涡轮增压跟省油究竟有几毛钱关系?

2015/9/24 9:28:40文章来源:车早茶编辑:陈毅忞浏览:
本文为车早茶原创稿件,作者陈清,转载请注明出处及作者 网友 痴心绝对 问陈教授:“叫兽,我想问一个技术性问题,就是同排量涡轮增压发动机比自然吸气更耗油吗?希望教授能够回答我,谢谢。 最近,我发现有越来越多的粉丝向教授(我)提问题了,这也表明教授备受广大粉丝欢迎

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网友 痴心绝对 问陈教授:“叫兽,我想问一个技术性问题,就是同排量涡轮增压发动机比自然吸气更耗油吗?希望教授能够回答我,谢谢。



最近,我发现有越来越多的粉丝向教授(我)提问题了,这也表明教授备受广大粉丝欢迎啊(哈哈、哈哈、哈哈,开心的事情笑三遍!)。



教授答曰:是的,涡轮增压发动机是比同排量的自然吸气发动机要费油。首先我们要知道,涡轮增压系统属于强制进气,让发动机气缸内充进更多空气,为了维持相对应空燃比,喷油系统会适当增加喷油量,最终动力提升了,油耗也增高了。


痴心绝对:额~这么简单吗?还是不明白啊。什么是涡轮增压?工作原理是怎样的?到底为什么汽车会用上涡轮增压系统,与自然吸气原来又有啥区别?


陈教授:你是处女座吗?(-_-)b。好吧,我们首先要了解涡轮增压到底是个什么鬼?



涡轮增压是增压发动机中最常见的增压系统之一,还有一个常见的机械增加系统。


简单点说,涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量。一般来说,涡轮增压是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴另一端叶轮,然后叶轮压缩来自空气滤清器管道送过来的空气。通过叶轮后的空气比自然吸气的气压更加高,空气量也更高,使之增压空气进入气缸内。



当发动机转速增大,废气排出速度以及涡轮转速也同样加快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气压力和密度增大。就如我们以前在农村看到的抽水机那样,当加大油门,抽水机抽上来的水量就越大。


空气与汽油混合,要达到一个较为理想混合比例(又称空燃比),才能兼顾到较理想的爆发力与燃油经济性。理论上最理想的空燃比是14.7:1,但是实际不会那么精确,所以汽车电脑系统(ECU)会尽量使空燃比最理想化接近14.7:1,大于或者小于这个比例都不是最理想的混合比例。要实现这么精确的比例,到底怎么做?这就要提及喷油系统了。



在进气歧管上会有空气流量计和稳定传感器,主要负责监测被吸进来的空气量及温度,以方便统计喷油量。另外,喷油量还会根据排气管上氧传感器、油门开度(节气门开度)等综合因素。所以,当涡轮增压增加了进气量,在进气歧管上的氧传感器会监测到进来空气量增加,为维持一个较佳空燃比,喷油量肯定会比同排量的自然吸气发动机要多啦。


就如相同一个人,在办公室工作时消耗的水分很少,所以不会喝太多水;但是下班到篮球上,同样一个人,由于你运动会消耗很多水分,所以需要喝更多水来维持身体中的“水盐平衡”。


涡轮增压技术并非“先进货”



涡轮增压最早是用在二十世纪20年代,主要给老式的活塞式飞机发动机提供高空飞行时更多进气量(因为高空空气稀薄,氧气浓度较低),现在移植到汽车上,其技术、结构已经受了百年考验,算得上比较成熟的技术,也是欧洲机械工业和汽车制造偏爱的发动机类型。所以提及涡轮增压系统,大家不要觉得它是很先进,很神秘的技术。


涡轮增压发动机相比自然吸气发动机的优势主要有:



1、涡轮增压可以在排量较小的情况下提供更大的功率和扭矩。就比如很多车厂纷纷推出小排量涡轮增压车型,我们可以看到有些车型的1.4T涡轮增压发动机功率会比1.6L自然吸气甚至1.8L自然吸气发动机功率高,而且小排量涡轮增压车型还属于高配车型,价格比自然吸气高。


2、涡轮增压发动机在某些程度会省油。比如一个1.4T车型在拥堵市区行驶时,油耗会比1.6L或者1.8L排量自然吸气发动机车型省油。因为在低速下(或者低转速下,涡轮没有介入),1.4T车型就如同1.4L自然吸气车型。有些情况则不一样,例如有些司机开车比较猛,为了防止堵车被其它车辆“强插”,当前面有空隙就会加大油门跟车,使得发动机转速“忽高忽低”,涡轮增压器也不断介入工作,油耗也会比同排量自然吸气发动机要费油。



有利也有弊。首先保养费用较高,相比普通自然吸气车型,涡轮增压车辆的保养费用一般都要更高一些。其次是涡轮增压部件使用寿命周期,涡轮增压方式会给发动机带来更高的燃烧温度,所以理论上,涡轮增压发动机不如自然吸气发动机寿命长。为什么说理论上,因为涡轮增压器的使用还是要看各个厂家采购零部件,如果产品、技术过硬,寿命也不会有太大问题,如果一些厂家为了节约成本,采购的产品质量不过关,那么涡轮器寿命自然不会高。


一辆普通轿车真的需要涡轮增压发动机吗?


家庭用车,当然要突出“家用”这个特点,对动力的需求并非很高。陈教授觉得家用车更加关注的是油耗、后期维护成本以及耐用度和可靠性。为啥近今年涡轮增压大举进军中国呢,而且大多都是欧系车,其中有什么关联问题?



首先,欧洲人口密集,汽车保有量又高,欧盟专门针对汽车污染制定了一套每4年更新一次的排放标准。柴油直喷涡轮增压发动机就能最大限度减低污染物排放,所以欧洲有超过一半均为柴油车。另外,涡轮增压技术在欧洲发展得相当成熟,所以也被大规模用到汽油车上。


再到美国看看,美国汽油价格比报纸价格还低,而且宽阔、发达的洲际公路绝对是大排量汽车的天下。即使美国也有自己的尾气排放标准,但本国厂商对涡轮增压技术还不如欧洲成熟,所以没有大规模使用此技术。日本属于资源匮乏的国家,涡轮增压技术起步也比较早,但由于日本道路相对狭窄,限制了大马力汽车,所以在家用领域,它们追求的行驶平稳以及保养成本更低的自然吸气的车型。



回到我们国内,我们很多车辆以及道路标准多大数参照欧洲标准执行,长期以往就使得欧洲车在国内接受程度更高。当涡轮增压进入国内消费者眼里时,被它所宣传的省油、行驶感觉接近自然吸气所“冲昏”头脑。其实我们要理性看待这些技术,不能说涡轮增压运用在家用车不好,主要还看个人对动力以及省油的需求。


我们要做的是,不要觉得买涡轮增压汽车就是为了省油,这样完全违背了自然规律;一些厂家也不要在宣传时加入“省油”等字眼来诱惑消费者吧,省不省油主要还看驾驶者个人。




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陈清
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