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北京赛车缺斤少两?为什么发动机实际排量总比
浏览: 发布日期:2018-02-17

  说到爱车的排量,大家往往脱口而出“2.0L”“1.6L”“1.5T”等,了解实际排量的人恐怕并不多。例如丰田锐志(X130)搭载的代号为5GR-FE的2.5L V6自然吸气发动机,标称2.5L,实际排量只有2497cc;顶配车型搭载的3GR-FE 3.0L V6发动机标称3.0L,实际排量同样只有2995cc。事实上,并不仅仅是民用车如此,一向不吝惜油耗的美系肌肉车也会出现“克扣”排量的现象,如美系大排量肌肉车的经典之作——道奇蝰蛇 8.4L V10版本,实际排量只有512.5 立方英寸,即8398cc;奔驰C63 AMG发动机的实际排量不过6.2L。那么,造成这种现象的原因真的是因为车企“故意缺斤少两”来欺骗消费者吗?这被“克扣”的排量背后又隐含着怎样的博弈呢?

  实际上,不少整车制造厂在设计发动机之初,都会把发动机的实际排量设计得比标称排量略小一些,这几乎成了汽车行业内部约定俗成的惯例,无论自主品牌还是合资品牌。以大家最熟悉的大众第三代EA888 2.0T和EA211 1.4T 涡轮增压发动机为例。

  标称2.0公升的EA888发动机实际排量只有1984cc,而EA211家族中列装范围最广的1.4T发动机实际排量则为1394cc。类似的情况不仅出现在这两款主力机型上,大众旗下1.2T、1.8T、北京赛车1.6L等机型的实际排量都比标称得少了一些。难道一向以严谨、认真著称的德国人在实际排量上出了差错吗?让我们来看看同样严谨的日本人是怎么做的。

  好像严谨的日本人在这件事上也犯了糊涂,标称2.5L的5GR-FE V6发动机实际排量少了3cc,仅为2497cc,而3.0L的3GR-FE实际排量则比标称少了5cc。

  首先需要明晰的是,如EA888等往复式四冲程发动机的原理。如图所示,发动机每做功一次,位于内部的活塞就会上下运动四次,每次运动被称为一个冲程;四个冲程依次分别完成进气、压缩、点火做工以及排气。

  然而,活塞在气缸体内部的运动轨迹并非从缸体的最顶端运行到最底端,其行程的最高点被称为上支点,此时气缸容积最小;而行程的最低点被称为下支点,此时气缸容积最大。上支点到下支点之间的距离被称为冲程,而类圆柱形气缸体的直径则被称为缸径,计量单位为毫米mm;发动机的总工作容积(实际排量)也就是全部活塞从上止点到下止点所扫过的气体容积,其计算公式为:

  以前文提到的锐志上那台代号为3GR-FE的3.0L V6自然吸气发动机为例,其缸径为87.5mm,冲程为83mm,缸数为6,所以其实际排量的计算过程为:

  通过计算公式我们不难发现,锐志的2.5L V6和3.0L V6发动机仅在冲程上有差别,前者为69.2mm,后者为83mm,也就是说,通过更换汽缸床、大小瓦、连杆和曲轴以及活塞,2.5L V6的锐志在理论上完全可以“原厂拓缸”为3.0L V6发动机。当然,这个小秘密已经被很多锐志车主和改装店应用于实战,具体如何操作在这里就不啰嗦了。

  在明白了往复式四冲程发动机的原理和实际排量的计算方式后,我们不禁要问,为什么发动机实际排量总比标称的小一点?实际排量小不就意味着车子动力变弱了吗?厂商是不是故意“偷工减料”来欺骗花钱买车的消费者呢?

  答案当然是否定的。实际上,这样做显然是经过多方面考虑后的结果,具体原因可以分为以下几类:活塞顶部一般设计有凹槽/凸出、燃烧室顶部及气缸体并非理想的圆柱形,在计算容积时难免用到圆周率π、购置税、进口车型的排量累计消费税,以及日本市场针对小排量车型(K-car)的优惠政策。

  众所周知,在理想状态下,活塞顶部应为平顶设计,但在实际的应用过程中,厂商为了种种目的往往将活塞顶部设计为向上凸起、向下凹陷、或不规则形状。

  活塞顶部向上凸起的情况往往出现在压缩比极高的自然吸气发动机中,为了使活塞到达上支点时气缸内压力更高,马自达将创驰蓝天2.5L发动机的活塞顶部设计为向上凸起的形状,这样燃烧室内压力被变相地加大,燃烧效率更高,发动机最大功率和最大扭矩也会出现地更早一些。

  而活塞顶部向下凹陷的情况则多数出现在涡轮增压发动机中。涡轮增压发动机在涡轮起正压的情况下相当于将更多的空气压入气缸,压力过高时虽然有泄压阀帮忙,但缸内压力过大、温度过高时还是会产生爆震,影响发动机寿命。凹面活塞意在扩大燃烧室面积,这样一来压缩比就会变小。也就是说,在同样会发生爆震的临界值时,凹面活塞能够承受更大的缸内压力,爆震现象也能得到更好地抑制。

  明白了原理,让我们说回刚才提到的实际排量计算公式:缸径*缸径*冲程*0.7854/1000*缸数。很明显,我们是按照理想状态下,平顶活塞和平顶燃烧室去计算的,但活塞表面的实际情况并非如此,燃烧室顶部要布置火花塞、进排气门以及喷油嘴(缸内直喷机型)。其次,在计算单气缸容积时,我们是将其假想为一个标准的圆柱体,这样就不得不用到圆周率“π”这个无限不循环小数,结果难免取不到整数值。

  所以,在设计发动机之初,工程师必须从实际的燃烧效率和发动机各项出力特性出发,所以实际排量比标称排量少一点或者多一点的现象也就在所难免。

  在新车的落地价中,各项税费占了很大一部分。虽然自2018年1月1日起购买1.6L(1600cc)及以下排量车型的购置税被恢复至10%,但在此之前的购置税减免政策可是从09年年初延续至17年年末(期间征税比例在7.5%-5%之间浮动)。

  也就是说,减征购置税的车辆排量必须小于1600cc。假设某辆车,其实际排量为1600cc或1597cc或1598cc,都可以享受购置税减免政策,当然,这些车型对外宣称时都会被统一标识为1.6L;反过来,如果某辆车实际排量为1601cc,厂商也会宣称其为1.6L,但购置税减免政策也就不能适用了,正所谓“1cc难倒英雄汉”。

  进口车型的实际排量在其进口缴纳排量累计消费税的时候也起着至关重要的作用,尤其对于排量大于3.0L的车型来说更是如此。

  如表格所示,在实际排量小于3.0L(3000cc)时,税率增长的速度还是比较缓和的;一旦实际排量大于3.0L(3000cc),消费税的税率陡然增加至25%。这也是大排量车型在国内能见度较低的原因。

  那么,有没有敢于“给用户实惠”,实际排量大于标称排量,结果弄巧成拙的例子呢?当然有,2015款的美规宝马X5和中规X5之间的博弈就是一个很好的例子。

  众所周知,中规2015款宝马X5与美规车型相比,平行进口渠道的美规车型售价要便宜很多。按照当年行情,平行进口渠道流出的美规X5售价在70万左右,而彼时宝马官方贩卖的中规车型售价则高达85万左右。面对接近20万的差价,大家肯定会选择便宜、配置更高的美规车型。事实上也是如此,2013年平行进口渠道的宝马X5大大影响了中规车型的销量,宝马为了防止“串货”,在2014年末将美规X5的实际排量悄悄提升至3004cc。

  至于宝马为什么这么做,按照国内法规,当实际排量超过3000cc后,排量累计消费税将从12%提升至25%。相较2014款美规车型,消费者需要额外支付13%的消费税,约10万元,美规车型“性价比高”的优势不复存在,这也是为什么你在二手车市场上难觅2015款美规宝马X5的原因。反观中规X5,其虽然同样标称3.0T,但搭载的N55B30A发动机排气量仅为2979cc,恰好符合12%税率的标准。

  一定程度上,我们声讨或鄙视宝马这种防止串货而故意为之的做法,但围绕着实际排量和标称排量之间细微的差别,无数整车制造厂和平行进口商之间进行了无数次“没有硝烟的战争”。

  日本的K-car(軽カー,轻自动车,kei-car,“kei”就是轻的意思,简称为K-car)实际上是日本特有的一种汽车分类,是各大厂商与日本交通运输省商议后敲定的一种汽车规格。按照日本现行的规定, K-car的标准为长3400mm以下、宽1480mm以下、高2000mm以下,排气量在660cc以下(0.66L),且最大功率不超过47千瓦的轻型汽车。其不仅能享受较低的购置税、重量税、自动车税,且无需提供提车证明(在日本购车是需要提供停车位及证明的)就可以挂牌上路。

  所以,为了满足排量不超过660cc的条件,各大厂商都将实际排气量控制在658cc、657cc左右。当然,排量小并不意味着动力弱,不少K-car大厂的0.66T发动机在车迷心中同样是圣物一样的存在。

  有,马自达的转子发动机,如RX-7 FD3S上搭载的13B-REW双转子涡轮增压发动机,在计算发动机实际排气量的时候就比较奇葩。

  在日本地区登记搭载转子发动机的车型时,实际的排气量按标称排量的2倍计算;但经过编辑向国内RX-8车主求证,国内登记车辆时与日本不同,还是按照汽车铭牌标标称的排量登记、缴税。至于为什么,简单说是因为转子发动机的工作原理和前文讨论的往复式四冲程发动机完全不一致,上面向大家介绍的公式完全失效。关于转子发动机的相关知识,咱们日后再细聊。返回搜狐,查看更多



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