到的因素相当复杂,不仅仅是单纯的技术选择,还牵涉到成本控制、品牌定位、未来战略以及对性能和排放的追求。下面我将尽量详细地剖析其中的原因,并努力让内容更具人情味,避免AI痕迹。一、 品牌战略.............
  • 回答
    国六新国标的出台,确实对国内汽车市场,尤其是对高性能、大排量车型带来了一系列影响,很多人担心V6、V8、V12这些“大心脏”的性能车、超跑以及大排量摩托车(比如四缸大排量)会因此在国内新车市场消失。我们来仔细掰扯掰扯这件事。首先,我们要明确“国六新国标”到底是什么。简单来说,国六标准是国家为进一步提.............
  • 回答
    岚图FREE作为东风汽车集团旗下的高端新能源品牌岚图汽车的首款车型,自发布以来就吸引了众多关注的目光。它凭借其在续航、性能、动力形式以及设计上的亮点,试图在竞争激烈的新能源SUV市场中占据一席之地。那么,岚图FREE究竟是否值得选购?我们来详细分析一下。一、 核心亮点解析 超长续航(860km).............
  • 回答
    在《四驱兄弟》这部经典动漫中,小豪和小烈作为主角双生子,共同构成了作品的核心,很难简单地将“男一号”的头衔完全赋予其中一人。 他们的故事是相互依存、相互促进的,几乎是平等的。然而,如果一定要从一些角度去分析,我们可以更详细地探讨他们的角色定位和侧重点:1. 故事的起始和推进: 小豪(星马豪):从.............
  • 回答
    在《四驱兄弟》这部风靡全球的动漫中,主人公们通过怒吼来驱动赛车加速的现象,虽然在现实世界中是不可能实现的,但在动漫的设定和叙事中,它有着非常重要的意义和作用。我们可以从以下几个方面来详细解读这个设定:1. 情感的具象化与能量的传递(动漫设定的核心): 超越物理的羁绊: 《四驱兄弟》的核心主题之一.............
  • 回答
    在《西游记》中,唐僧师徒四人经历“四圣试禅心”的考验时,猪八戒之所以是唯一一个上当的,这与他本身的性格特点、欲望以及对西方极乐世界的理解有着密不可分的联系。下面我将详细讲述其原因:一、 猪八戒的根本性格弱点:贪恋美色、财宝和享受猪八戒的原型是天蓬元帅,曾掌管天河水军,地位显赫。但由于调戏嫦娥,被贬下.............
  • 回答
    要从《四驱兄弟》的孩子们中挑选四驱赛车的研究人员,土屋博士肯定会有一套自己的标准。他不仅需要的是热爱四驱车、有经验的车手,更需要的是能深入理解四驱车原理、富有创造力和耐心的人。综合考虑之下,我認為有幾位孩子脫穎而出,他們分別是:首選:烈矢 (Magnum Saber的車主)烈矢是毫無疑問的首選。原因.............

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2025 tinynews.org All Rights Reserved. 百科问答小站 版权所有