关于涡轮迟滞,全世界都糊弄了你

 

文 | HooKnows

市面上非涡轮车已经寥寥可数的今天,大多数媒体公众对涡轮增压的认识仍旧被误导着

只要你看的车评文章稍多,肯定看到过类似这样的话术:因为某型号(当然了,涡轮增压)发动机的最大扭矩转速很低,所以它的涡轮迟滞很小相应很快;或者某新款发动机的最大扭矩转速从1800转/分降到了1300转/分,于是新款的涡轮迟滞显著降低了
纯属糊弄


十有八九,哪怕看了多年汽车评测的你,也完全没看出这类叙述中藏着怎样的BUG这难免,因为在各种汽车类文章中,把最大扭矩的起始转速点低作为迟滞小响应快的例证,早就成了全行业的范文模板就跟轴距长可以约等于空间大差不多,你早习以为常了

但事实是,涡轮增压引擎最大扭矩的起始转速是高还是低,是2000转/分还是1500转/分(rpm),与涡轮迟滞大还是小几乎没一毛钱关系所以到了现实中你也会发现,哪怕今天新一代涡轮增压引擎的峰值扭矩转速已低至1000rpm出头(的确很低了),涡轮迟滞依然普遍存在着
最大扭矩转速更低,所以迟滞就更小,这个错误逻辑大概是这么来的

下面是一张典型的涡轮引擎动力曲线图,哪怕你不是个发动机爱好者,也肯定在看车买车时见过横坐标是转速,纵坐标是扭矩和功率,标着400Nm那一根是扭矩曲线,中间横着的部分即所谓扭矩平台这是涡轮增压的典型特征
先忽略功率曲线,今天主题用不上它


这图是某品牌在对比新旧两款发动机,新机型借助某种技术(与本文无关,暂时不管它),让达到最大扭矩所需的最低转速更低了(左侧箭头,灰线到蓝线)而灰色圆圈到蓝色圆圈的位置变化,表示最大扭矩的转速起点向左移/降低了约100rpm

扭矩平台的起点降低了,以前1300转才能到峰值,现在1200转就到了,于是迟滞小了响应快了,好像没啥问题?
图不是这么看滴


当然有问题,否则咱写这么老多干啥要回答为什么,得先指出上面这种很眼熟的发动机输出曲线图,正式名字应该是外特性曲线

所谓外特性,说白了就像一个框一个边界那条最大扭矩曲线,其实只是发动机在最大出力下的输出位于曲线上的点,那都是全油门才能达到的!在日常驾驶中,发动机工况不可能一直沿着这条蓝线左右移动除非真把油门焊死
实际上仿佛布朗运动


发动机工况点的活动范围,并不是只能沿着图上曲线,而是在曲线及其下方的面四处游走

所谓最大扭矩区间1200-5000rpm,并不是说只要转速在1200-5000rpm,扭矩就必定是400Nm,而是在这个转速区间内,都可以达到最大扭矩400Nm比如,想象你在5000rpm时突然完全松开油门,这一瞬间转速是5000rpm而扭矩为0,即上图中绿色星星的位置

关于发动机外特性曲线这个问题,不得不感叹如果世界大同人人开上保时捷,也许对汽车基础知识科普会有神奇的加成作用:
有了这个背景知识,再来回忆一下啥是涡轮迟滞:是起步全油门需要多久到达最大扭矩吗?不在日常开车巡航状态突然需要动力,于是一脚油门全部踩下,车需要多久才能真正发挥全力快起来这才是涡轮迟滞

还是用图说话吧我们所说的涡轮迟滞,并不是下图从A到B的过程,更不是从B到D的过程,而是从C到D这个过程所以B点的位置是靠左一点还是靠右一点,即最大扭矩转速是低一点还是高一点,对C到D要花多久即涡轮迟滞的大小,几乎没有任何直接的影响
现实中由于加速一定会让转速升高,C-D应是斜向右上而非垂直向上,这里简化不详述


可能打个比方会更好理解

比如你这个人上班特别矫情,每天到岗后需要一段时间醒盹(低转速),再怎么使劲最多也只能搬1块砖;等醒盹了正式开始工作(最大扭矩转速区间),玩儿命干一次能搬5块砖;快下班时心飞了(高转速扭矩滑落),再怎么催都最多只能一次3块砖

注意这里的没醒盹1块砖醒盹了5块快下班3块,都是各对应时段客观上的最高效率上限其实你正式工作时间也总爱摸鱼,经常一次只搬一两块砖;而没醒盹的时候,就算你主观奋发想玩儿命干,上限也还是一次1块砖

更矫情的是,不管哪个时间段,你从摸鱼到奋发全力搬砖都需要一些时间进入状态这个进入状态的时间就是涡轮迟滞而最大扭矩转速的高低,就是你每天上班后要多久才能醒盹显然按照前面的设定,几点醒盹和从摸鱼进入奋发状态要多久之间,并没有什么直接必然的联系醒盹时间早一小时,并不会让你下午1点从摸鱼进入全力搬5块砖状态的过程更快

所以涡轮迟滞与最大扭矩区间的转速起点无关,常见的发动机外特性曲线图也根本看不出迟滞几何,而绝大多数车企都不会给你看另一张图
横坐标没给单位但肯定不是秒,我们用时间单位表示


这是某车企在对比自家涡轮增压引擎在1500转/分时的响应速度横坐标是时间,纵坐标是输出扭矩占(1500rpm时)最大扭矩的百分比曲线表示,在1500rpm时全力踩下油门,约0.5个时间单位后,迅速达到了40%扭矩;但很快,扭矩上升的势头就减缓了(迟滞出现),一直到约2个时间单位后,输出扭矩才达到了1500rpm时能输出的100%

这个在零扭矩时油门全踩,到输出(当前转速下)100%扭矩的时间间隔,才是我们常说的涡轮迟滞,Turbo Lag
横坐标有了单位,纵坐标成了增压值,大致上同理


即便现在很多优秀的小排量涡轮发动机,已经可以在仅1000rpm出头的低转速就开始输出最大扭矩但实际上常用低转速下的涡轮迟滞,也常常多达1~2秒*这个级别这与它们能在2000rpm还是1000rpm开始输出最大扭矩几乎毫无关系

(*:需要说明涡轮迟滞并非一个定值,同一款发动机的高低转速区间,从C到D所需时间也会不同:低转速时更长,高转速时则更快玩车的朋友都知道涡轮车在极限驾驶时,需要尽可能保持高转速来减少涡轮迟滞的影响,就是这个道理)
然而类似上面的动力响应曲线图,基本不会有哪家车企摆出来给消费者看,于是发动机客观上的真实迟滞时长,通常是无从知晓的这才有了用最大扭矩转速低来糊弄的空间:因为所需的转速低,所以迟滞小响应快,简单好记易理解我常说什么来着,谬误总是比真相更容易传播,得多

全行业对基础常识的轻视,无论企业媒体还是消费者,对此一无所知者占了大多数当大家不关心也不在乎,糊弄也就理所当然上了台面成了主流作为消费者能做的,就是明确认识,不要被最大扭矩所需的转速低迟滞小响应快所迷惑带偏

一辆车的涡轮迟滞是大是小,动力响应是快是慢,最终只有靠亲自去试才能知道

(附送一个不是办法的办法:在确保安全的前提下,切换到手动换挡模式并挂入最高挡,以60~80km/h匀速直线行驶,突然全力踩下油门,然后感受车辆在多久之后进入最大加速度这种方法当然完全不精确,但可以帮你排除掉变速器的干扰,单纯比较发动机的迟滞大小)


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