涡轮发动机到底是更加省油还是费油?为啥和宣传不一?

 

为了迎合现今越催严格的环保法规,各家厂商都争相生产涡轮发动机。小排量搭配涡轮,不但能有出色的油耗表现,而且动...

为了迎合现今越催严格的环保法规,各家厂商都争相生产涡轮发动机。小排量搭配涡轮,不但能有出色的油耗表现,而且动力水平不俗。不但如此,低排量乘用车还能有一定程度的税率优惠。
我们经常有听说关于涡轮的宣传标语,都是说低油耗、高动力,或者说1.5L的油耗,2.4L的动力,那么涡轮增压发动机真的那么完美吗?背后有没有隐藏着什么猫腻?

什么是涡轮增压:

涡轮增压器最早是用于跑车或方程式赛车的,在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,能使发动机够获得更大的功率。众所周知,发动机是靠燃料在气缸内燃烧做功来输出功率的,由于输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,因此发动机所输出的功率也会受到限制。而涡轮增压器就是通过发动机所排出的废气推动涡轮叶片,从而带动涡轮压缩机将更多的新鲜空气输入到发动机内部。通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,从而提高燃烧做功能力。

不过在经过了增压之后,发动机在工作时的压力和温度都大大升高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能都会受到影响,这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。
所谓涡轮增压,就是利用发动机的排气压力转化为涡轮叶片的动力,然后带动空气压缩机对进入发动机的空气进行压缩,增加气缸的填充量。

关于排量

所谓发动机的排量,就是活塞从上止点移动到下止点所通过的工作容积称,也就是决定自然吸气发动机进气量的重要因素。

而对于涡轮增压发动机来说,由于进气量不是单单又气缸容积而决定,所以排量对涡轮增压发动机来说仅仅是一个参考值。换句话来说,涡轮增压发动机的真正进气量大于气缸容积。
关于进气量

在没有涡轮的情况下,发动机进气量是取决于发动机的气缸容积,当进气门打开,活塞下行,气缸内气压降低,气流通过进气门进入气缸,直到活塞到达下止点,进气门关闭,这就是自然吸气发动机一次行程的进气量。

而涡轮发动机在涡轮正常工作的情况下,进气门打开前,被压缩的空气已经在进气管道里等待,进气门打开后进入空气量的大小完全取决于涡轮压力的大小。
动力与油耗

决定一台发动机动力大小的是燃烧时的爆炸力,而燃料越多,爆炸力自然越强,但前提是能有足够的空气助燃。涡轮增压发动机能吸入更多的空气,这意味着可以令更多的燃料燃烧,爆发出更加强劲的动能,这就是涡轮发动机比同排量自然吸取动力更强的原理。

那么油耗呢?油耗就是燃料的消耗量,根据能量守恒定律,爆发出更强劲的动力就必须更多的燃料,所以油耗也就相对更高。如果涡轮压力足够大,即使1.0L的发动机也能达到3.0L的进气量水平,动力输出和油耗自然也是3.0L的水平。
说白了涡轮增压就是增加了进气效率,模拟出高排量发动机的进气量。那么为什么不直接使用高排量发动机呢?



因为涡轮发动机可控的部分非常多,可以做出各种调教适应不同车型和不同排放法规。

在涡轮没有介入之前,也就是说涡轮转速所产生的压力不足以造成进气正压时,发动机的进气如同自然吸气,那么无论是油耗还是动力都是在同排量的自然吸气发动机水平,甚至更低。所以涡轮增压发动机的油耗也取决于涡轮是否工作。

而厂家公布的发动机数据中,动力是根据发动机的极限所产生的马力数据,油耗则是工信部根据稳定工况所测得的油耗值,所谓稳定工况则是保持着较低转速匀速行驶,也就是涡轮没有介入的状况。结果就得出超低油耗水平和超高动力水准。
以奔驰A45为例,所搭载的2.0T发动机技术相对先进,动力已经超越3.5L V6自吸发动机的水平。
显然,工信部油耗是A45低于汉兰达,而实际油耗则是A45更大;A45实际油耗与工信部油耗差距巨大,自吸的汉兰达则差距不大。
下面再以两款国内市场紧凑家轿主力车型为例:


这两款车型都是涡轮发动机与自然吸气发动机同时发售的。

显然,这两款车型的涡轮增压版本都不是为了压榨更大马力,无论是动力还是实际油耗都与自吸车型差距不大,但是发动机排量减少了,数据也更加地漂亮,我想这就是厂家的真正目的。

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涡轮增压到底好不好这里就不再讨论了,但可以肯定的是,目前各家生产厂家的涡轮技术都在不断提升,已经到达一个非常可靠的水平。

在动力方面,同排量涡轮发动机一定比自然吸气要强;而在油耗方面,同等动力水平的涡轮发动机账面油耗会比自然吸气要低;实际嘛,还是看你怎么开。在不谈可靠性和耐用性的前提下,涡轮其实是好东西,起码能让你需要动力的时候给你动力,温柔驾驶时又能降低油耗。

至于厂家数据嘛,大家看看就好,尤其是工信部油耗,参考的价值就不太大了。

(文章视频图片来源于网络)


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