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「TURBO·涡轮增压」技术常见错误认知盘点

问题列表:

  • 涡轮增压动力强但油耗高
  • 涡轮增压器使用寿命短
  • 涡轮增压机保养费用高
  • 关于内燃机废气涡轮增压的常见错误理解有这样三点,本篇将会详细的进行解析。


    问题1

    【油耗问题】是对增压技术最大的误读!因为增压技术应用的初衷并不是提升性能,随着这种技术的应用,是不是汽车的排量也越来越小?降低排量标准是省油的基础,排量指所有气缸进气或排气的流体体积的总和,说白了就是共计进入了多少空气。

    喷油量的计算标准是以进气量为参考,比例为14.7:1;比如曾经2.0L-NA(自然吸气)每组气缸的容量是0.5L,以(0.5÷14.7)就是喷油量的概念。那么如果1.0T的涡轮增压机能有相当或者更强的性能,以(1.0÷4÷14.7)得出的喷油量是不是会低很多?显然这是没有争议的答案,那么增压机能做到这种水平吗?


    平均标准:

    • 2.0NA-100kw/200N·m
    • 1.0T-100kw/200N·m(2000~4000rpm)

    增压技术确实做到了以很小的喷油量达到大排量的扭矩,扭矩高则功率高;因为扭矩是每次做功的能量数值,功率是每分钟做功能量的总和,计算公式为「N·m×rpm÷9549=kw」。

    实现让少量燃烧转化出大扭矩的基础是“增氧”,其实2.0L-NA机型只要有高浓度氧气助燃,同样可以到达400N·m的高标准——燃烧的本质是碳氢化合物的氧化还原反应,NA之所以扭矩小,原因是在设定做功时间内,燃油反应的程度太低,说白了就是燃烧的充分性太差,大部分燃油在没有转化为热能之前就被当做废气排放了。


    那么只要提高充分程度(燃烧效率),让固定量的燃油充分发挥性能,扭矩是不是就会提升?增压氧气浓度就是增强反应的速度和程度,在相同时间内产生更多热能?如果这样描述还是不能理解的话,可以理解为「NA机型无法充分发挥燃油“潜能”」,但是TURBO增压增氧技术刺激了“潜能”的爆发,所以才会实现大扭矩。


    扭矩和转速是相乘的关系,有大扭矩作为基数,并且能够在中低转速维持最大值(NA平均4000-转以上才能达到最大值);那么在功率需求都比较低的阶段中,是不是以大扭矩乘以低转速数值就能得出高功率了呢?答案就是这样的,而降低转速则等于降低喷油频率,油耗是必然会更低的。

    不过在实际用车过程中往往只能与NA相当甚至更高,但原因是增扭的同时也提升了性能;用高性能车和NA低性能车会养成两种完全不同的驾驶风格,习惯于急加速加刹车的TURBO车辆用户,费油大都是因为驾驶过于激进;如能按照NA车辆的风格驾驶,油耗是必然会更低的。


    剩余问题

    1:涡轮增压器的使用寿命是很高的,以目前的材料技术,可以做到增压器与机体总成寿命相同;至于曾经所谓的10万公里可能就要更换增压器的说法也是对的,早期的增压器多使用机油进行润滑,温度控制水平不够理想;材料老化损坏的速度比较快。

    不过现阶段的温控技术主要是通过防冻冷却液,部分机型会通过机油实现辅助温控;而且材料本身的进步程度也很大,配合机油的润滑则能用上百万公里。要知道所有的柴油动力客货车的发动机都是增压机,这些车辆难道要频繁更换增压器吗?


    2:涡轮增压发动机可以使用半合成机油,不过得是性能平庸一些的机型,使用里程可以达到5000km;而大部分NA机型也用半合成机油了,虽然这种机器用价格更低的矿物机油也绰绰有余。

    这样看来也许用增压器确实费钱一些,但如果使用合成机油则完全相同;因为两类机型都是以10000km为标准更换机油机滤,使用的机油等级与价格只要是同品牌也没有差异。而这种用法要比用矿物质或半合成机油更划算,减少一次保养则等于省下一个机滤和一组工时,增压机到底哪不合适了呢?


    总结:涡轮增压技术是内燃机的颠覆性技术,也是汽车转型电驱之前的终极技术;但是质量稳定且性能强劲的增压机对技术要求很高,并不是所有车企都能打造出高水平产品。结果仍旧有很多主机厂还在坚守NA,而为了掩盖其技术之落后与制造成本之低,能采用的方式只有通过强大的营销来“讲故事”。

    目前已经有6万左右起售的1.5T-紧凑级SUV,轿车的制造成本要低于SUV;所以在技术没有障碍的前提下,NA应当淘汰了。


    编辑:天和Auto-汽车科学岛

    天和MCN授权发布

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    文章由易车号作者提供

    内容由作者提供,不代表易车立场

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