從發動機結構來看為什麼機車排量小,單位油耗卻比汽車高

西門町拓海 2022/11/16 檢舉 我要評論

從平時日常使用油耗來看,機車確實比汽車要省油不少,例如距離為 20 公里的上下班路程,像我個人開車一般要15元汽油,而換成150排量的機車只要4元的成本。

但反過來看,汽車1.5L排量是150cc機車的十倍,但油耗的增加卻不是機車的十倍,就單位排量燃油消耗量來比較,機車反而是比汽車更多,為什麼會出現這樣的情況呢?

對活塞式發動機來說缸徑和行程決定了發動機是偏性能還是偏油耗。

通常相同排量的發動機,如果追求高功率,就會采用加大缸徑,縮短活塞行程的高轉速設計;相反,如果追求低油耗大扭矩,就會縮小缸徑,加長活塞的行程。

相同轉速下,長行程設計空氣運動的距離更長,燃油空氣混合更充分,同時力臂最大扭矩更大

近幾年大部分家用車發動機都采用小缸徑大沖程的設計,這有利于提高燃油經濟性,以符合日趨嚴格的排放法規。 相同轉速下,行程越長活塞運行速度越快,進氣氣流運動更劇烈,所以長行程發動機在低轉速區間就能很好地做到空氣燃料混合,燃燒更充分。

同時行程越長,混合氣燃燒做功距離更長,燃燒能量轉換利用率更高!

汽缸體看做槍管,活塞看做子彈,使用同樣的彈藥在小口徑步槍上要比在手槍上動能更高

直通排氣管為什麼擾民,因為發動機的燃燒過程中氣體膨脹后發生了音爆,而發動機做功完成后排出的高溫廢氣仍然具有一定的壓力。而渦輪增壓為什麼能省油也是因為渦輪利用了這部分剩余能量提高了混合氣的壓力,從而提高了發動機整體的熱效率。

理解了原理,再回頭看看,機車發動機和汽車發動機的根本性差異。

KTM390的發動機,屬于偏轉速行設計。

例如在70公里的最經濟時速,汽車發動機普遍轉速在1500到2000轉,150排量街車在4000轉到5000轉,踏板車則在6000轉到7000轉。轉速均比汽車高了數倍。這主要是由于機車的尺寸空間限制,機車即使做到和汽車活塞直徑相同,也無法做到行程距離一樣長,能量轉換效率就差一些。

同樣受制于體積和重量還有成本,缸內直噴,多流道冷卻,可變進氣門等發動機技術在機車發動機上幾乎看不到,這更進一步拉開了兩者單位油耗的差距。因此,盡管150機車排量比1.5L汽車小了10倍,油耗卻沒有小十倍也就不難理解了。

但就目前而言,總油耗低,不堵車,不用找車位還是機車的獨有優勢。所以假如讓我選擇單人短途出行,小排量機車仍然是我心目中的最佳選擇。

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