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萝卜报告|为什么10万～200万的车都在用2.0T发动机？( 二 )


萝卜报告|为什么10万～200万的车都在用2.0T发动机？
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此时 ， 如果安装了涡轮增压器的话 ， 那便可以让150匹的马力出现在更低的转速区间 。 这样一来 ， 即使这台2.0T发动机和2.0L自吸发动机的最大马力都是150匹 ， 但经过“削峰”的2.0T在日常驾驶时由于动力来的更早 ， 所以日常驾驶也会更加轻松 。 不过 ， 由于动力受到了ECU的限制 ， 发动机只能在最大150匹的范围内进行工作 ， 所以这台车的实际动力表现便会如上图中的红线所示 ， 不会带给驾驶者越踩越有的感受 。
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除了上述一些软、硬件手段外 ， 2.0T之所以能够有夸张的动力输出范围 ， 其实也离不开汽车赛事的功劳 。 大家都知道 ， 为了保证赛车公平竞争 ， 所以在比赛时都会根据排量大小将各个组别的赛车区分开来 ， 而其中最常见的就是2000cc排量组别了 。
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为了拥有更大的马力 ， 参赛厂家也都会不约而同地给发动机安装涡轮增压器 。 对于赛车来说 ， 一台2.0T发动机早在上世纪90年代就可以轻松爆发出将近300匹马力了 。 而现如今采用V型4缸2.0T排量的保时捷919 ， 单独一个发动机就拥有接近500匹左右的马力 。 所以那些经常参加比赛的主机厂 ， 例如90年代的三菱、斯巴鲁、丰田 ， 以及现如今的现代、大众和保时捷 ， 都会有很多关于2.0T发动机的积累 ， 所以在它们研发量产发动机时 ， 只需要挑适合的技术适配并下方就可以了 。
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对于发动机工程师来说 ， 一台发动机拥有多大排量 ， 多少个气缸并非是拍脑门决定的 ， 而是基于一套相对严格的规则 ， 才可以让发动机的热效率最大化 。 其中至关重要的数值就是“面容比” 。
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面容比代表活塞的表面积与燃烧室容积的比值 。 这个比例越小 ， 发动机的热效率就越容易提高 。 举个例子 ， 如果缸径过大的话 ， 那火焰横向燃烧的路径就会过长 。 这样一来 ， 在发动机高转速时 ， 汽油被点燃变成火焰并横向填满燃烧室进而向下燃烧做功的效率 ， 肯定是要弱于窄缸径燃烧室的 ， 所以热效率就会受到影响 。
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基于面容比的物理规则 ， 发动机缸径和冲程的长度其实是有所限制的 ， 这样一来最优的单缸排量就被限定在了0.33L到0.5L左右 ， 进而四缸的最佳排量就限定在了1.4-2.0L之间 。 这时再考虑到2.0L发动机拥有更高的基础排量 ， 可以允许更广的马力变化范围 ， 所以2.0L四缸就成为了车辆适配的最优解 。
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2.0T发动机成本低主要体现在三个方面 ， 其一就是模块化制造 。 一台四缸2.0T发动机的单缸排量是0.5L ， 所以研发出一个0.5L单缸以及适配的硬件周边后 ， 就能通过复制打造出1.5L的三缸机、3.0L的六缸机、4.0L的八缸机甚至是6.0L的十二缸机 。
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其中1.5L三缸机可以看作是2.0L四缸砍掉一个气缸的产物 。 3.0L六缸机则可以看作是2.0L四缸基础上增加两个气缸（直列六缸）或者两个1.5L三缸共用一套曲轴的产物（V6） 。 而两台2.0L四缸共用一套曲轴则可以生产出4.0L的V8引擎 ， 更多缸数的排列继续以此类推就行了 。 这样一来 ， 对于一家主机厂来说 ， 只要你研发出了一台出众的2.0L四缸发动机 ， 基本就等于拥有了所有主流排量的发动机 。


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