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大排量和风阻系数哪个更重要?布加迪8.0L排量,风阻竟比SUV高

选车侦探 798浏览 2021-07-15 IP属地: 未知
布加迪8.0L的发动机对风阻有没有影响?跑车一定风阻低吗?随着时代的更迭,汽车技术也不断发展,从上世纪的大排量当道,到如今的小排量涡轮增压发动机统治,除了一些美系车和超级跑车,大部分车的排量在2.0L以下,近期网上热议到底是什么带来了排量上的巨变,除了排放法规,是否有空气动力学在里面发挥作用,排量越大空气动力设计就越差吗?今天我们就从空气动力学的角度来分析。
大排量和风阻系数哪个更重要?布加迪8.0L排量,风阻竟比SUV高
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发动机排量决定了什么?
为了解决这个问题,我们首先来看排量会带来哪些影响,这要从两个角度来讨论。第一种是前置发动机的汽车,大家都知道排量越大,可以产生更强的动力,对于前置发动机的汽车来说,由于车头的面积不会因为发动机的尺寸而改变,一些风阻系数较大的SUV车型也并非因为发动机大而设计高车身,就体积来说,对风阻的影响微乎其微。
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但发动机的散热系统可以影响风阻,如果排量越大,就需要吸入更多的空气,同时散热器的面积也更大,一些车采用主动关闭式进气格栅来减少高速行驶时的风阻,如果排量太大,就无法关闭进气格栅,会产生更多的阻力。
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第二种是中后置发动机的汽车,一般是超级跑车,比如兰博基尼、法拉利、保时捷和布加迪等,这些车由于发动机不在车头,车头非常低矮,流线型设计,像趴在地上,如果不了解空气动力学,大多数人会认为这类车的风阻系数非常小,其实由于大多数采用大排量,空气阻力比普通轿车更大,以布加迪的8.0L W16发动机为例,四涡轮增压高转速工作时,加上冷却系统,每分钟需要吸入60000L空气,每秒1000L空气,风阻系数为0.38cd,比普通轿车的0.25-0.3cd风阻更大。
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其次这类车需要用车底和车身气流的流速差来制造下压力,车尾一般安装有扩散器,如果发动机排量和尺寸过大,侵占到了变速箱的空间,那么扩散器的面积就只能缩小,空气下压力更低,过弯的速度更慢。
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这种设计也有现实案例,保时捷911是典型的后置发动机跑车,发动机位于后轴之后,车尾除了发动机没有多余的空间,在一项比赛中为了增加车尾的空间,给大尺寸扩散器留下位置,将发动机从车尾移到了座椅之后,后轴之前,变为中置车型,虽然这不是大排量带来的问题,但从侧面说明发动机大小会影响车尾空气动力学的设计。
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空气动力学决定了什么?
对于普通车来说,空气动力学设计主要影响风阻,也就是减小阻力。对于超级跑车和赛车来看,影响了风阻和下压力。首先我们来看风阻,风阻系数是衡量一款车风阻的主要数据,风阻系数=正面风阻力X2÷(空气密度X车头正面投影面积X车速平方),汽车的正面迎风面积对风阻的影响最大,这也是高耸的越野车风阻大的原因。
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在车速超过200km/h后,汽车的发动机做功主要在克服空气阻力,占到所有阻力的80%以上。除了车头迎风面积和造型,空气阻力与车尾的真空区大小也有关,真空区越大阻力越大,因此一些追求低风阻的车型采用长尾设计,让气流延迟分离,降低风阻。
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像F1这样的高级别赛车,不仅从侧面看车尾极速收紧,俯视角度也是快速收紧,减少车尾真空区的面积,不仅可以降低风阻,还可以为尾翼和扩散器等留下空间,要快速收紧车尾,这类中置发动机的车型就需要更紧凑的动力系统,因此F1只用了1.6L排量的6缸发动机,和家用车的排量一样。
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选车侦探观点:所以大排量和风阻系数到底哪个更重要?这需要从不同的角度来看,如果你不考虑效率和油耗,只追求动力,那显然更大的排量可以带来更快的加速,“力大砖飞”。如果综合来看,前置车发动机排量对空气动力学设计的影响小;而中后置的跑车更需要空气动力学设计,厂家要在排量和空动之间找到平衡点,像布加迪风阻大,油耗高,全速行驶10分钟一箱油,下压力小,过弯速度慢,从这个角度来看,“不了解空气动力学,才怀念大排量”没有问题。
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新能源
 
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