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涡轮增压与自吸哪个更费油

涡轮增压技术实现节油_不区分在城市道路还是高速公路

  • Turbo_废气涡轮增压技术的初衷是用来提升动力吗?

大部分人都认为「T型机」是为了提升车辆的驾驶乐趣而存在,然而在节油减排的大时代中能够普及,其核心优势一定是能够节油。至于“城市中低速代步驾驶”无需增压技术的说法,可以100%确定这些用户使用的是低标准的NA(自然吸气)发动机,同时对于增压节油原理是一无所知的——增压技术是否节油不宜车速区分。

 


计算题

假设车辆平均以40km/h车速驾驶,发动机维持这一速度需要60马力。某2.0L-NA发动机的最大扭矩为200N·m,但是要到4000转才能发力,在低转速区间水平很低。某1.0T涡轮增压机最大扭矩同样为200N·m,并且可以在2000/4000转区间维持峰值压力,相同的车速各自的转速是多少呢?

 


知识点:马力=(转速×扭矩÷9549)×1.36,按照这一公式计算得出的结果如下。

  1. 自然吸气2.0L发动机,60马力需要2800rpm左右。
  2. 涡轮增压1.0T发动机,60马力需要2100rpm上下。

两台发动机在不考虑推重比、风阻系数以及传动行驶系的特点的前提下,毫无疑问是1.0T发动机更节油。原因为排量低了一半油耗本就会很低,实现相同的车速又能以低700rpm的转速运行,内燃机的转速越低则油耗越低。那么为什么两台机器在峰值扭矩都是200N·m的前提下,转速差距会这么大呢?答案正是涡轮增压器。

 


增压概念与区间

涡轮增压器的本质是「空气压缩机」,其运转的动力来自内燃机正常运行会产生的排气,利用气流吹动涡轮以数万转甚至十余万转每分钟的高转速运转。空气在气流的作用下必然会被压缩,然而体积变小但是分子数量并没有减少,这就等于让小体积的空气中有了更多的氧气——增压·压缩空气的最终目的是为了【增氧】,氧气可以提高单位时间内燃油燃烧的效率;说白了就是相同的燃油,与高氧浓度空气反应会产生更大的扭矩,同时可以维持。

 

 


  • 参考数据:某1.0T发动机,最大扭矩200N·m(2000~4000rpm)

这组数据应该怎样解读呢?很多人认为增压器是在发动机2000转时,为其实现最强程度的压缩增氧(增扭),这是错误的理解。因为增压器只有达到最高转速(增压压力)时,发动机才能以富氧燃烧状态实现峰值扭矩,而增压器不可能从0转瞬间达到数万转。所以真实的情况为绝大多数增压器是在1000转左右开始运转,行驶转速只要比怠速转速稍微高一点就能驱动其运转。

 

在1000~2000转区间是增压压力(涡轮转速)的线性提升——增压器在正常驾驶范围内始终都在增压,也就是说在普遍认为的“不工作转速范围内”,其实现的结果也是扭矩大于同排量与更大排量NA发动机的水平。扭矩越大则能够以低转速实现大马力,能在中低转速区间维持峰值输出这是自吸机头做不到的,自吸发动机只能以拉高转速的方式提升马力,而高转速的油耗自然是无法控制的。

 


总结:涡轮增压技术会在全转速区间,实现比同排量发动机更节油的水平,同时还能实现比大排量自吸发动机相当或更强的性能,所以NA机型的存在只是因为制造成本低,没有理由了。至于用1.0T对比2.0L也不用感觉意外,因为优秀的2.0T已经有200kw/400N·m的动力储备, 倍数级超越同排量发动机还有对比的价值吗?

扭矩的决定领先就等于同样输出功率的绝对低转速,当然目前使用NA发动机的车辆或为入门级小车,或为简配减重车——此类车辆的低油耗是建立在综合品质足够低的基础上实现的。

 

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