了解扭矩和速度曲线的关系
如果说发动机是一辆汽车的心脏，那么发动机特性曲线就是这颗心脏的“健康证明”。只有看完这份“证书”，学员们才能对一辆车的性能有更清晰、更客观的认识。所以，这次我们就来认识一下这个证书——发动机特性曲线。
1.什么是发动机特性曲线？
在阅读各种杂志和汽车厂商的宣传资料时，你会发现有一种发动机特性曲线(也叫发动机工作图)，用曲线来表示发动机功率、扭矩和发动机曲轴转速之间的函数关系，这种曲线称为发动机转速特性曲线，或简称发动机特性曲线；如果发动机油门全开(柴油机高压油泵处于最大供油位置)，这条特性曲线称为发动机外特性曲线；如果节气门部分开启(或部分供油)，则称为发动机部分负荷特性曲线。
以上是比较专业的定义，但其实通俗的说就是发动机的输出功率和扭矩在怠速到最大转速这段时间内反映在图上，以此来判断车子能跑多快，是否强劲。
从图1可以看出，发动机的扭矩和功率在ntq点和np点达到最大值，这是决定发动机性能的两个主要参数。扭矩决定了汽车的起步、爬坡、超车能力，功率决定了最高速度和负载。
图1
二、如何从曲线图判断发动机性能？
那么什么样的发动机曲线才能代表更好的发动机性能呢？我们看图，从起步、超车、极速三个方面来说。
启动加速能力
图2
得到一个引擎图，如图2所示。我们可以看到扭矩在2000转达到100Nm，在升到3500转的过程中有一个快速提升的过程。如果这个区间对角线的斜率更大更平滑，说明发动机可以在短时间内达到扭矩的峰值，加速平滑线性，同时功率也随着转速的增加而增加。在实际驾驶中，当我们踩第一次油时，汽车克服地面摩擦力开始启动。随着发动机转速的提高，汽车的扭矩会迅速增加。一般发动机在3000转左右达到峰值扭矩，人们常说的“3000换挡”惯性运转，其实就是为了维持这个最大牵引力。通过换挡可以让发动机保持在最大扭矩转速附近，这样我们就可以在更短的时间内提高转速。
超车能力
图3
在图3中，我们可以看到发动机扭矩输出从2000转到4500转一直是320牛米。与图2中只有一个扭矩峰值的抛物线图相比，图3的不同之处在于曲线中有一个“平顶”条件，整体上更类似于一个“梯形”。这个曲线图代表了发动机不仅具有良好的低速高扭矩输出能力，而且凭借中高速下峰值扭矩的持续输出，具有很强的超车加速性能。所以实际行驶中，这个性能的发动机高速只需要一尺油就下去了，其他车都在后面。
全速
扭矩决定了需要多长时间才能达到目标，动力决定了你能达到多高的目标，也就是车能跑多快，能拉多少人。通常在提高车速的过程中，功率不断增加，直到发动机转速达到某一点。无论怎么踩油门，车辆都不会开得很快，此时达到的速度就是最高车速。以图1为例，nmax为最大车速点。但一般来说，我们判断一辆车是否有足够的后劲，能达到的最大速度，只需要观察它的发动机功率曲线和最大功率值就可以了。高速功率越高，其功率越丰富，最大速度值越高。
第三，实例对比的详细解释
下面结合1.3L雨燕和1.4L乐驰这两款实车，通过它们不同的发动机运行图来解读它们的性能，让大家有一个更直观的认识:
图4 Swift 1.3图5乐驰1.4
从雨燕1.3的发动机工作图可以看出，发动机扭矩输出在低转速时较低，但在高转速时表现强劲，可以判断其针对高转速对发动机进行了调校。由此可见，在实际驾驶性能中，发动机反应不够灵敏，牵引力不足，反应较慢。油门过大，轮胎容易打滑，对离合器的损害更严重。同时，结合其63kw的最大功率输出可以看出，在相对较低的转速下，雨燕1.3在高速时表现更好，感觉更有动感，在超车和并线时更舒适。
从乐驰1.4的发动机曲线图可以直观的发现，它从2000转起就有较高的扭矩输出，低速扭矩曲线明显比雨燕更陡，说明它在低速时扭矩输出更强劲，起步加速更快，发动机响应更灵敏。但与此同时，我们可以清楚地看到，在3000-4000转的范围内有很多扭矩低谷，这说明换挡加速时会有顿挫感，与雨燕相比不是很线性。此外，在4000小时的峰值扭矩后，弯道的下降比雨燕更明显，这也说明乐驰的高速超车加速能力相对较弱。然而，乐驰的最大功率69kw，比雨燕高6kw，这也表明它将有更丰富的“后劲”性能。
从上述工作图分析得到的发动机性能与实车驾驶感受基本一致。●雪铁龙系列发动机特性图
东风雪铁龙凯旋2.0L发动机
东风雪铁龙凯旋2.0L发动机工作图
东风雪铁龙凯旋2.0L发动机功率平衡图
东风雪铁龙凯旋的2.0升发动机型号为EW10A，由PSA集团的EW10J4发动机改进而来。雪铁龙在EW10J4的基础上增加了VVT可变气门正时系统，将这款发动机的最大功率从EW 108kW/6000rpm的99 kW/6000rpm，最大扭矩从190Nm/4000rpm提升至200Nm/4000rpm。东风雪铁龙在高歌猛进的开发过程中，将这款2.0发动机的压缩比从10.8提高到11.02，使其更适合国产93 #汽油。
这种发动机使用紧凑的轻合金发动机缸体。球墨铸铁曲轴由铝制单罩固定，并由镶圈进一步稳定。发动机和外盖采用轻合金外壳，最大限度地降低了发动机的震动。
发动机采用博世ME7.4.4电子燃油喷射系统，采用电子节气门代替传统的节气门拉线控制的节气门，可以更有效、更合理地控制发动机的扭矩，使发动机油耗更低、更环保。
四合一1排气歧管用于缩短净化器的加热时间。排气管内依次安装了陶瓷催化转化器、容量为6.5升的中间消声器和容量为17.6升的尾部消声器。这台发动机的排放达到了欧IV标准。
●利用特性曲线修改汽车。
经常听人说“原车最好了，还需要换吗？”“一个车厂不就和一个小改装公司那么大吗？”到底是什么情况？我们来看看无偏测设备带来的真实数据。
日本日产刚刚生产的GTR35是日本国宝级跑车，可以说是日本汽车技术的巅峰。2008年在德国新博格林赛道创下了7分29秒的最快单圈成绩，已经超越保时捷911/997 GT2，其表现震惊了世界车坛。而且厂家甚至宣称GTR35出厂前已经达到最佳状态，没有存在的必要。但是GTR35刚在北美上市，很多改装公司就开始“碰它”了。(图1)是美国一家名为Cobb Tuning的改装公司在改装前后的马力测试曲线。
从GTR35实际测试的随车马力曲线来看，蓝色实线的原厂发动机扭矩曲线在3500转到5000转之间非常不稳定，5000转之后的衰减也有波动，而绿色实线和红色实线则是柯布调教改装后两个阶段的效果。原本不稳定的输出彻底改善，扭矩大幅提升，虽然5000转后也出现衰减趋势。但在6000转时仍能保持比原厂5000转时更高的输出，最大马力也提高了15%以上。看来东洋战神原厂最强神话并不是牢不可破的真理。
看完国际形势，我们再来看看国内形势。法国标致雪铁龙集团的TU5JP4发动机现在广泛应用于国产标致206/307和雪铁龙C2，实际性能很少与国产1.6升排量发动机相比。一直被爱车人士所称道。这款发动机的ECU还应用了先进的加密技术来保护其宝贵的技术资源。自2006年以来，我们一直在测试和改装这台发动机。最大马力在不加涡轮系统、不换几台发动机的情况下提高了25%以上(加一台涡轮的幅度更惊人)，可以应对长时间、高负荷的汽车比赛。
最近在赛车马力测功机的软硬件升级过程中，有一辆经过小幅改装的标致206来改装动力，恰巧一辆完全原装的雪铁龙C2来做马力测试。我利用这个难得的机会，在相同的环境下，对比测试了TU5JP4发动机改装前后的差异。虽然新的数据对比软件要到月底才能完成，但是马力测试的数据在这里直接截下来进行对比。(图2) TU5JP4完全是我们原创和修改的。
从上面雪铁龙C2的TU5JP4原厂曲线看到(图2)，代表扭矩的蓝色曲线在2500-3500转/分之间波动，这可能是很多206和C2车主感觉自己的车没有发力的区域。3500-4000转后，一个台阶后下降，5000转前再次上升，然后衰减。不知道这是不是厂家故意做出来的所谓“双峰扭矩曲线”。