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我又來告訴你渦輪增壓為什么能省油了

2017-02-24 10:08:44 來源:
[導讀]上周發布的《我來告訴你渦輪增壓為什么能省油》一文引起了激烈的討論,在此針對有價值的質疑和問題集中進行解答。

上周發布的《我來告訴你渦輪增壓為什么能省油》一文之前是2年前首發于某個論壇,當時即引發了相當激烈而充分的討論,回帖內容非常豐富,但疏于整理并沒有在前文中體現。在此特別寫了個續集,目的是針對前面回帖中比較有價值的五個質疑和問題,在本文中集中解答。

下面將分別回應以下五個觀點

1,同排量的發動機加個渦輪油耗變低?這不科學。

2,排量稅導致渦輪增壓盛行。

3,渦輪增壓發動機燃燒時空燃比低,效率應該更低。

4,出多少力就喝多少油,渦輪增壓技術省油違反能量守恒定律。

5,我的XX車就比XX車省油。

觀點1:同排量的發動機加個渦輪油耗變低?這不科學。

有些人把我講的渦輪化簡單理解為在原有排量發動機上加個渦輪,這是誤會大了。本文通篇講的實際上是小型化downsize,也就是用動力相似的小排量的增壓機來替代大排量的自吸機。所以說原文中對比的對象是寶馬2.0T vs 3.0NA,1.4T vs 2.0NA,本田1.5T vs 1.8NA,FEV 1.8T vs 2.6NA。這些對比都是基于相近的動力水平,如果說拿一個2.0自吸和一個2.0T來比,后者馬力大很多,那增壓機燒更多的油當然是正常的了。

 

觀點2:排量稅導致渦輪增壓盛行。

首先,“排量稅”是中國獨有的產物,歐洲美國日本都沒有像中國這樣按排量收稅。汽車廠家們為了賺中國人的錢,美歐亞非拉的市場就都不管了?難道廠家們都是為了中國市場才搞的渦輪增壓?

顯然不是,我舉個新出鍋的例子。2017年年初,雷克薩斯在美國發布了搭載3.5T渦輪增壓發動機的全新一代LS500。我們知道雷克薩斯LS系列是豐田為了進軍美國豪車市場而創造的旗艦車型,而這個系列車型近年來在中國的銷量極其慘淡,可見這款車并沒有把中國當做其主要目標市場。如果不是增壓機有更好的性能、更高的效率,雷克薩斯為何在在大排量的樂土——美國,讓自己的旗艦車型換上了渦輪增壓發動機呢?之前言之鑿鑿堅持自然吸氣的馬自達,還是出了2.5T渦輪增壓機搭在新CX-9上,也是賣給不知排量稅是啥的美國人。

 

其次,現在對大排量汽車課以重稅的政策,是從2008年汽車消費稅調整之后才開始有的,而在此之前歐洲很多廠家已開始推動現代渦輪增壓技術發展。(注意“現代”二字,早年性能車用的渦輪增壓只為壓榨更多動力而不為省油)2000年在中國上市的帕薩特B5就搭載了1.8T的渦輪增壓發動機,此發動機也陸續搭載到大眾集團(包括奧迪)的其他車型上。2006-2007年,奔馳和寶馬也開始在一些高端車型上搭載渦輪增壓發動機,并在之后的幾年不斷淘汰自然吸氣發動機,現在已完成了全面的增壓化。在2017年,無論歐洲、美國、日本、中國,你都很難買到一輛自然吸氣的奔馳/寶馬新車了。在油耗法規日益嚴苛的今天,如果真像某些網友所說的渦輪增壓機并不能省油,那么奔馳寶馬從領導到工程師都不如我們的網友懂車?

觀點3:渦輪增壓發動機燃燒時空燃比低,效率應該更低。

沙發回復luchjou說:“而渦輪增壓導致進氣溫度遠高于自然吸氣,只能多噴油,空燃比基本小于12:1,增加燃燒速度減小熱量損失;多噴油降低缸內混合氣溫度以防爆震。”拋開筆誤,他的核心觀點是:增壓機會浪費更多的噴油來降低缸內溫度以防止爆震,所以應該更費油。

這句話說得不錯,只是這是在高負載的工況下才會出現的情況。從前文1.8T和2.6NA的油耗特性對比圖中也能看到,增壓機在高負載工況下燃油消耗率更高,也就是會更費油。那么什么是高負載?說白了就是油門幾乎踩到底。以現在汽車的動力性來說,你在市區跑大腳踩油門,不出10秒鐘就超速了,一次幾十分鐘的行程中有幾個這樣的10秒呢?

所以我一直在強調的是,在我們日常行駛中,絕大多數時間發動機都處于低負載的工況,而這是小排量增壓機效率有優勢的工況。低負載是有多低呢?這么說吧,讓一輛小轎車保持以100km/h的速度勻速行駛,發動機所需要輸出的功率不超過20馬力。哪怕你是一輛動力普通的買菜車,以100km/h的速度在高速上行駛,此時發動機只用了它不到兩成的功力。而市內行駛速度更低,只要不頻繁急加速急剎車,絕大多數時間都處在低負載工況,發動機只進了一點點空氣,噴了一點點油,出了一點點力,距離能把發動機壓榨出爆震來的高負載工況區間還有很遙遠的距離。因此,在低負載的日常行駛中,發動機幾乎不會為了防止爆震而浪費更多的汽油。

 

觀點4:出多少力就喝多少油,渦輪增壓技術省油違反能量守恒定律。

當年奧托剛搞出四沖程內燃機時,效率不過14%。經過人類一個多世紀的努力,現在的汽油機最高效率已經能達到40%上下。這多出來的效率可不是平白無故冒出來的,而是不斷地開源節流,提升輸出減少損失發展而來的。小型化的渦輪增壓機可以通過降低摩擦損失和泵氣損失,減小浪費掉的能量,提高燃油經濟性,這當然符合能量守恒定律。

 

觀點5:我的XX車就比XX車省油。

細心的網友可能會發現,我不會介入某個特定車型的實際油耗對比,因為這個是比不出個結果的。前幾天跟小熊油耗的創始人閑聊,他說影響實際油耗最大的其實是單次行程距離,其次是溫度。你說一個在東北一趟開3公里的,和一個在廣東一趟開10公里的,那能爭出個結果才怪。而且每個人的路況不同、駕駛習慣不同,即使同一輛車讓不同人來開油耗結果都會千差萬別。

我在前文中特別說到:“并不是說渦輪增壓發動機一定會很省油一定比自然吸氣省油,而是說對于廠商來說渦輪增壓是一個能省油的技術,是優化效率的方向之一。”有些廠家本身技術不行,搞個增壓機也就比自家自吸機好一點,可跟別人以比還是很費油,這都是正常的。

 

[ 編輯:xin009 ]
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