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日系发动机相比德法美系功率高而扭矩低,为什么?

2020-10-03 14:04阅读(69)

日系发动机相比德法美系功率高而扭矩低,为什么?:在顶级车系里,有一些车系的日系发动机也走低扭路线。比如近10年的Honda CRF-450,都以牺牲功率来换取低扭。所

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在顶级车系里,有一些车系的日系发动机也走低扭路线。比如近10年的Honda CRF-450,都以牺牲功率来换取低扭。

所以你不能说日本车做不出低扭好的,德国车做不出马力大的。这完全是产品取向问题,非不能,只是不为。

上面说的都是发动机低扭。实际还有动力总成的低扭,也就是包含了变速箱油门因素在里面。日系家用车标定得比较轻盈,一脚下去车就能走,感觉很听话。实际上并不需要多大发动机扭矩。但日系就没有不听话的?非也。你开开老途乐,开个长途山路,腿得粗一圈,费劲得要命。这就显然不是轻盈取向了。

至于马力高,或许是日系的执念。特别是本田,五十年代开始,随着机械加工精度的提高,尝到高转的甜头后不断通过转速推高马力,满足专业车手山路的需求,同时又可以日常使用低转来达到省油的效果。但高转的乐趣,对于多数人来说只是传说,这里面还有转速响应、离合、档位设计等诸多问题,会让你体会高转不那么容易。比如你现在骑着个万转小刚炮,动如脱兔,你试试能否马上静如处子,瞬间停下,然后立即又上万转试试。也就是0-100-0-100的测试。比起同峰值功率下的强低扭方案,万转用起来会很痛苦。

不容易获得而又美好,则会成为很多人的执念。比如万转,比如v8,多数人也就体会不到了。

这些都是产品的策略问题,人家觉得你在城里开得多,堵车多,就往轻盈听话调。觉得你还是偏向高速旅行,则会往稳重了调。只是很多事没办法两全其美,比如即轻盈又稳重,于是就有了大家对品牌的印象——德国低扭、日系轻盈。

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日系发动机比德、法、美的功率要高,而扭矩却比德、法、美要低?这个问题问的并不是很严谨,日系的确有在功率上碾压、扭矩上不足的发动机存在,但这种偏于赛道调教的超高转速发动机毕竟是极少的,而实际上的结论就是早期同排量下的日系机头在功率、扭矩都比美系、德系要低(法系发动机我不了解),因为美、德系车很早就有涡轮了,而日系还在玩自吸呢,2.0自吸无论在扭矩、功率都比2.0T要低的多,又怎么会出现日系发动机功率高,扭矩低的说法呢?这完全是伪命题啊?随着日系车也开始出现涡轮车型,同排量下与美系、德系的功率、扭矩的差异就越来越小了。

举个简单的例子,本田冠道的2T发动机,马力达到了272P、扭矩370N·M,这个数据对比德系的2T也是不输的(非奥迪S、宝马M、AMG极端调教的2T机头),对比美系也同样不输雪弗兰、别克、福特,只是与凯迪拉克的高功率2T相比略逊一筹,但仍不存在功率高、扭矩低的问题,那么题主说的这种日系车比德、美功率高而扭矩低的说法到底存不存在呢?

这种情况很少见,日系的自吸对比美、德的自吸,同排量相差不多,同理涡轮对涡轮一样相差不多,都不会出现功率大与德、美,而扭矩小于德美的现象,而能出现这种高功率而低扭矩的日系发动机极少,而出现题主这种思维方式也是拿这极少的日系自吸机头VS德、美系的涡轮机头产生的。。。

具有“高功低扭”特性最鲜明的日系自然吸气机头当属本田的F20C、K20A两款,K20A为2.0L自然吸气发动机,2005年前后诞生,具备了高达240P的马力!却只有196N·M的扭矩。。是不是很怪异?扭矩比马力高是常态,扭矩居然比马力低。。。这种不正常现象就是由于本田K20A极端的高转速,可以达到9000转,稍微改装可以破万转,马力也能拉到260匹,但扭距,确切的说是低扭变得更加差劲!我们可以对比下2005年的德系、美系涡轮民用车,马力也很少能达到240匹的,但扭矩至少都在240-270N·M之间,所以这就形成了这种日系车功率高、扭矩低的说法,这种说法是不全面的,只能说是极少的赛道版发动机具有这种特性,(稍后解释这种高功低扭为什么适合在赛道上跑)!在解释这种特性前,我先说几个比较常用的判定方法:

1.自然吸气发动机的功率与转速成正比!

2.自吸、涡轮发动机的扭矩与歧管压力成正比(进气压力)!

自然吸气通过活塞运转产生负压来吸气,当本田的K20A转速达到8600转时,它的活塞运行速度已经达到了惊人24米/秒(理论最大值,即使再提高,也无法吸入更多的气体),这24米/秒就是进气量的极限,当活塞运行速度达到了24米每秒,就预示着K20A注定没办法继续提高扭矩了,因为它仅仅是款2.0L的发动机,所以它的常规进气量很小,所以它的扭矩被限制在了196N·M,即使拉过一万转,它的扭矩也不会上升,因为活塞运行速度达到24米/秒进气量封顶,进气量不会随着活塞运动的继续提高而提高!所以扭矩没法随着转速提高而继续提高!而功率(马力)则不然,功率与转速是成正比的,所以随着转速的提高,马力自然会继续提高,K20A可以达到9000转以上,自然马力就高于同时期、同排量的德、美系机头,因为德、美系依赖涡轮、大排量,却不走本田这种小排量自吸高转速的“偏锋”!所以同时期美、德系发动机的转速远低于本田(日系)!

而涡轮机头的特性就不一样了,它不依赖活塞运动产生的负压吸气,理论上它就不依赖高转速运转,涡轮带来的强制进气在发动机还处于低转速时就提供了足够的歧管压力(进气压力),所以同排量的涡轮机头在扭矩上肯定要大于K20A,因为K20A无论怎么转也无法提供足够的“歧管压力”,但早期的德系、美系涡轮机头的涡轮压力值也比较保守,所以在功率上并不太冒尖,所以才形成了这种日系高功率而低扭矩的现象!

而K20A这种极端性能机头的应用领域注定时在赛道上,赛道便于保持转速,可以长时间保持高转速,所以扭矩不足的劣势就能被适当的掩盖,赛道需要的是极速、是功率,扭矩关系到加速,其实只用在起步阶段!在赛道只要丢了一次转速,基本就可以准备下一场比赛了!
总而言之,如题主所问的日系车为什么比美、德系功率高、扭矩低的这种情况其实非常少见,要么功率、扭矩都比美、德系低,要么功率、扭矩都比美德系高,这种功率高而扭矩低的情况只是本田的K20A、F20C这种极少见的性能机头具备。

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李老猫说车为你非专业解答各种选车用车问题

总体来说日系发动机动力参数在各大车系中处于一个中等水平,和美系的暴躁调教相比确实稍显委婉,但也并没有输大众太多,而且还要比法系强出不少。

日系其实还是以玩自吸为主,早在几十年前日本人就第一个搞出了涡轮增压,体验过后发现稳定性不太理想,所以就放弃了。直到最近几年,迫于排量法规政策涡轮增压逐渐占据了主流,因此日系才又重新捡起了这项技能。可能是自吸为主的产品格局给不少人带来了错觉,但在涡轮增压领域日系一点不怂,汉兰达2.0t最大功率162千瓦,最大扭矩350牛米,迈腾帕萨特途观l也就这个水平,本田冠道2.0t最大功率200千瓦,最大扭矩370牛米,斯巴鲁2.0t最大功率177千瓦,最大扭矩350牛米,也在主流水平之上。横向对比,日系发动机参数一点不差。

和自身相比日系有能力把功率调的更高,别克昂科威2.0t最大功率191千瓦,最大扭矩达到了400牛米,功率比它还高的冠道2.0t扭矩只有370牛米,随便刷一下ecu,本田发动机轻松实现扭矩提升,但它并没有这么做,像丰田皇冠2.0t最大功率172千瓦,最大扭矩也只有350牛米。我想主要原因有几方面。

造车理念

日本车还是更多的为可靠性考量,丰田是玩涡轮增压的鼻祖,对于增压的利弊非常清楚,增压是能以更小的排量输出更大的动力,但对发动机的耐受力提出了更高的要求,涡轮的加入本来就使缸内温度和压力大大增加,再去更深层次去压榨发动机动力就有点得不偿失了,如果不是为了稳定性考虑早在几十年前涡轮增压就会在日系车中大行其道了。省心耐用才是日系车企的第一诉求。

驾驶习惯

德国人美国人把发动机参数调的更高,这和他们的性格分不开,酷爱驾驶,追求激情动力,但日本人对车并没有太高的要求,所谓的品牌,动力,操控在他们看来都不是重点。

路况环境

德国高速不限速,对动力的渴望也要更胜一筹,美国道路宽敞,整体上属于地广人稀,所以拥有一台强动力的车也能得到发挥。相比之下日本就要拥挤的多,道路也比较狭窄,有好的动力也施展不出来,现在的很多日本人都不喜欢买车。

车还是为人服务的,能适应人需求的车才是最好的,日系车发动机参数相对温和这和造车理念,驾驶习惯和路况环境密不可分,以日系的技术能力来说造出一台暴躁的车完全没压力,只能说每个车企的追求不同罢了。

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功率等于扭矩乘转速,再乘以一个常数,对于内燃机,扭矩和功率都是转速的函数,即随转速变化而变化。

驾驶转速多少,决定了实际驾驶功率的大小,最大扭矩和功率只是一个潜能,你能不能用到,还要看发动机的标定。

德系因重视驾驶体验而强调低转速扭矩。

德系车自然吸气发动机一般两三千转即达到最大扭矩,而大部分涡轮增压发动机一千转出头,即达到最大扭矩。考虑到绝大多数人的驾驶习惯是转速一般在两三千转以下,而起步则要从怠速开始,而换挡的时候,转速也会换到一千多转开始,因此,对德系车来说,扭矩潜能很容易全部发挥,驾驶感觉发动机很有力,体验很好。

考虑到功率等于扭矩乘转速乘常数,因此,日常驾驶发动机功率,和六七千转才会得到的最大功率,一点关系都没有。在同样转速下,扭矩大即功率大。

也就是说,虽然日系车标的最大功率数字喜人,但当你驾驶的时候,同样排量下,日系车的发动机扭矩和功率其实都小于德系车,这也是德系车为何感觉动力强、驾驶体验好的原因。

至于日系车为何喜欢标一个数字喜人,这其实是日本人作为后进竞争者的一贯销售策略,用好看的数字混淆,毕竟,一般人并不理解内燃机的动力特性,一个简单粗暴的功率数字,会让人产生日系动力强的误解,这不仅仅局限于汽车,日本人用峰值功率标注音响功率,数字更唬人。

就汽车来说,日本人为了得到更好看的功率数字,最大扭矩近五千转才能达到,最大功率则六七千转才能达到,这对我们驾驶很难超过四千转的习惯来说,真是一个可望不可及的潜能数字了,尤其你还想省油的话,毕竟转速越高越费油。

因此,日系车的调校,为了数字营销,是以牺牲实际驾驶体验为条件的,而德系更重视实际驾驶体验,所以重视低转扭矩,这就是为何德系车感觉有力,而日系车感觉无力、体验差的原因。

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有些数据类似于啤酒沫子,喝进肚里才知斤两。日本人不但会造假,还更会混淆概念,比如钢板强度欧美标的是屈服强度,日本车却用数值更大的拉伸强度,所以天籁可以被日本人吹出潜艇钢,实际碰撞却和揉纸差不多。至于功率的标注,欧美车是整车用轮子跑出的轮上功率,而日本车是把发动机固定在实验台上测出的台上功率,两种测算方式,得出的数据会相差很大。所以,车上标注的功率,明明日系数据优势很明显,现实中却很少能跑过德系车。另外,日系功率不止标注水份大,某些车还得靠7000转高转数才能实现,可惜城市道路这么高的转数基本不现实,也可以归类于另一种泡沫。

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德系,日系,法系家里都有。德系斯柯达昊锐1.8T,烧机油到哭,电路出问题,还差点要了命,不信的可以去我汽车之家里的帖子看,我就不多赘述了。很多喷子喜欢说同价位德系车开起来质感好,稳就是叫质感好?麻烦不要坐井观天!日系,英菲QX60 3.5,我觉得动力,操控不如同价位的大排量涡轮,小排量涡轮就一边去吧,舒适,空间,质量,性价比同价位德系可以说碾压。法系雪铁龙C3xr 1.6T,奇葩的法国人!人机工程学可以说垃圾。动力不错,高速就明显不行。城区还是挺爽的。耐用性还未知,才开了2万公里。还没出现过小毛病。

最后我想说的是,各个国家的车都有优缺点,很多喷子就喜欢拿自己喜欢的车优点,动不动就去秒杀其他车,殊不知其他车的优点照样可以秒杀你!所以客观的看待车,没必要人云亦云!

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简单通俗点说,日系设计的活塞冲程短,德系的活塞冲程长。两种情况都各有弊端。就像以前那种靠手压的水井,德系每次都压到底再抽上来,那么抽水量肯定大,但不适合高频率,也就是说拉高转速的话更容易坏。而且无论声音,震动活塞行程长的都要大些。日系每次压水只压一半,这样更省力,声音和震动更小。就算高转速也不容易损坏,水井寿命更长。但就是抽水量比德系小。可以总结为,日系更偏向舒适耐用,德系更偏向动力操控,没有谁好谁坏只是看你买车的追求。

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既然是比较当然是同类型的比较。无论是自吸还是涡轮,日系发动机的设计和精密程度都远好于德系。功率高相应的扭矩也高。在发动机方面德系无法和日系抗衡。过去的日系在中国国内不上涡轮增压机是担心中国的油品质量不好会造成过快积炭。看到大众在中国投放涡轮机并没有引起明显的反弹也就陆续在中国市场上投放涡轮增压机。本田的几款车配上涡轮机后动力性能远超德系。更为重要的是日系涡轮机目前没有类似德系烧机油的报道。

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这个问题问得好!我们看发动机动力好坏多数都是看升功率,其实车厂看中的是升扭矩,日系看中燃效,我们说升扭矩,想要提高这个数据就要提高燃效,提高压缩比,使用高标号汽油,当然升扭矩其实只对自然吸气有意义,以前自然吸气升扭矩最高的是宝马的直6自然吸气,后来被丰田2GR超越,宝马意识到NA领域已经无法称霸就借事全面转向涡轮化了。当然大部分日系的升扭矩都不高,这其实是思路问题,日系诉求是人机工程学,质量耐用度,可靠性和稳定性,油耗和安全性,可维护性,和使用成本,就是让你用得省心,省钱,而能使用低标号油则可以为消费者省钱,欠发达地区更是需要使用低标号油,使用低标号油就会造成升扭矩下降,不过得益于优秀的燃烧控制技术日系低扭都很好,而且以本田为代表的厂家使用高转速来提升动力对峰值扭矩需求就会降低。其实,日常使用主要看低转速下的扭矩和匹配,全力加速则看最大功率和匹配。

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在日粉眼里日本什么都厉害,不行的地方也要变个法说行,改改数据就可以实现,这个是日本的传统!在中韩产品进入国际市场以前,日本货在欧洲人眼里就是低端便宜货!前些年,中国刚刚从农业过开始改革开放,没经历过工业大发展的洗礼,认知水平有限,看到日本产品跟神一样的存在,就像现在非洲落后国家看到中国产品也认为是神一样的存在一个道理。其实国内很多人认为日本车好,那是因为没用过好东西,买日本车是因为买不起正真的好车,买了当然要说好,安慰自己嘛!等等到有钱了买得起五十万、上百万的车时,就自然的抛弃了日本车。

其实日本的高端制造跟欧洲老牌传统工业强国比,还有很大距离,比如日本最好的潜艇用瑞典的动力系统,航空发动机落后,买给英国的高铁一大堆问题,日本本土用的新干线高铁前几天首次运营300km/h的速度,底盘穿了两个大洞,,,太多了!

其实日本车有很大的短板,动力弱,刹车不行,解决方法居然是减轻车重,这样缺点掩盖了,成本低了,油耗也低了,发动机运转时负荷低故障率当然就低了,这些都是一整套的系统性问题。很多人相信,主要还是那句话“没文化真可怕”。举个例子,CRV刹车不灵,厂家说“刹车没问题,只是不线性”,这这句话上升到数学、物理层面解释:Vt=at+V0,加速度为正时车辆加速,刹车时车辆减速加速度为负;线性是指这个加速度为恒定值,速度随时间t的变化呈一次函数关系;不线性是指这个加速度一会儿大一会儿小,一会儿有加减速作用一会儿没加减速作用,通俗易懂的说就是“刹车不灵”;但是看看人家日系厂家咋说:“刹车没问题,只是不线性”,这话前后矛盾,说白了就是鄙视日系车主“没文化,不坑你坑谁”