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涡轮增压忽悠你:其实它不怎么省油

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摘要

搭载涡轮增压发动机的车型也在不断增多,小排量涡轮增压发动机正有全面普及的趋势。

随着欧美汽车企业对涡轮增压概念的不断推广,涡轮增压发动机已经成为动力强劲、燃油经济的代名词。与此同时,搭载涡轮增压发动机的车型也在不断增多,小排量涡轮增压发动机正有全面普及的趋势。

然而,消费者是否真的了解涡轮增压发动机?

环保催生涡轮增压技术

进入21世纪以来,环保问题愈发突出,各国不断出台法规限制汽车二氧化碳和颗粒物排放。在此情况下,法规倒逼汽车企业不断研发更节能更纯净的技术应对日益严格的环保要 求。

欧洲汽车市场小排量车型多以柴油发动机为主,这导致欧洲汽车企业在小排量自然吸气发动机的燃油经济性方面不敌日系汽车企业。为应对日系品牌的竞争,欧洲车企开始将柴油机上积累的涡轮增压技术应用于小排量汽油发动机上。此举大大节省了研发成本,使得欧洲汽车企业可以迅速和日系车企竞争。

在大排量自然吸气发动机方面,以宝马为首的欧洲运动汽车品牌在耕耘多年之后正面临着“投入大产出小”的局面,此时具有更大潜力的涡轮增压发动机成为欧洲运动汽车品牌的首选。宝马可以对一款发动机调校出两套不同动力,大大节省研发成本。

自然吸气发动机工作时依靠负压吸入空气,而涡轮增压发动机则利用涡轮增压器强制把空气压入气缸,通过燃烧更多的化学能获得更大的输出功率。

很多消费者认为涡轮增压发动机可以通过增加进气量使燃油燃烧更充分,进而达到增加动力和节省油耗的目的。其实这种认识是错误的,空气与燃料混合比例需达到一定值时才可能被点燃。一般汽油发动机的空燃比为14.7,这也是燃料被点燃的临界值。涡轮增压发动机增加进气量的同时势必要增加燃油,否则无法正常工作。

涡轮增压不省油

这是一个颇具争议的话题。由于多年的厂家宣传,小排量涡轮增压发动机被冠以“小排量,大功率,低油耗”的特点,事实上在如今发动机能量转化率相差不大的情况下,大功率意味着油耗必然增加。

1.6L涡轮增压发动机之所以可以爆发出2.4L自然吸气发动机的动力,是因为1.6L容积的气缸内被涡轮增压器压入了2.4L的空气,并按照2.4L气缸喷油,所以爆发出2.4L发动机的动力。实际上排量与油耗之间并不存在线性关系。

我们往往认为发动机排量越大越费油,实际上并非如此。一款1.6T发动机与一款6.0L发动机假如常驻功率区间一致,两者油耗并没有太大差距,因为做功一样的情况下,需要的燃油也是相同的。至于为何会出现大排量发动机油耗比小排量发动机油耗高的情况,我认为主要是消费者驾驶习惯问题,常常使发动机维持高功率运转。

美国《消费者报告》曾对小排量涡轮增压车型油耗进行过测 试,测 试采用更接近真实驾驶环境的EPA模式,即市区、高速分开测试,按照一定比例计算油耗,最终也验证了小排量涡轮增压发动机并不省油。

美国《消费者报告》选取了市面上比较具有代表性的涡轮增压车型与自然吸气车型进行对比。数据中有一组福特Fusion(即国内福特蒙迪欧)的对比值得我们注意,因为福特蒙迪欧采用了同一款6速变速器(6F35),使得这样的对比更接近理想化。(测 试数据如下图)

从表中可以看出,福特1.6T发动机实际油耗表现与2.5L发动机差距并不是很大,实际上美国《消费者报告》同时指出福特1.6T车型在加速方面也没有任何优势。倘若把竞争对手换成凯美瑞、索纳塔、雅阁等2.4L车型,福特1.6T几乎没有任何优势。同样的情况也适用于雪佛兰科鲁兹1.4T和1.8L车型。(其他车型测 试结果如下图)

涡轮增压性价比欠佳

涡轮增压的确能有效地提升动力,但这种动力的提升是以牺牲可靠性为前提的。由于涡轮增压发动机工作时温度和压力比自然吸气要严格很多,所以涡轮增压发动机对零部件的要 求更苛刻。不仅要 求零部件具有高强度还要具有超强的耐热性能,工作时产生的大量热量也需要更好的散热系统及时散出。

另外,涡轮增压发动机对机油的品质要 求极高。由于发动机内部常常处于高温高压的工况下,劣质机油会导致零部件受损,严重者可能会导致涡轮增压器报废,这也就需要消费者经常更换机油。涡轮增压发动机的这种高功率、高性能、低可靠性的特点注定它不太适用于家用。

相比较涡轮增压发动机,自然吸气发动机虽然在气缸容积效率方面不如涡轮增压发动机,但它工况稳定,对零部件要 求不高,同时输出线性,使得它有较高的可靠性,能胜任家用车的角色。

事实上,相同功率的涡轮增压车型价 格与大排量自吸车型已经十分接近。以大众高尔夫为例,高尔夫1.4T自动舒适型售 价已经与马自达昂科塞拉2.0L自动运动型相当,而后者2.0L发动机158马力也比高尔夫1.4T发动机的131马力高出不少。

至于车型选择,依旧是萝卜白菜各有所爱。假如你需要一款可靠性高、输出线性的车,优先选择自然吸气发动机比较合适。当然,涡轮增压发动机也已经通过调低涡轮提供正压时的转速,以提供线性输出的驾驶感受。其实,我最想说的是涡轮增压和自然吸气具有相同的地位,并不存在谁更先进。

看了上面这个还不服气?好吧,再给你推 荐一篇文章:

自然吸气衰落,涡轮增压无敌?

作者弑神丶默默

跟一个朋友交流的时候,这个朋友说现 在中国人都爱沾点“运动”(特意加了引号),所以都喜欢购 买涡轮增压和双离合,为什么日本无动于衷呢?

我说涡轮增压那垃圾曲线有什么运动性可言?忽悠忽悠中固人罢了,不过被某些人抓住这点开始辩论起来,于是有了这篇文章,涡轮增压和自然吸气的输出曲线。

谁都明白,在中国流行的涡轮增压和双离合主要集中在小排量涡轮增压发动机上,涡轮增压发动机可以在较低转速下输出较大扭矩,这主要是着重于日常使用低转速下工作,不过非要说这是运动,我无话可说。我之所以说忽悠中国人是因为所谓的汽车厂商误导“涡轮增压”就是运动性的消费理念。

假如Honda说Civic R18发动机是一款运动型发动机,我一样说它在忽悠中国人。家用化的涡轮增压发动机,本身我就不怎么喜欢,但如果用在性能上我就不怎么反对了。2000年以前,日本也进行过小排量涡轮增压发动机,多数用在高性能车上。只不过当时日本的涡轮增压发动机跟现 在欧洲厂玩的涡轮增压发动机目的不一样。

涡轮增压是好东西,但别滥用。在小排量发动机上加涡轮还真不是我们老百姓的菜,其关系就像是人和毒品一样。

面前国内在售的小排量涡轮增压的输出曲线垃圾(好吧,为了防止被喷,我说的再明确一些,是那些家用车定位却打着运动性幌子的小排量车型),相对于运动车型而言的确很垃圾。我不知道有多少媒体,中国的、美国的、欧洲的都对宝马从自然吸气发动机转投涡轮增压表示了遗憾,虽然涡轮增压发动机提供了更高的扭矩、更大的功率、更轻的车重,但那份神经质、动力随要随有的驾驶感受,没有了。

宝马放弃了自然吸气,是发现高转速发动机在油耗方面的确难以满足环保要 求,也发现自然吸气发动机性能提升来到了一个瓶颈。涡轮增压的加入让宝马开始慢慢 放弃那份坚持的运动,走向了偏舒适化的运动轿车。

小排量涡轮增压发动机曲线垃圾,顺便我也可以说下思域R18输出曲线为什么在运动性上是垃圾而我不说他是垃圾的原因。思域R18自知不是运动的料子,所以本田对思域的定位一直是家用车,全新到来的思域Si K24才开始宣称自己是运动的车子。

大众速腾的1.4T、1.8T发动机动力输出曲线。

红线为功率、蓝线为扭矩

上图为1.4T发动机,下图为1.8T发动机,我不知道这个曲线是怎么平顺的,高转速是如何发力的。最新的1.4T的发动机最大扭矩225Nm,最大扭矩转速输出区间1500rpm-3500rpm,也就是说最新的这款1.4T发动机在1500转的时候就可以输出最大扭矩,这也是驾驶高尔夫1.4T过程中,轻踩油门乏力,深踩油门,一到两秒之后开始具有推背感的原因。1500rpm往前窜那么一下,真的好吗?

由于这颗引擎主要调教在1500-3500转速之间,是主流的工作状况区间所以你能在绝大数场合体会到这种强劲的动力输出,倘若因此就把这颗涡轮增压跟运动性挂钩那就有些勉强了。

当发动机转速到达3500转之后,这颗引擎就逐渐开始乏力,根本就不是运动轿车高转速区间能持续发力的特性。所以,可以说这颗1.4T和1.8T充其量算作一个表现良好的买菜车,与运动无关。

该图为思域1.8L引擎动力曲线,自然吸气发动机的扭矩输出就平滑很多,没有折点,但Honda说R18也是一款运动发动机,我也会说这是个垃圾曲线,忽悠中国人。扭矩曲线有两个波峰,转速分别为2600转和4500转,发动机从1000转向2500转攀升时,扭矩曲线走势陡峭,1500转时起步扭矩达140Nm,说明起步阶段思域加速性很好,而发动机转速一旦过了2600转往3300转攀升时,扭矩的斜率瞬时低了下来,扭矩增值趋缓,加速感明显下降,发动机转速在4300转时达扭矩峰值174Nm,之后在高转速区扭矩曲线下探明显,不是很平滑,加速能力也随即下降。从以上分析我们可以看到,思域是一款低速高扭发动机,在起步有不错的加速能力,再加上较轻的车身,更适合拥堵的城市工况,但是从工况图看,从1500~3000转功率输出范围为20~45kW,在这个平时最常见区间,这个功率输出比较小,只有最大输出功率的20~40%左右,应该说比较省油,如果想去飙车,那可能会让你失望了。

至于运动性,斯巴鲁力狮的自然吸气2.5L发动机和2.5T发动机表示名副其实。从扭矩输出曲线就能看出,力狮从1500rpm以平滑的方式输出扭矩,且在6000rpm之间都一直保持200Nm的动力输出,6000rpm之后衰弱较快,但已经达到最大功率。这才是好的运动曲线,才可以说自己是运动的。

涡轮增压里也有运动曲线比较好的,各方面驾驶特性都向自然吸气靠拢的车型,但这种车型往往具有较高的价 格,不是一般百姓可以承担的起的,比如奔驰最新的M133发动机。

M133在2.0T发动机里曲线算是不错的,依然有折点,从2200rpm开始发动机持续以最大扭矩输出,保持440Nm的数据,持续到5500rpm,然后开始迅速衰弱,在6000rpm扭矩衰弱初级阶段达到最大功率,涡轮增压发动机最大的问题就在于后续乏力。

倘若这个拿来跟宝马M3 E92 8400rpm的发动机来比还是差很多,一个涡轮增压发动机做到E92 发动机的表现,价 格就又要往上走了。

至于高尔夫GTI和思域Si的对比,高尔夫R和思域Type-R的对比,思域Si的确在低转速区间扭矩较小,但转速拉到5000rpm以后优势就显现出来了,而GTI面临的问题就是高转速乏力,这点在思域Type-R上就更明显了。思域Type-R试验车338马力,扭矩才400Nm,可不就是高转速的车子吗?前驱车里谁能是它的对手呢?

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本文是12缸汽车网的第6164篇文章,是分享稿,引用自消费者报道。

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