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小排量涡轮发动机就一定省油 小心被宣传骗了

来源:CKD空压气缸    发布时间:2024-09-28 17:06:46

金融界2024年12月2日音讯,国家知识产权局信息数据显现,广东智谷动力环境科技有限公司获得一项名为“一种环境管理终端散热结构”的专利,授权公告号 CN 222073689 U,请求日期为2023

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  上世纪90年代,汽车工业发展到达了顶峰,当年各家车厂都纷纷专研各种汽车技术,为求通过马力制胜。从4缸、6缸、V8、V10再到V12,排量与气缸数不断刷新人们对发动机的认知。那个年代,没有个8缸机器,都不好意思说自己是豪华车或者运动车。而时至今日,动力不再是各家唯一追求的目标,更准确的是,在全球节能减排的大环境底下,各个都对汽车生产工业给出了极其严厉的规定。现在的车不仅要跑得快,还要“吃”得少、“吐”得少。面对欧洲日益严峻的排放法规,以往靠排量取胜的欧洲一众汽车厂家都使出了吃奶的劲儿,来研发小排量发动机(日本厂家早就有K-CAR,小排量发动机?So easy! )各种三缸或者小排量发动机就在那么一瞬间出现了。各种0.9T、1.0T、1.2T、1.3T大范围的应用。引用网友们的一句话:“省钱省油的日系发动机一不小心就成了大排量。”

  不难看出,这些新生代小排量发动机,不论是3缸还是4缸都用上了涡轮增压的技术。涡轮增压其实并不是什么新型技术,早年率先运用在飞机,其后在汽车发动机上是扮演增强动力的角色,时至今日,涡轮为何好像成为了节能的代名词?这一切的解释只能归咎于政策规定,大部分政策都是简单粗暴地要求降低排放、排气量、油耗等,但想要维持竞争力,动力水平一定不可以下降。在自然吸气发动机技术目前尚未有非常巨大的突破的情况下,降低排量维持动力的最优(廉价)解决方案自然就是增加涡轮增压系统了。使用小排量加涡轮是一个无奈之举,在目前的技术水平来说更容易造出更好的账面数据及账面排放。而另外一种原因是降低税费,消费者自然更加欢迎。

  排量小了,排放少了,动力强了,看来涡轮增压是个好东西呀!那么油耗呢?涡轮增压发动机真的能更加省油?

  不少厂家都用节能高效来宣传涡轮增压发动机,而贴在新车前档玻璃上的工信部油耗水平,又确实很低很吸引。那么涡轮增压发动机真的那么完美吗?背后有没有隐藏着什么猫腻?

  涡轮增压器最早是用于跑车或方程式赛车的,在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,能使发动机够获得更大的功率。众所周知,发动机是靠燃料在气缸内燃烧做功来输出功率的,由于输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,因此发动机所输出的功率也会受到限制。而涡轮增压器是通过发动机所排出的废气推动涡轮叶片,从而带动涡轮压缩机将更多的新鲜空气输入到发动机内部。通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,来提升燃烧做功能力。

  不过在经过了增压之后,发动机在工作时的压力和温度都大大升高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能都会受一定的影响,这样也在某些特定的程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。

  所谓涡轮增压,是利用发动机的排气压力转化为涡轮叶片的动力,然后带动空气压缩机对进入发动机的空气进行压缩,增加气缸的填充量。

  所谓发动机的排量,就是活塞从上止点移动到下止点所通过的工作容积称,也就是决定自然吸气发动机进气量的重要因素。

  而对于涡轮增压发动机来说,由于进气量不是单单由气缸容积而决定,所以排量对涡轮增压发动机来说仅仅是一个参考值。换句话来说,涡轮增压发动机的真正进气量大于气缸容积。

  在没有涡轮的情况下,发动机进气量是取决于发动机的气缸容积,当进气门打开,活塞下行,气缸内气压降低,气流通过进气门进入气缸,直到活塞到达下止点,进气门关闭,这就是自然吸气发动机一次行程的进气量。

  而涡轮发动机在涡轮正常工作的情况下,进气门打开前,被压缩的空气已经在进气管道里等待,进气门打开后进入空气量的大小完全取决于涡轮压力的大小。

  决定一台发动机动力大小的是燃烧时的爆炸力,而燃料越多,爆炸力自然越强,但前提是能有足够的空气助燃。涡轮增压发动机能吸入更多的空气,这在某种程度上预示着可以令更多的燃料燃烧,爆发出更加强劲的动能,这就是涡轮发动机比同排量自然吸取动力更强的原理。

  那么油耗呢?油耗就是燃料的消耗量,根据能量守恒定律,爆发出更强劲的动力就必须更多的燃料,所以油耗也就相对更高。若涡轮压力足够大,即使1.0L的发动机也能达到3.0L的进气量水平,动力输出和油耗自然也是3.0L的水平。

  说白了涡轮增压就是增加了进气效率,模拟出高排量发动机的进气量。那么为啥不直接用高排量发动机呢?

  因为涡轮发动机可控的部分非常多,能做出各种适应不一样车型和不同排放法规。

  在涡轮没有介入之前,也就是说涡轮转速所产生的压力不足以造成进气正压时,发动机的进气如同自然吸气,那么无论是油耗还是动力都是在同排量的自然吸气发动机水平,甚至更低。所以涡轮增压发动机的油耗也取决于涡轮是否工作。

  而厂家公布的发动机数据中,动力是根据发动机的极限所产生的马力数据,油耗则是工信部根据稳定工况所测得的油耗值,所谓稳定工况则是保持着较低转速匀速行驶,也就是涡轮没有介入的状况。结果就得出超低油耗水平和超高动力水准。

  以奔驰A45为例,所搭载的2.0T发动机技术相对先进,动力已经超越3.5L V6自吸发动机的水平。

  显然,工信部油耗是A45低于汉兰达,而实际油耗则是A45更大;A45实际油耗与工信部油耗差距巨大,自吸的汉兰达则差距不大。

  显然,这两款车型的涡轮增压版本都不是为了压榨更大马力,无论是动力还是实际油耗都与自吸车型差距不大,但是发动机排量减少了,数据也更加地漂亮,我想这就是厂家的真正目的。

  涡轮增压到底好不好这里就不再讨论了,但能确定的是,目前各家生产厂商的涡轮技术都在不断的提高,已经到达一个非常可靠的水平。

  在动力方面,同排量涡轮发动机一定比自然吸气要强;而在油耗方面,同等动力水平的涡轮发动机账面油耗会比自然吸气要低;实际嘛,还是看你怎么开。在不谈可靠性和耐用性的前提下,涡轮其实是好东西,起码能让你需要动力的时候给你动力,温柔驾驶时又能降低油耗。

  大排量也好、小排量涡轮也罢,我们应该的是稳定可靠的动力系统,至于如何达成目标是应该由厂家去想的事情。工业发展就是这样,技术一直更新迭代,浪潮一波接着一波,相信日后不止是排量缩小,甚至有可能淘汰发动机。其实人们更多的不是不愿意接受新技术,而是不舍得那份当年的情怀:“再省油的发动机也比不上那高亢熊亮的V8曲调”。

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