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新卡宴,为什么2.9T的发动机比3.0T的发动机还高100p马力?

2020-08-14 09:38阅读(134)

新卡宴,为什么2.9T的发动机比3.0T的发动机还高100p马力?:在很多车友的人之中会理所当然的认为排量大的马力应该就大,而排量小的马力应该就小一些,这种思路并

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在很多车友的人之中会理所当然的认为排量大的马力应该就大,而排量小的马力应该就小一些,这种思路并不严谨!排量当然是保证更高动力水平的基本参数,但对于发动机不同的极限转速、不同惯量的涡轮所产生的最大功率也是不一样的!2.9T比3.0T发动机还高一百匹马力这不出奇,对于涡轮增压技术来说提高极限马力如同儿戏,十多年前的三菱EVO所采用的红头2.0T的4G63换个涡轮马力过500匹都是易如反掌的!F1的1.6T虽然排量小单也在千匹马力的水平上!自然吸气发动机虽然对排量的依赖较大,但仍能通过超高的转速来实现小排量对大排量的马力超越(详见本田2.0L的K20C自然吸气巅峰之作),而涡轮增压小排量更大马力就更容易实现了,本质上就是拼谁的涡轮大、谁的缸体抗压能力更强而已!
以前鄙人曾说过,涡轮的本质就如同炉灶上的风箱!而涡轮增压技术能轻松提高马力的原理就在于不改变气缸物理体积的情况下,提高了气缸的实际容积!怎么提高的气缸容积?就是靠涡轮强制灌入的压缩空气,说白了即便两台发动机的排量一致(涡轮惯量不同),极限转速下谁给气缸灌入的压缩气体更多,谁的极限马力就更大!因为灌入的空气体积更大意味着在空油比不变的情况下,谁每个循环烧的油就更多,产生的能量也就越大,自然而然的功率就更大!
保时捷2.9T采用的是双涡轮,一大、一小,但别认为极限功率大与小涡轮有关(实际上就是防止大涡轮所带来的迟滞而采用的),极限功率完全由大号涡轮决定!关于题主说的这两个发动机涡轮具体参数鄙人没有研究,下面大概的举个例子来说明一下为什么会出现小排量比大排量马力更大的原因,数据并不严谨,还请各位不要较真,只是说明一下原理!

假设两车都为3.0T(实质上0.1L的排量差距体现 在动力上并不明显,很多标定3.0L实际排量仅在2.95、2.94L左右)!两车的发动机几乎完全一致(假设),差别仅仅是涡轮惯量的不同。假设两车的最大功率转速都一样只有6000转,那么在6000转的情况下,使用大涡轮的车子所能灌入气缸的“压缩气体”更多,而使用小涡轮的车子灌入气缸的“压缩气体”少一些!这样一来灌入气体更多的气缸所燃烧的汽油就更多,烧的油多做的功就更多,极限功率就更大一些!所以涡轮增压技术在理论上讲,即便发动机排量不大,但想实现多大的马力也都是完全可能的!理论依据就是只要能保证缸体的强度无限大,可以压缩进去的空气无限多、所能烧的汽油也是无限多、做的功无限多、功率呈无限大!当然这只是原理,现实中的缸体没有那么强大。。。但通过上述,各位也应该能明白为什么2.9T的马力会比3.0T大了吧?夸张点说就是2.9T在极限转速下,点火前的气缸内的压缩空气比3.0T极限转速下的压缩空气要更多一些!同转速下,谁点火前气缸内的空气量越多,谁能烧的油就越多,谁的马力就更大!
说到底内燃机的发展历程就是在不断的在专研如何提高“容积效率”,涡轮、自吸看似不同其实也只是殊途同归而已!涡轮在不断通过提高容积效率来实现更大的马力、更低的油耗!而自然吸气的“可变气门”(VTEC、VVT)的本质也是在提高气缸的“容积效率”,只不过力度没有涡轮那么大,可以理解成弱化版的涡轮增压技术!而它的原理也同上文所说都是在发动机点火前增加空气量,使得可以燃烧更多的汽油来做更多的功!

总而言之对于涡轮增压技术来说,排量对动力的影响有但不大,关键在于涡轮可以往气缸内灌入的空气量!比如2.5T与3.0T,在极限状态下,2.5T可以给气缸提供10L的压缩空气(假设),而3.0T只能提供7升的压缩空气,那么2.5T的极限功率一定比3.0T的更大!说到底涡轮技术就是人有多大胆、地有多大产的玩意!自吸也还好、涡轮也罢,比马力比的是什么?比的就是点火前气缸内的“空气量”!

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如果要弄清楚保时捷为啥2.9T发动机比3.0T发动机的动力还强,就要先搞清楚为啥出现个2.9T这个数值。

2.9T这个数字设定来自几个方面

之所以保留2.9L这个数值,而不是四舍五入进入3.0T行列,是为了跟世人展示自己这款发动机是全新研发的,而不是从老款的3.0T发动机修修补补而来。

第二,保时捷的最大竞争对手,法拉利也研发了一款2.9T发动机,而且动力一样非常暴虐,虽然还没安装在量产版的法拉利车身上,但却已经安装在了阿尔法罗密欧的Giulia四叶草车身上了,动力数值高达510匹马力。

2.9T也因此成为高性能发动机新的图腾数字。

2.9T为何比3.0T强

保时捷的2.9T整体布局就跟3.0T老款发动机不同,而是同4.0T V8的保时捷发动机相同,尤其是双涡轮的布局与4.0T完全一致,这说明这款发动机的出处来自于4.0T的精简版。

而老款3.0T发动机由于布局的原因,只能安装一个涡轮增压器,导致“超频”的潜力有限。而全新的2.9T发动机采用双增压,因此超频数值高达440匹马力。

2.9T发动机来自奥迪

比较有意思的是,4.0T双增压发动机是由保时捷设计的,而2.9T虽然脱胎于4.0T发动机看,但却是由奥迪设计研发的。这是由于,保时捷最新一代的Panamera、卡宴采用了大众MSB平台,因此奥迪的发动机更适合保时捷使用。

目前,2.9T发动机已经装在RS4和RS5两款车上,未来还将安装在新款R8车身上,替代上一代R8的4.2L车型。

白希文总结

2.9T的出现,既是技术的呈现,也是营销的手段,未来3.0T发动机就可以忘却了,因为2.9T也可以变成但增压发动机。

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谢邀

卡宴与卡宴S上分别搭载的是3.0T和2.9T的V6发动机,其中3.0T是单涡轮双涡管,最高340匹马力,2.9T是双涡轮增压,最高440匹马力:

一、实际两个排量只相差0.1升,单说这一点排量差对于大排量车来说影响和区别其实并不是很大;

二、单涡轮与双涡轮的差别用形象一点的比喻来说,相当于用压泵从井里打水,单涡轮相当于一人用力,双涡轮相当于两人同时用力,两人的速率肯定高于一人(机器不会像人一样两人做事一人偷懒),所以同样时间内打上来的水也多,这样就很好理解为什么采用双涡轮的卡宴S功率更高马力更大了;

三、一般惯例也是高配车型上釆用的技术更新更好,而且现在为节能环保而不断降低排量挖掘升功率已是共识,所以卡宴S的技术与成本肯定也是略高于卡宴普通版啦

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2018款保时捷新卡宴发布后,小编就发现了一个略为奇怪的事情,新卡宴一共有三个动力配置,分别是2.9T、3.0T、4.0T,但是比较奇怪的是,同样是V6发动机,排量最低的2.9T版本不仅在扭矩上碾压3.0T版(2.9T版550牛米,3.0T版为450牛米),就连马力也是高出3.0T版100匹!

一般来说不是大排量比小排量动力更强吗?虽然说只是0.1L的差距,但是被更小排量的发动机碾压,这又是什么操作?

要回答这个问题,首先我们就要先弄清楚这台2.9T发动机的来源,其实这款2.9T发动机就是奥迪和保时捷合作,由奥迪主导研发的,最初这款发动机是搭载在奥迪RS4,从结构方面来看,这款2.9T发动机与搭载到保时捷Panamera Turbo车型上的4.0T双涡轮增压V8发动机基本一致,结构上的区别仅仅是“少了两个缸”而已。

其次,保时捷2.9T和3.0T发动机虽然都是涡轮增压,但是3.0T的只是一个v6单涡轮增压的。2.9T的发动机多了一个涡轮增压器,整个发动机的加强的强度也要更大了,所以它的马力也是要比3.0T的高出一百马力。而且装在奥迪RS4的2.9T发动机在数据上比卡宴还更高,动力为331KW,扭力为600N·m!

而入门级的卡宴用的3.0t的单涡轮增压发动机,这个发动机是为了取代之前的3.0t机械增压,因为之前那个机械增压也是大众集团,奥迪大众保时捷用的很多了,已经非常老的机器,所以把它替换了,用的是一个入门的3.0t单涡轮增压的机械,340马力的马力,数字是比较适中的。

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一个很有意思的现象,保时捷的2.9t发动机会为什么会比3.0t发动机高一百马力?比如说拿卡宴为例,海燕现在目前在国内上市的有三个版本,一个就是卡宴3.0t的,生下来是卡宴s,是2.9t然后再往上是卡宴turbo4.0t。三个版本的马力输出,分别是340马力,440马力和550马力。其实这个动力那是和保时捷panamera是一样的,也是分这几个动力的版本。

那么为什么3.0t的房间是340马力,2.9t的发动机,看起来排量要少了一点儿,反而是更高的440马力?因为其实这个2.9t的发动机是一个v型六缸双涡轮增压的,3.0t的只是一个v6单涡轮增压的。2.9t的发动机多了一个涡轮增压器,整个发动机的加强的强度也要更大了,所以它的马力也是要比3.0t的高出一百马力。这台2.9t双涡轮增压v6发动机,那确实也是大众集团的一个新的明星发动机。除了保时捷,奥迪还有很多车在用,比如说rs4和rs5。熟悉奥迪的人都知道,rs4和rs5之前用的是v8的发动机,而现在最新的也用了v6的发动机,就是这款2.9t,可见到这款29t的发动机是非常厉害的,动力数据已经和之前的v8没有什么区别了。

而入门级的卡宴用的3.0t的单涡轮增压发动机,这个发动机是为了取代之前的3.0t机械增压,因为之前那个机械增压也是大众集团,奥迪大众保时捷用的很多了,已经非常老的机器,所以把它替换了,用的是一个入门的3.0t单涡轮增压的机械,340马力的马力,数字是比较适中的。

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主要是涡轮增压的作用!

两个发动机的涡轮增压技术不一样!新卡宴搭载的3.0T V6发动机,最大功率345P,最大扭矩450Nm,这台发动机搭载的是单涡轮增压器,而卡宴 S搭载的2.9T V6发动机,最大功率446P,最大扭矩550Nm,搭载的是双涡轮增压器。

由于涡轮增压器机械原理限制,小动量涡轮增压器正压需求发动机转数低,涡轮迟滞小,但是增压效果相对差,大动量涡轮增压器增压效果好,但对发动机转数要求高,涡轮迟滞严重,卡宴S2.9T配置的双涡轮增压器在不同转数区间启用不同的增压器,可以使发动机在低转数和高转数区间都得到恒定的增压效果,因此,2.9T发动机最大功率要大。

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新卡宴发布的时候,想必这个问题也困扰这不少人,最简单粗暴的解释解释就是:他们根本不是一个时代的产物。

全新的2.9T V6双涡轮:又矮又胖
老旧的3.0T单涡轮:又高又瘦

这台3.0T发动机还是上一代卡宴遗留下来的产物,保时捷把那台机械增压发动机级改造,去掉了机械增压器,加上了涡轮,从一台机械增压发动机改造成了一台涡轮增压发动机。

但本质上,这是一台老发动机继续发光发热的故事,我跟同事还戏称,怕不是上一代保时捷发动机成产多了,现在在清理库存吧。

这新一代卡宴S车型上搭载的这台2.9T是一台彻彻底底的全新发动机,双涡轮增压V6,比3.0T多了一个涡轮。当然,他俩的区别远不止此。

这台2.9T V6双涡轮并非是一款独立产品,而是和新一代卡宴Turbo上那台4.0T V8归属同一个系列,可以看成砍掉两个气缸的版本。

为何要引入2.9T V6,还得从全新4.0T V8说起

3.0T发动机340PS的输出其实放在卡宴上并不掉面子,只要保时捷愿意,将这台发动机调高几十马力完全不是问题。全新2.9T的引入更多程度上,其实是受到全新4.0T V8研发的带动。

保时捷的V6多压榨一点输出就能继续用,但Turbo车型上搭载那台4.8T V8发动机只是世纪初4.5L V8自吸的一个升级版,虽然加了直喷、双涡轮等外围组件,但一些全新的技术应用和优化思路在这台老构型机头上已经没法实现,于是我们就看到了新一代Panamera/卡宴 Turbo上的4.0T V8发动机。

这台4.0T发动机虽然排量略有缩减,但配合双涡轮双涡管增压器的加持,最大功率同样可以达到550马力,同时还采取了排气歧管顶置的方案,并且还顺便把排气歧管也一并整合进缸盖里面,另外还融入了闭缸系统,可以实现四缸运转,提高燃效。

这台2.9T V6发动机则是全新4.0T V8发动机减缸后的产物,顶置双涡轮依旧,但单边三缸的不容易实现平衡运转,所以舍弃了闭缸技术,但加入了一根平衡轴以平衡90°夹角缸带来的一阶谐振。

虽然感觉像是充话费送的,但最终效果是这台2.9T V6发动机有446PS马力和550N·m的输出,比老款3.0T V6发动机的总功率高出126PS马力和130N·m的最大扭矩。放在卡宴S上正合适,至于老的3.0T,也不用多调高几十马力了,放在入门车型上省省成本,当然,随着新一代发动机的大规模量产,这台3.0T还是迟早会被淘汰掉的。

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发动机功率是发动机动力性的重要参数,通常影响发动机功率的主要因素有:发动机排量,压缩比,发动机最高转速,点火提前角等发动机标定数据等。

小编通过环保部的发动机备案信息查询到2.9T发动机和3.0T发动机都是奥迪发动机,只是针对保时捷和奥迪车型的标定略有不同,不过在模块化盛行的今天这都不稀奇。

Cayenne S上匹配的2.9T发动机代号为CSZ是双涡轮增压发动机,

而Cayenne 匹配的3.0T发动机则是奥迪比较经典的机械增压发动机代号:CGE。

下面列出两款发动机参数和结构简图:

这里小编要抱歉一下,实在是查不到CSZ的活塞直径和行程参数,不过因为2.9T是在4.0T的基础上进化而来的,小编猜测2.9T的CSZ和3.0T的CGE的缸径应该是一样的84.5mm,活塞顶部由于进气方式的不同可能会有所微调,而行程上CSZ应该会比CGE小那么一点点,毕竟CSZ的V型夹角要达到90°,这也就是排量的差别所在。理论上较小的行程对于发动机的高速性能会有一些提升,参数上我们也看到了2.9T的CSZ发动机最高转速要高一些。

CSZ-2.9T

CGE-3.0T

简单了解了发动机结构参数后,我们再来说说那高出100ph功率到底在哪体现:

其实这两款发动机最大的区别是在两个发动机的增压方式上,3.0T的CGE采用的是机械增压器,从下图可以看出,增压器的转速和发动机转速强耦合,这样的好处是能让发动机在中低转速时获得很好的进气量提高热机效率,我们可以看到官方给出的数据3.0T发动机在5300转就已经进入发动机最大功率区间。

那么再看2.9T的CSZ,机构上可以看到两个大大的涡轮增压器并联在发动机的顶部,相比机械增压器涡轮增压最大的特点就是进气涡轮增压比储备比较大,在高转速区能够保证充足的进气量,对于标定的空间也比较大,当然普通涡轮增压发动机由于高转速进气高温控制的问题很难把握高速区的控制,可以想象2.9T的CSZ发动机应该对进气温度冷却系统做了大量的工作,再这里就先不细聊了。

综上:

结合涡轮增压进气储备能力较大的优势,配合保时捷先进的进气温度管理模块,加上越来越优化的标定数据等等,CSZ的功率比CGE高出100ph完全可以实现,并且未来可能更高。

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2.9T发动机是奥迪4.0T发动机的阉割版,技术缸体设计结构大体相同。而这款4.0t发动机是2013的技术了,而2.9t发动机则是16年才推出。奥迪的3.0t是06年技术,08年引入。

一般来说,新款发动机肯定会比旧款强的。

其实影响发动机动力因素除了排量之外还有就是技术和调教了。

为什么本田航天三菱的1.5T发动机性能堪比这么多品牌的2.0t发动机。其实技术层面上说,因为别人强啊。

所以,奥迪保时捷的2.9T发动机比3.0t发动机性能更强劲也不是什么问题。

除了我们看到其他答案说的那样,采用了双涡轮技术,增大进气量,发动机动力输出更强劲。

不过,这款发动机还有一点特殊之处是在于涡轮介入的时间非常早,一般来说我们的怠速都是在800-900转左右,但这个发动机的涡轮介入就在1000转,并且能够爆发出最大的扭矩输出。

而且在材料的选用上面,2.9t的缸体得到了一定程度的强化,同样是缸内直喷发动机,奥迪的这个发动机直喷压力都会比一般的缸内直喷发动机高不少(除了那些搭配高压直喷技术的发动机之外)。

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把增压值搞高一点,多喷点油。动力就上来了。排量标小一点就可以少交很多税。