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我又来告诉你涡轮增压为什么能省油了

2017-02-24 10:08:44 来源:
[导读]上周发布的《我来告诉你涡轮增压为什么能省油》一文引起了激烈的讨论,在此针对有价值的质疑和问题集中进行解答。

上周发布的《我来告诉你涡轮增压为什么能省油》一文之前是2年前首发于某个论坛,当时即引发了相当激烈而充分的讨论,回帖内容非常丰富,但疏于整理并没有在前文中体现。在此特别写了个续集,目的是针对前面回帖中比较有价值的五个质疑和问题,在本文中集中解答。

下面将分别回应以下五个观点

1,同排量的发动机加个涡轮油耗变低?这不科学。

2,排量税导致涡轮增压盛行。

3,涡轮增压发动机燃烧时空燃比低,效率应该更低。

4,出多少力就喝多少油,涡轮增压技术省油违反能量守恒定律。

5,我的XX车就比XX车省油。

观点1:同排量的发动机加个涡轮油耗变低?这不科学。

有些人把我讲的涡轮化简单理解为在原有排量发动机上加个涡轮,这是误会大了。本文通篇讲的实际上是小型化downsize,也就是用动力相似的小排量的增压机来替代大排量的自吸机。所以说原文中对比的对象是宝马2.0T vs 3.0NA,1.4T vs 2.0NA,本田1.5T vs 1.8NA,FEV 1.8T vs 2.6NA。这些对比都是基于相近的动力水平,如果说拿一个2.0自吸和一个2.0T来比,后者马力大很多,那增压机烧更多的油当然是正常的了。

 

观点2:排量税导致涡轮增压盛行。

首先,“排量税”是中国独有的产物,欧洲美国日本都没有像中国这样按排量收税。汽车厂家们为了赚中国人的钱,美欧亚非拉的市场就都不管了?难道厂家们都是为了中国市场才搞的涡轮增压?

显然不是,我举个新出锅的例子。2017年年初,雷克萨斯在美国发布了搭载3.5T涡轮增压发动机的全新一代LS500。我们知道雷克萨斯LS系列是丰田为了进军美国豪车市场而创造的旗舰车型,而这个系列车型近年来在中国的销量极其惨淡,可见这款车并没有把中国当做其主要目标市场。如果不是增压机有更好的性能、更高的效率,雷克萨斯为何在在大排量的乐土——美国,让自己的旗舰车型换上了涡轮增压发动机呢?之前言之凿凿坚持自然吸气的马自达,还是出了2.5T涡轮增压机搭在新CX-9上,也是卖给不知排量税是啥的美国人。

 

其次,现在对大排量汽车课以重税的政策,是从2008年汽车消费税调整之后才开始有的,而在此之前欧洲很多厂家已开始推动现代涡轮增压技术发展。(注意“现代”二字,早年性能车用的涡轮增压只为压榨更多动力而不为省油)2000年在中国上市的帕萨特B5就搭载了1.8T的涡轮增压发动机,此发动机也陆续搭载到大众集团(包括奥迪)的其他车型上。2006-2007年,奔驰和宝马也开始在一些高端车型上搭载涡轮增压发动机,并在之后的几年不断淘汰自然吸气发动机,现在已完成了全面的增压化。在2017年,无论欧洲、美国、日本、中国,你都很难买到一辆自然吸气的奔驰/宝马新车了。在油耗法规日益严苛的今天,如果真像某些网友所说的涡轮增压机并不能省油,那么奔驰宝马从领导到工程师都不如我们的网友懂车?

观点3:涡轮增压发动机燃烧时空燃比低,效率应该更低。

沙发回复luchjou说:“而涡轮增压导致进气温度远高于自然吸气,只能多喷油,空燃比基本小于12:1,增加燃烧速度减小热量损失;多喷油降低缸内混合气温度以防爆震。”抛开笔误,他的核心观点是:增压机会浪费更多的喷油来降低缸内温度以防止爆震,所以应该更费油。

这句话说得不错,只是这是在高负载的工况下才会出现的情况。从前文1.8T和2.6NA的油耗特性对比图中也能看到,增压机在高负载工况下燃油消耗率更高,也就是会更费油。那么什么是高负载?说白了就是油门几乎踩到底。以现在汽车的动力性来说,你在市区跑大脚踩油门,不出10秒钟就超速了,一次几十分钟的行程中有几个这样的10秒呢?

所以我一直在强调的是,在我们日常行驶中,绝大多数时间发动机都处于低负载的工况,而这是小排量增压机效率有优势的工况。低负载是有多低呢?这么说吧,让一辆小轿车保持以100km/h的速度匀速行驶,发动机所需要输出的功率不超过20马力。哪怕你是一辆动力普通的买菜车,以100km/h的速度在高速上行驶,此时发动机只用了它不到两成的功力。而市内行驶速度更低,只要不频繁急加速急刹车,绝大多数时间都处在低负载工况,发动机只进了一点点空气,喷了一点点油,出了一点点力,距离能把发动机压榨出爆震来的高负载工况区间还有很遥远的距离。因此,在低负载的日常行驶中,发动机几乎不会为了防止爆震而浪费更多的汽油。

 

观点4:出多少力就喝多少油,涡轮增压技术省油违反能量守恒定律。

当年奥托刚搞出四冲程内燃机时,效率不过14%。经过人类一个多世纪的努力,现在的汽油机最高效率已经能达到40%上下。这多出来的效率可不是平白无故冒出来的,而是不断地开源节流,提升输出减少损失发展而来的。小型化的涡轮增压机可以通过降低摩擦损失和泵气损失,减小浪费掉的能量,提高燃油经济性,这当然符合能量守恒定律。

 

观点5:我的XX车就比XX车省油。

细心的网友可能会发现,我不会介入某个特定车型的实际油耗对比,因为这个是比不出个结果的。前几天跟小熊油耗的创始人闲聊,他说影响实际油耗最大的其实是单次行程距离,其次是温度。你说一个在东北一趟开3公里的,和一个在广东一趟开10公里的,那能争出个结果才怪。而且每个人的路况不同、驾驶习惯不同,即使同一辆车让不同人来开油耗结果都会千差万别。

我在前文中特别说到:“并不是说涡轮增压发动机一定会很省油一定比自然吸气省油,而是说对于厂商来说涡轮增压是一个能省油的技术,是优化效率的方向之一。”有些厂家本身技术不行,搞个增压机也就比自家自吸机好一点,可跟别人以比还是很费油,这都是正常的。

 

[ 编辑:xin009 ]
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