涡轮增压?


经常有车迷问我“应该买自然吸气发动机还是涡轮增压发动机?”这个问题很难回答。一方面,根据国家排放政策,车企被迫采用更多涡轮增压。所以目前涡轮增压绝对是主流,自然吸气越来越少。另一方面,自然吸气在动力性能上确实比不上排量小一级的涡轮增压。另外,在油耗表现上,有些工况确实不如涡轮。

自然吸气真的没用吗?当然,相对于涡轮增压,自然吸气也有明显的优势,优缺点也很明显。下面给大家分享一下。

1.自然吸气发动机燃烧工况简单可控,不易积碳。自然吸气发动机结构比较简单,燃烧工况也比较简单。利用活塞向下吸空气,使进气歧管始终处于负压状态。从理论上讲,自然吸气发动机会有更长的寿命,因为它的燃烧条件更简单,燃烧条件更可控,燃烧更完全,积碳更少。尤其是早期,很多自然吸气发动机都采用多点喷射,也就是进气歧管喷射的方式。汽油雾化后可以清洗进气门背面,气门上积碳少。

因为燃烧条件更好,燃烧室积碳更少,三效催化剂在排放末端的积碳也会更少。这有利于保持发动机的燃烧状态,发动机具有更好的耐久性。

对于涡轮增压发动机,燃烧条件要复杂得多。发动机的排气带动泵轮旋转,泵轮带动同轴涡轮高速旋转对空气体产生压力。所以,其实涡轮增压器就相当于一个鼓风机,不停地往气缸里注入空气体。但由于涡轮的动力来自发动机的排气,涡轮有一定的惯性,所以动力传递是滞后的。

2.自然吸气发动机温度低,对润滑和散热要求低,更容易保养。发动机的缸内压力和温度相对较低。这些先天的特点使得自然吸气发动机的故障率和耐用性更低。

特别是对润滑和散热的要求比较低。所以很多自然吸气发动机即使用矿物油也可以润滑。

至关重要的一点是,自然吸气发动机允许使用低粘度机油,这种机油的附着力较低。在高速运转的活塞环部分,堆积较少,可以减少高温下的机油烧结,避免堵塞回油孔,减少烧油的机会。

3.自然吸气发动机可以用低粘度,好的发动机可以吃“粗粮”,汽车成本更低。大多数自然吸气发动机可以使用92号汽油。和95号汽油相比,加一箱油要少几十块钱。汽车成本明显更低。

4.自然吸气发动机不一定更耗油。从热效率来看,自然吸气发动机的热效率最高可以达到38%甚至40%以上,而涡轮增压高达37%已经是极限了。从节能的角度来说,涡轮增压在增加动力方面没有优势。

5.自然低速涡轮增压发动机,动力响应快,驾驶能力更强。如果要输出比较大的扭矩,涡轮必须处于正压状态。虽然现在大多采用小惯性涡轮,但总体来说,动力的直接性还是差的。

自然吸气发动机,虽然发动机输出扭矩更小,但驾驶体验更好。想踩多少就踩多少。这对于低速跟车是必要的。

相对而言,自然吸气发动机追求低转速、低转速、高转速、高转速,发动机动力传递直接,瞬态动力响应更好。

为什么相同功率的涡轮增压在某些工况下油耗比自然吸气低?这主要有两个原因:因为涡轮增压发动机的功率利用率比较高,一方面涡轮增压发动机的物理排量比较小,泵气损失和摩擦阻力小,怠速油耗也较低。另一方面,涡轮增压的扭矩更大。根据P(功率)= N(扭矩)×T(转速),在输出功率相同的前提下,扭矩越大,转速越低。涡轮增压发动机在涡轮正压的情况下可以输出更大的扭矩,所以转速会更低。泵损失越低,油耗越低。

当然,相对而言,涡轮增压也有自然吸气不可比拟的优势。涡轮增压发动机动力储备更好。从驾驶感受来说,我个人更喜欢你踩油门的时候,涡轮增压发动机能给你最直观的推背感。有了涡轮的加持,涡轮增压发动机的扭矩更加充沛,低速时的动力储备更好。

同样的输出功率,涡轮增压发动机可能只有2000转出头,但自然吸气可能需要4000转出头。发动机转速高不仅带来油耗高,最直观的感受就是噪音增大,而且会给人一种加速无力的感觉。

涡轮增压特殊工况更省油:1。同等功率的涡轮增压发动机在怠速工况下,物理排量小,泵气损失小,怠速油耗更低。

2.在高速匀速工况下,发动机的输出功率需求不大,一般小于30KW。此时进气歧管基本处于负压状态,涡轮不介入,但相对小排量的油耗确实更低。对于一些排量特别小的发动机,即使在高转速下参与涡轮,发动机扭矩更大,转速更低。尤其是涡轮增压发动机通常匹配双离合或者CVT变速箱,油耗更低。所以,如果转速高很多,涡轮增压更好。

涡轮增压的缺点:涡轮增压发动机积碳更快。涡轮增压发动机缸内温度高,燃烧条件复杂。分为正压和负压两种工况。另外,缸内直喷时,缸内积碳明显。

涡轮增压发动机更容易烧机油,使用寿命更短。德国很多涡轮增压发动机总是要求40粘度的机油,不仅油耗高,而且活塞环更容易积油,高温烧结。堵塞回油孔,导致拉缸。

涡轮增压发动机在积碳的作用下,燃烧工况持续恶化,缸内温度过高,需要严格的散热和润滑。容易造成油耗大。

如何选择?如果你年轻,喜欢开得猛,经常换车,买一辆涡轮增压的车很有必要。

如果你是一个70后或者80后,或者宝妈,你买车是为了日常交通,喜欢每天上下班买菜,接送孩子,日常开车,短期内不想换车,甚至有一车传三代的期望,那么你最好远离涡轮增压。自然吸气发动机就足够了。结构更简单,维护更容易,运行稳定,故障率低。

如何延长涡轮增压发动机的使用寿命?相对而言,涡轮增压气缸内的压力和温度较高,因此维护保养确实应该非常小心。

使用的优质汽油和优质燃料的硫含量相对较低,燃烧后带有积碳的固体碳化物很少,不应储存在活塞环中,发动机的积碳较少。

使用全合成机油,不要盲目追求高粘度机油,这一点很重要。全合成机油对于涡轮增压发动机非常重要。全合成机油的耐高温性能远远高于矿物机油,对于涡轮增压的高温高压燃烧具有重要意义。很多人认为使用高粘度机油进行涡轮增压是一种非常错误的方式。高粘度机油非常容易积粘,活塞环部位高温易产生固体积碳,容易堵塞导致烧油。

常规添加剂涡轮增压多采用缸内直喷,喷油器位于燃烧室,容易因积碳堵塞。使用pea组分的汽油添加剂能有效堵塞喷油器,改善雾化效果,减少积碳。

不要忽视空空气滤芯的作用。空空气滤清器滤芯是涡轮增压器的第一道屏障。一旦空空气滤芯损坏或过滤效果太差,很容易有沙粒进入涡轮增压器,导致叶片损坏,进而导致失去平衡,浮动轴承偏磨,烧机油。

5、冷的时候不要把脚放在油门上。

涡轮增压器在低温下得不到足够的润滑,瞬间的高转速导致大量热量无法传递,容易烧结机油,造成涡轮轴承烧蚀。

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