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機(jī)電之家 > 機(jī)電號(hào) > 正文 申請(qǐng)入駐

渦輪增壓與自然吸氣都有哪些區(qū)別

  在排量與稅費(fèi)掛鉤,外加嚴(yán)格的CAFC咖啡法規(guī)的雙重夾擊下,小排量渦輪增壓大有全面替代大排量自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的趨勢(shì),且愈演愈烈。放眼時(shí)下的新車市場(chǎng),還在堅(jiān)持自然吸氣陣營(yíng)的廠牌已寥寥無幾…

  就像大多數(shù)人了解的那樣,小排量渦輪增壓在數(shù)據(jù)上,可以做到堪比大排量自然吸氣的峰值扭矩,從而擁有更澎湃的加速感受,然而卻缺少了自然吸氣的那份線性可控的駕駛姿態(tài),然而他們兩者之間的不同可不止于此!

  渦輪增壓為何大行其道:主要原因還是歐洲和中國(guó)按照發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸容積(即排量)收稅的方式?jīng)Q定的。歐洲是傳統(tǒng)市場(chǎng),而我國(guó)是增長(zhǎng)最快的新興市場(chǎng)!

  我國(guó)在2009年后,1.0L及以下排量,汽車消費(fèi)稅1%;1.5到1.0L,消費(fèi)稅3%;1.5到2.0L,消費(fèi)稅為5%;2.0到2.5,消費(fèi)稅9%;2.5到3.0,消費(fèi)稅12%;3.0到4.0,消費(fèi)稅25%;4.0以上,消費(fèi)稅40%。

  此外,消費(fèi)稅不是購(gòu)置稅!而是由生產(chǎn)廠家繳納的價(jià)內(nèi)稅!還要受到增值稅1.17的影響!一輛15萬的車,用1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)和用2.0L發(fā)動(dòng)機(jī),因排量不同,光在消費(fèi)稅上,起碼差3000元以上的成本,對(duì)月銷上萬的車來說,每年就是3.6億的差距!如果用1.0T引擎,省出的成本則直接翻倍!因此現(xiàn)在三缸增壓引擎大行其道。

  >>>關(guān)于兩者各自的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及工作原理,說白了就一句話"引擎的進(jìn)氣方式"!

  關(guān)于發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,是由進(jìn)氣,噴油,然后壓縮,做功所產(chǎn)生的,如果想獲得更強(qiáng)的動(dòng)力,則需要在原有的基礎(chǔ)上增加進(jìn)氣量,噴油量,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性,產(chǎn)生更大的馬力。渦輪增壓就是這個(gè)想法下的產(chǎn)物。

  >>>何為自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī):即引擎上沒有任何的進(jìn)氣增壓裝備。完全是靠引擎內(nèi)的活塞運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的負(fù)壓吸入空氣及可燃混合氣。說的通俗點(diǎn),就是汽車在工作的時(shí)候,它的進(jìn)氣管就相當(dāng)于一個(gè)真空管,氣壓是被大氣壓力壓入到進(jìn)氣歧管里去的,就像是我們平時(shí)呼吸時(shí)的"吸氣"一樣!

  渦輪增壓,自然吸氣

  >>>何為渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī):實(shí)際上是一種利用內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作所產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)的技術(shù),通過壓縮空氣來增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸,從而更有勁。

  Tips1:關(guān)于渦輪遲滯現(xiàn)象,是指渦輪增壓車型在大腳踩下油門的瞬間,加速感會(huì)在約1.2秒左右(自然吸氣引擎響應(yīng)時(shí)間約為0.2秒)之后才得到釋放所產(chǎn)生的遲緩,這是因?yàn)闇u輪增壓又被稱為廢氣增壓,引擎轉(zhuǎn)速越高,產(chǎn)生的廢氣吹動(dòng)力越大,廢氣葉輪轉(zhuǎn)速越快,才能帶動(dòng)進(jìn)氣葉輪越來越快。當(dāng)大腳踩下油門時(shí),廢氣還沒大量產(chǎn)生,進(jìn)氣道的葉輪也還處于怠速狀態(tài),因此才會(huì)發(fā)生一定的遲滯。

  Tips2:關(guān)于扭矩平臺(tái),因?yàn)闇u輪增壓引擎是通過控制渦輪轉(zhuǎn)速,刻意降低了進(jìn)氣量。渦輪增壓器的進(jìn)氣能力是超過絕大部分發(fā)動(dòng)機(jī)的需要的,達(dá)到最大扭矩后就需要開啟渦輪旁通閥,控制渦輪轉(zhuǎn)速,進(jìn)而控制進(jìn)氣量。而最大扭矩的設(shè)定則取決于發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)壽命!

  同排量的的自然吸氣與渦輪增壓相比,渦輪增壓動(dòng)力更強(qiáng)。以2.0L與2.0T為例,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力相當(dāng)于同排量的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)增加30%-50%左右,也就是說,動(dòng)力方面,2.0T相當(dāng)于2.7-3.0L的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。

  而同馬力情況下,自然吸氣則響應(yīng)會(huì)更為迅速。比如2.0L相比1.5T,低速時(shí),由于渦輪介入需要一定的轉(zhuǎn)速支撐,好在現(xiàn)在的渦輪普遍轉(zhuǎn)速起步較低,一般1200左右介入方得到最大扭矩輸出,但考慮到渦輪的遲滯現(xiàn)象,大排量自然吸氣的2.0L則相應(yīng)會(huì)更線性直接。而當(dāng)轉(zhuǎn)速處于3000轉(zhuǎn)的中速行駛區(qū)間時(shí),渦輪的動(dòng)力則更強(qiáng),而當(dāng)轉(zhuǎn)速攀升至4500乃至更高時(shí),大排量自然吸氣引擎則顯得后勁更足。

  不過渦輪遲滯的現(xiàn)象也并不是沒有解決辦法,提高渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力響應(yīng)的辦法是提高轉(zhuǎn)速!所以,大部分偏向運(yùn)動(dòng)性能的車型當(dāng)切換為S檔時(shí),會(huì)保持2500轉(zhuǎn)甚至3000轉(zhuǎn)以上的轉(zhuǎn)速,以提高動(dòng)力響應(yīng)速度。相應(yīng)的,油耗自然要高很多。

  舒適性方面自然是自然吸氣占優(yōu),由于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有渦輪介入,往往動(dòng)力輸出并非那么線性,偶爾會(huì)有突然加速的問題,而自吸的動(dòng)力則表現(xiàn)的更為線性,即便在上坡,也能很好的找到一個(gè)點(diǎn)將車停穩(wěn),這是渦輪增壓做不到的。

  從渦輪遲滯角度考慮,相比較同時(shí)期、同功率的自吸發(fā)動(dòng)機(jī),渦輪增壓不擅長(zhǎng)需要快速動(dòng)力響應(yīng)的工況,比如市區(qū)跟車;渦輪增壓適合穩(wěn)態(tài)輸出的工況,比如高架橋、高速公路路況等。

  整車來看,增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于高低速扭矩,可以低速化,外加降低發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量,所以理論上更省油,但渦輪機(jī)需要靠低轉(zhuǎn)速運(yùn)行,才能突出其燃油經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)。因此結(jié)論為:同動(dòng)力(扭矩與功率)渦輪省油,同排量自吸省油。

  理論依據(jù)為:

  1、渦輪增壓能夠壓榨功率,從而在保證同等功率輸出情況下,發(fā)動(dòng)機(jī)能夠小型化,排量減小,減少質(zhì)量和體積,質(zhì)量減小必然帶來整車燃油經(jīng)濟(jì)性。

  2、由于減缸設(shè)計(jì),發(fā)動(dòng)機(jī)摩擦損失功又會(huì)減少一些,這樣熱效率又提升了一點(diǎn)點(diǎn),燃油經(jīng)濟(jì)性。

  3、發(fā)動(dòng)機(jī)一般在大負(fù)荷區(qū)域有最佳的燃油經(jīng)濟(jì)性,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)小型化之后,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷使用率提高。

  4、增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于進(jìn)氣壓力高,因此泵氣損失相比自然吸氣要低很多。泵氣是活塞在抽吸的,要力氣的。


  渦輪引擎相比自吸引擎費(fèi)用一定更高,由于自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)由來已久,技術(shù)更為成熟,而相對(duì)的渦輪增壓的諸多保養(yǎng)問題則困擾了很多消費(fèi)者,好在現(xiàn)在科技發(fā)展迅速,技術(shù)不斷的推陳出新,現(xiàn)在的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)早已不像以前那么嬌貴,跑個(gè)20萬公里基本不成問題。

  對(duì)于年輕人而言,渦輪增壓車型可以滿足一些動(dòng)力方面的喜好,且價(jià)格可以做到現(xiàn)對(duì)較低。對(duì)于普通家庭消費(fèi)者以及中年用戶來說,自然吸氣則相對(duì)更實(shí)惠一些。從實(shí)用車角度而言,自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)好保養(yǎng)好維護(hù),倒是渦輪增壓比擬不了的。

  總的來說,自吸和渦輪各有千秋,但小排量渦輪依然是目前的大趨勢(shì),廠家基本都會(huì)調(diào)校出低轉(zhuǎn)速高扭矩的特性,適合城市路況,燃油經(jīng)濟(jì)性一定程度上也更好。國(guó)內(nèi)的排放標(biāo)準(zhǔn)更新越來越快,排量大的自吸車型勢(shì)必將越來越少。

  究其原因,在于渦輪增壓可節(jié)省廠家消費(fèi)稅、車主的購(gòu)置稅,具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)!如果在同樣功率下,渦輪增壓不能提供足夠吸引人的價(jià)格,那為什么不選更為平順、動(dòng)力響應(yīng)更快的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)呢?

  縱觀當(dāng)下,雖然很多車主會(huì)對(duì)渦輪百般批判,但其實(shí)渦輪帶來的好處,遠(yuǎn)大于壞處。關(guān)鍵在于,渦輪的缺點(diǎn)不斷被削弱,甚至部分廠商推出了電渦輪以及雙增壓,渦輪遲滯的現(xiàn)象逐漸被削弱。渦輪和自吸爭(zhēng)了那么多年,渦輪雖然大面積取得勝利,但螳螂捕蟬黃雀在后,這只黃雀便是新能源車……

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