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涡轮增压发动机到底省不省油?
发表时间:2016-1-14  文字 〖 〗  阅读次数:1701   [关闭窗口]

“既想马儿跑得好,又想马儿不吃草。”这种说法和有些朋友购车时选择涡轮增压发动机的初衷有些类似。不同之处在于,大家都知道这种说法并不可靠,想要马儿跑得好、吃得就必然多。但是换了一个不熟悉的发动机领域,却希望这种矛盾被完美解决。那涡轮增压到底是不是答案,又能不能省油呢?


解释涡轮增压发动机省不省油这个问题之前,必须说明的一点是,影响油耗的因素实在太多了,比如发动机排量、变速箱挡位数、驾驶习惯、行驶路况、车辆的风阻系数、整备质量,甚至包括当地的天气情况等,所以想要给一款车下一个省油或者不省油的结论几乎是徒劳。

不过,也正是因为影响油耗的因素太多,又与人们用车的主要开支——油费密切相关,导致人们在油耗这个问题上发挥了充分的想象。于是,就形成了诸如日系车省油、美系车废油,涡轮增压发动机省油、自然吸气发动机废油,车重废油、车轻省油的传统认识。当然,我们也无法用短短的一两千字就告诉您哪款车省油或者废油。不过,看完以下这些您会对油耗有个更准确的认识。

需要补充说明的一点是,以下两个表格的数据全部来自不同车企的官方数据。使用这些数据的好处是可以消除很多人为因素的影响,而且这些数据也经过了相关部门的认证,相对比较可靠。需要注意的是,由于不同车型的差别太大,我们只能采取近似比较的方式进行说明。


低速行驶,涡轮增压发动机废油

上述表格中,有一项是生产涡轮增压发动机车型的车企所没有公开的,那就是涡轮增压发动机的压缩比。这是因为涡轮增压发动机的压缩比是变化的,当涡轮介入后进入气缸的空气会比涡轮介入前多很多,发动机的压缩比也会因此大很多。

不仅如此,由于涡轮介入后气缸的压力非常大,所以一般涡轮增压发动机会把涡轮介入前的压缩比设置的比较低(现在很多自然吸气的发动机压缩比设置在111左右,而涡轮增压发动机的压缩比则大多设置在101左右)。这就导致涡轮增压发动机在涡轮介入前比同排量的自然吸气发动机更废油。不过,好在现在的发动机都能够检测进入气缸的空燃比,从而控制点火时间使燃料充分燃烧。


加速过程中,涡轮增压发动机省油

一般来说,汽车发动机的排量和功率是成正比的,要提高发动机的输出功率,最直接的方法就是提高发动机的排量。但排量提高的同时,如果其他条件不变,发动机制造的精密程度、重量、能耗就会增加,其缺点也是显而易见的。

在发动机排量一定的情况下,要提高输出功率,最有效的方法就是提供更多的燃料,这就要求向气缸内输送更多的空气,这是传统自然吸气发动机难以保证的。也正是在这样的情况下,涡轮增压发动机诞生了,一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率可提高大约40%

通过表格中不同车型的对比也很容易发现涡轮增压发动机1.8升的排量可以提供相当于自然吸气发动机2.0升的功率。扭矩方面,更是可以与2.5升自然吸气的发动机媲美。而且随着涡轮的介入,涡轮增压发动机的最大扭矩和最大功率都可以持续较长的时间,这就使涡轮增压发动机在较低的转数即可输出较大动力,对加速的过程非常有利,这也使得涡轮增压发动机加速时会比较省油。


巡航模式时,油耗基本相同

有德系车主谈到自己的迈腾油耗时,颇为自豪地说:“高速公路上,开启巡航模式,涡轮增压发动机非常省油,百公里油耗也就5升多。”通过上述表格的对比,不难发现雅阁2.0升,天籁2.0升、2.5升和凯美瑞的2.5升自然吸气发动机车型和迈腾1.4T涡轮增压发动机车型在90千米/时定速巡航时,油耗也都不超过6升。

之所以出现这样的情况是因为高速巡航时,发动机做工主要用来克服空气阻力,当空气阻力相同时,发动机输出功率大致相同,产生的油耗也会比较接近。可以从另一个角度来理解这个问题,燃料本身的能量是一定的,在充分燃烧的情况下,所能释放的能量也是一定的,涡轮增压发动机只是在小空间里容纳了更多的燃料和空气,与大空间里容纳同样多的燃料和空气产生的效果相同。


高转数行驶,涡轮增压发动机废油

由于进气压力、气缸承受能力、喷油系统工作压力、涡轮寿命等因素的影响,涡轮是在一定发动机转数区间工作的。当发动机转数超过涡轮的工作区间,它就不再能够为发动机提供足够的空气,但是此时喷油系统仍会向气缸内供给更多的燃油,导致燃油不能够完全燃烧,这时涡轮增压发动机只相当于同排量的自然吸气发动机,与和它动力相当的大排量自然吸气发动机相比会比较废油。也就是说,超过涡轮工作范围,1.8T的涡轮增压发动机会比2.0升以上的自然吸气发动机废油。


进气结构和变速箱对油耗的影响也很严重

上述表格中有几组数字让人感觉非常不可思议,一组是天籁2.0升和2.5升车型的油耗对比,在采用同样的变速箱、发动机压缩比相同的情况下,车身更重的2.5升车型油耗没有增加,而是与2.0升车型持平。其实,这中间藏了一个秘密,2.5升车型采用了更先进的进气结构,导致发动机的燃烧更加充分,因此并没有因为排量增加而影响油耗。

另一组值得关注的数据是整备质量更重、动力更强劲的凯美瑞2.5升车型比2.0升车型油耗更低。这是因为这两款车采用了不同的变速箱,这说明变速箱的挡位越多在车辆高速巡航时,能够使发动机维持的转数越低,油耗也会更低。能说明类似问题的是帕萨特1.8T与迈腾1.4T的油耗对比,整备质量更重、动力更强劲的帕萨特油耗却低于整备质量更轻、排量更小的迈腾,这中间大概也是变速箱的传递效率问题。

李奇


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