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桑塔納最佳發(fā)動(dòng)機(jī)換檔轉(zhuǎn)速應(yīng)該是多少？

我想知道，普桑還有桑3000在升檔時(shí)轉(zhuǎn)速在多少轉(zhuǎn)最合適？即省油又不拖檔，而且車比較穩(wěn)。2500轉(zhuǎn)嗎？: 問(wèn) 提問(wèn)者：網(wǎng)友 | 2017-08-22

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有一位老司機(jī)，駕駛技術(shù)很好的那種，開了很多年的車了。剛出帕薩特那會(huì)，他開上了帕薩特1.8，但是這位老師傅就跟我抱怨起他的帕薩特：“這車太面了，提速特別慢，比我原來(lái)開的桑塔納2000差遠(yuǎn)了。而且還老愛出毛病，光噴油嘴就洗過(guò)好幾回了！”先來(lái)看看他開車，那叫一個(gè)熟?。〖夹g(shù)嫻熟搗騰著他手上的檔把和腳下的離合器。老師傅就是老師傅，手腳干凈利落，每個(gè)檔停留的時(shí)間絕對(duì)不超過(guò)2秒鐘，轉(zhuǎn)速剛到1500轉(zhuǎn)就升檔，不到一句話的時(shí)間，這位師傅已經(jīng)升到五檔了！再看一下儀表盤，老天——速度還不到50公里/小時(shí)，轉(zhuǎn)速也就1000來(lái)轉(zhuǎn)！聽著發(fā)動(dòng)機(jī)“突突突”的聲，聽著就難受，可把車給憋壞了！~但老師傅渾然不覺，讓可憐的帕薩特在5擋上慢悠悠的提速，一直提到90公里/小時(shí)！“為什么這么低轉(zhuǎn)速就換檔呢？”老師傅答：“這樣開省油啦，發(fā)動(dòng)機(jī)不累啦……”　　其實(shí)存在這樣誤區(qū)的司機(jī)不少，指出這種錯(cuò)誤的文章也不少，比較經(jīng)典的就是網(wǎng)間廣為流傳的《最佳換檔時(shí)機(jī)》這篇文章。不過(guò)這類文章大多數(shù)是從實(shí)例和技術(shù)參數(shù)來(lái)解釋的，沒有說(shuō)明為何在最大扭矩轉(zhuǎn)速區(qū)域換檔的基本原理?！　〈蠹叶贾肋M(jìn)排氣對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)工況和效率的重要性，許多先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)在這方面的設(shè)計(jì)也是絞盡腦汁，例如什么可變氣門正時(shí)、可變氣門行程、可變進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度等等，無(wú)不是在改善不同轉(zhuǎn)速范圍的進(jìn)排氣狀況，讓發(fā)動(dòng)機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速范圍都盡可能的運(yùn)行在最佳狀態(tài)?！　〉瞧胀ǖ慕?jīng)濟(jì)型轎車，特別是檔次比較低的歐系美系轎車的發(fā)動(dòng)機(jī)，基本上都沒有采用上述三種“可變”技術(shù)，包括上文說(shuō)到的帕薩特1.8的發(fā)動(dòng)機(jī)。下文就從氣門正時(shí)、氣門行程和進(jìn)氣管長(zhǎng)度這三項(xiàng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)明為何在普通發(fā)動(dòng)機(jī)上，換檔轉(zhuǎn)速應(yīng)該在最高扭矩附近的轉(zhuǎn)速。　　氣門正時(shí)　　氣門正時(shí)是指的進(jìn)排氣氣門的開啟時(shí)機(jī)，是由凸輪軸的轉(zhuǎn)角所控制的。普通發(fā)動(dòng)機(jī)的凸輪軸轉(zhuǎn)角是固定的，所以其氣門的正時(shí)也是固定的?！　∥覀冎?，空氣是有慣性的，在進(jìn)氣門開啟的瞬間，空氣并不能0時(shí)差的迅速進(jìn)入氣缸，他需要一個(gè)很短的反應(yīng)時(shí)間，所以，在設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)的時(shí)候，就會(huì)在進(jìn)入吸氣沖程之前（也就是活塞向下運(yùn)行之前），提前打開進(jìn)氣門，以抵消這個(gè)進(jìn)氣時(shí)差，以獲得更充分的進(jìn)氣。而在排氣階段，同樣原理，在活塞排氣上升到頂部時(shí)，廢氣并沒有排到最大程度，由于慣性和速度的原因，廢氣排放的最大量時(shí)刻出現(xiàn)在活塞上升到頂部后的一個(gè)很短的時(shí)間里。為了更充分的排氣，需要讓排氣門在活塞到達(dá)頂點(diǎn)以后延遲一瞬間再關(guān)閉。這一個(gè)提前，一個(gè)推遲，必然有一個(gè)時(shí)間內(nèi)進(jìn)氣門和排氣門是同時(shí)打開的，這種現(xiàn)象被稱作“氣門疊加角”。　　發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候，對(duì)于疊加角的需求是不一樣的。低轉(zhuǎn)速時(shí)需要較大的疊加角，高轉(zhuǎn)速時(shí)需要較小的疊加角——沒有一種疊加角可以同時(shí)適合高低轉(zhuǎn)速。但是普通發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門正時(shí)是不變的，也就是說(shuō)，氣門疊加角是固定不變的。對(duì)于沒有特殊需求的發(fā)動(dòng)機(jī)（如賽車發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有意設(shè)計(jì)成適應(yīng)高轉(zhuǎn)速的較小的疊加角），氣門疊加角的設(shè)計(jì)往往取一個(gè)折中的值，在這個(gè)折中的轉(zhuǎn)速區(qū)域，疊加角是最合適的。有最合適就有不合適，這種固定不變的氣門疊加角在低轉(zhuǎn)速和高轉(zhuǎn)速時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)都不是最佳的。這也就不難理解，為何低轉(zhuǎn)換檔難受了——沒有獲得最佳的氣門疊加角，發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)不佳，扭矩小，副作用大。前文說(shuō)到的那位老司機(jī)也許不知道，他整天這樣開車，不但動(dòng)力小，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的損害也是很嚴(yán)重的。帕薩特1.8的發(fā)動(dòng)機(jī)由于是德國(guó)人的設(shè)計(jì)，刻意將發(fā)動(dòng)機(jī)的疊加角設(shè)計(jì)成偏高轉(zhuǎn)速需求的——因?yàn)閹缀跛械牡聡?guó)人開車都喜歡高轉(zhuǎn)速換檔。而這位老師傅正好相反，大多數(shù)時(shí)間讓這個(gè)可憐的高轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)在最不適合它的低轉(zhuǎn)運(yùn)行，這種滿足高轉(zhuǎn)需求的氣門疊加角設(shè)計(jì)讓它在低轉(zhuǎn)時(shí)運(yùn)行十分的不健康。這也就可以理解為何他的帕薩特老是出毛病了吧！　　氣門行程　　氣門的行程是由凸輪軸轉(zhuǎn)角的長(zhǎng)度決定的，目前大多數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門行程都是不可變的?！　忾T行程決定了每個(gè)氣門進(jìn)氣的截面積，這個(gè)數(shù)值在發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速和低轉(zhuǎn)速是需求也是不一樣的。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在高轉(zhuǎn)速是，需要比較長(zhǎng)的氣門行程，以獲得較大的進(jìn)氣截面積，從而提高高轉(zhuǎn)速時(shí)的進(jìn)氣速度，提高功率的輸出；當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在低轉(zhuǎn)速時(shí)，需要較短的氣門行程，以產(chǎn)生更大的進(jìn)氣負(fù)壓和產(chǎn)生更多的進(jìn)氣渦流，讓空氣于燃油更快更充分的混和，以獲得更大的扭力輸出。與氣門正時(shí)一樣，沒有一種固定的氣門行程可以同時(shí)照顧到高轉(zhuǎn)和低轉(zhuǎn)的，普通民用車一般也采用折中的辦法。這種折中帶來(lái)的結(jié)果就是，低轉(zhuǎn)速的時(shí)候氣門行程不夠小，不能獲得足夠的進(jìn)氣負(fù)壓和渦流；高轉(zhuǎn)速的時(shí)候氣門行程又不夠大，不能充分的進(jìn)氣。而發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳工作狀態(tài)，就出現(xiàn)在這個(gè)折中的轉(zhuǎn)速區(qū)間。這樣，也就可以解釋為何要在最大扭力的轉(zhuǎn)速區(qū)域換檔了，道理與上文說(shuō)到的可變正時(shí)類似。　　進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度　　隨著進(jìn)氣氣門的打開和關(guān)閉，空氣在進(jìn)氣歧管里面會(huì)有一個(gè)振蕩過(guò)程。在發(fā)動(dòng)機(jī)吸氣的時(shí)候，進(jìn)氣歧管里的空氣是以一定速度向氣缸里流動(dòng)的，在進(jìn)氣氣門關(guān)閉瞬間，流動(dòng)的空氣被進(jìn)氣門阻擋了，由于空氣的運(yùn)動(dòng)特性，這部分空氣會(huì)向進(jìn)氣門方向堆積（即壓縮），然后向反方向回彈，如此往復(fù)，形成振蕩。　　根據(jù)共振的原理，如果進(jìn)氣歧管內(nèi)空氣的振蕩頻率能與進(jìn)氣門開閉的頻率達(dá)到一致時(shí)，即可獲得最大的進(jìn)氣效率。進(jìn)氣門開閉的頻率是隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速改變而改變的，高轉(zhuǎn)速時(shí)氣門開閉頻率高，低轉(zhuǎn)速時(shí)氣門開閉頻率低。而進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣振蕩的頻率是由進(jìn)氣歧管的長(zhǎng)度所決定的，長(zhǎng)的進(jìn)氣歧管振蕩頻率低，短的進(jìn)氣歧管振蕩頻率高。對(duì)于不可變進(jìn)氣歧管長(zhǎng)度的發(fā)動(dòng)機(jī)而且，又需要取一個(gè)折中的長(zhǎng)度，以兼顧高低轉(zhuǎn)速時(shí)候的需求。而在這個(gè)折中的轉(zhuǎn)速需求范圍內(nèi)，進(jìn)氣歧管的頻率剛好與進(jìn)氣門的開關(guān)頻率一致，可以獲得最佳的進(jìn)氣效率?！　纳厦嫒齻€(gè)技術(shù)看，都有一個(gè)折中值，在這個(gè)折中值的轉(zhuǎn)速區(qū)域內(nèi)，無(wú)論是氣門正時(shí)、氣門行程、進(jìn)氣管長(zhǎng)度都是對(duì)應(yīng)此時(shí)的轉(zhuǎn)速的，這個(gè)時(shí)候的發(fā)動(dòng)機(jī)的工作狀態(tài)是最佳的。而所謂最佳換檔時(shí)機(jī)，實(shí)際上就是讓發(fā)動(dòng)機(jī)盡可能的運(yùn)行在這個(gè)最佳轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，而這個(gè)范圍，往往在技術(shù)參數(shù)上表現(xiàn)為最大扭力出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速范圍附近。不同的發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)折中值也不完全一樣，所以換檔時(shí)機(jī)也不完全一樣。完全看最大扭矩的出現(xiàn)轉(zhuǎn)速也不一定科學(xué)，有的發(fā)動(dòng)機(jī)雖然最大扭矩出現(xiàn)的轉(zhuǎn)速很高，但往往2500轉(zhuǎn)開始就已經(jīng)有足夠的（90％）以上的扭力輸出了，這時(shí)候就不需要教條的非要打到那個(gè)轉(zhuǎn)速才換檔。例如豐田 8A發(fā)動(dòng)機(jī)，它的最大扭矩出現(xiàn)在5200轉(zhuǎn)，但實(shí)際上，超過(guò)2500轉(zhuǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)就已經(jīng)動(dòng)力十足了。所以雖然沒有人開威姿是5200轉(zhuǎn)換檔，但8A的工作狀態(tài)依然很好?！　【唧w什么時(shí)候換檔，可以看發(fā)動(dòng)機(jī)的工況圖作為參考，檔扭矩曲線進(jìn)入平緩的轉(zhuǎn)速區(qū)域時(shí)換檔，一般都沒問(wèn)題。如果沒有工況圖，憑實(shí)際操作時(shí)候的感受也可以，如果換完檔以后感覺發(fā)動(dòng)機(jī)沒勁，那肯定換檔早了。當(dāng)換完檔以后車子依然沖勁十足，能達(dá)到這種效果的最低轉(zhuǎn)速則就是整個(gè)車的最佳換檔轉(zhuǎn)速。: 回答者：網(wǎng)友

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