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渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)好不好_渦輪增壓大揭秘

2018年01月18日 15:30 網(wǎng)絡(luò)整理 作者: 用戶評(píng)論(0

現(xiàn)在渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在市場(chǎng)上越來(lái)越普遍,就連法拉利這樣的超跑都用上渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)了,很多網(wǎng)友都說(shuō)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)不僅保養(yǎng)貴維修貴而且壽命還短,那到底渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)好不好成了很多網(wǎng)友關(guān)注的問(wèn)題,關(guān)于這個(gè)問(wèn)題今天小編就來(lái)跟大家聊聊。

渦輪是不是更環(huán)保省油?

渦輪增壓的宣傳里總是說(shuō)自己動(dòng)力強(qiáng)勁還省油。又有馬兒好,又有馬兒不吃草,世上真有那么美的事嗎?

實(shí)情是,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在某種工況狀態(tài)下,確實(shí)可以很省油。而在某種狀態(tài)下,它又確實(shí)很有勁?;蛘邠Q句話說(shuō),渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)是在你需要省油時(shí)可以很省油,需要給力時(shí)可以很給力。這種特性,其實(shí)是很不錯(cuò)的。滿足了用戶需求。可它蘊(yùn)含著一點(diǎn)不如人意:并不是任何工況下都很省油。這就可能與其宣傳的效果有出入了。

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)最省油環(huán)保的工況,是在輕負(fù)荷勻速行駛,通俗的說(shuō)是斯文地駕駛時(shí)。因?yàn)檫@時(shí)渦輪不怎么增壓,它可以發(fā)揮小排量的優(yōu)勢(shì)。由于政府部門對(duì)汽車油耗的測(cè)量都是有固定工況的,而這些工況通常都偏向于溫柔的行駛(尤其是被沿用已久的90km/h等速經(jīng)濟(jì)油耗),所以渦輪增壓在這些工況測(cè)試中,往往都能拿到好成績(jī)。

但在實(shí)際環(huán)境里,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)并不能保持任何時(shí)候都省油,尤其是當(dāng)你較多地“壓榨”動(dòng)力時(shí),渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗會(huì)飆高。由于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的“儲(chǔ)備”動(dòng)力充沛,一旦駕駛者受不住“誘惑”,就很容易把車開(kāi)得很費(fèi)油,或者說(shuō)比其最佳油耗高出很多。從這個(gè)角度說(shuō),渦輪增壓能很省油,也能很費(fèi)油,視乎你需要它給你多少動(dòng)力,這其實(shí)符合能量守恒的定律,完全合理。只不過(guò)由于日常用車工況是多變的,渦輪增壓的油耗表現(xiàn),確實(shí)就沒(méi)有自然吸氣那么穩(wěn)定。

中國(guó)市場(chǎng)會(huì)有越來(lái)越多渦輪車嗎?

答案是肯定的,只要以下幾點(diǎn)不變:

第一,只要中國(guó)的排量稅制度不改,必定會(huì)有越來(lái)越廠商廢掉自然吸氣,改用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。因?yàn)檫@是獲得價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的必須手段。

第二,只要中國(guó)市場(chǎng)的銷量規(guī)模不減,在全球汽車工業(yè)中的重要地位不變,歐美廠商也會(huì)因應(yīng)中國(guó)市場(chǎng),繼續(xù)研發(fā)渦輪增壓動(dòng)力,因?yàn)檫@能提升他們產(chǎn)品在中國(guó)市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。

第三,只要?dú)W洲的環(huán)保勢(shì)力不發(fā)生變化,歐洲廠商在其本土投入節(jié)能減排研發(fā)的壓力不會(huì)減退,為了達(dá)到日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn),渦輪增壓在未來(lái)幾年內(nèi)還是業(yè)界公認(rèn)最可行的技術(shù)。

說(shuō)到底,主導(dǎo)渦輪增壓技術(shù)的是歐洲廠商,中國(guó)因?yàn)楹锖康呐帕慷愔贫?,被迫搭上了緊跟歐洲風(fēng)向的這班船。但渦輪增壓到底是不是我們真正想要的、需要的呢?

渦輪增壓真相大揭秘

隨著渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在國(guó)內(nèi)的逐漸普及,無(wú)論是歐美系車型還是中國(guó)品牌車型,配備渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的越來(lái)越多。

人們似乎認(rèn)為渦輪增壓就比自然吸氣更為高端,是更進(jìn)步的技術(shù),搞得屁股帶個(gè)“T”,逼格就會(huì)顯得更高一些。難道渦輪增壓就等于先進(jìn)?跟現(xiàn)在就來(lái)一探究竟吧。

渦輪增壓,是一種利用內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作所產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)的技術(shù)。與超級(jí)增壓器(機(jī)械增壓器)功能相若,兩者都可增加進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)或鍋爐的空氣流量,從而令機(jī)器效率提升。常見(jiàn)用于汽車引擎中,透過(guò)利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內(nèi)燃機(jī)的馬力輸出。

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)好不好_渦輪增壓大揭秘

渦輪增壓全稱為廢氣渦輪增壓器,其原理跟字面一樣,就是利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣來(lái)驅(qū)動(dòng)主動(dòng)渦輪葉片,帶動(dòng)同軸的葉輪來(lái)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮后注入發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)進(jìn)行燃燒。由于同體積內(nèi)含有的空氣更多,因此氣缸內(nèi)的燃燒會(huì)更加充分,從而產(chǎn)生更多的能量。

但凡事都有兩面性,由于渦輪增壓器是通過(guò)廢氣來(lái)驅(qū)動(dòng)的,在發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速工況下,廢氣排放量不足時(shí),渦輪增壓器不但無(wú)法帶來(lái)動(dòng)力的提升,反而還會(huì)因?yàn)樽璧K排氣產(chǎn)生動(dòng)力響應(yīng)遲滯現(xiàn)象,這就是渦輪遲滯效應(yīng)。

優(yōu)點(diǎn):在相同排量的前提下,能大幅提升發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩,大約40%左右,也就是1.8T大約能相當(dāng)于2.4L,燃料燃燒的更充分。

缺點(diǎn):維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用貴不少,并且在城市中大部分時(shí)候渦輪增壓器是不工作的,因?yàn)橐话愣荚O(shè)定在3500轉(zhuǎn)左右才會(huì)啟動(dòng)渦輪增壓。而且安了渦輪增壓的車動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后,油門踩下去提速會(huì)有一個(gè)延時(shí),因?yàn)閺U氣渦輪增壓器需要發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣驅(qū)動(dòng),當(dāng)你踩下油門后渦輪增壓器并沒(méi)有馬上提高工作效率,要等個(gè)兩秒以上才會(huì)反應(yīng)過(guò)來(lái)。

按照同等功率下渦輪增壓機(jī)排量更低的理論,加裝渦輪增壓裝置,可以讓小排量發(fā)動(dòng)機(jī)爆發(fā)更猛的力量,也就意味著可以縮小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積、減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量,也可以降低制造成本,因此廠商也會(huì)宣揚(yáng)特別省油!

其實(shí)我們應(yīng)該把這個(gè)“特別”忽略,來(lái)看看以下的小實(shí)驗(yàn)。兩臺(tái)分別為1.8L和1.4T發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗(見(jiàn)下圖):

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)好不好_渦輪增壓大揭秘

在上面這個(gè)圖表中,各取幾個(gè)工況點(diǎn)(2bar/2000rpm,3bar/3000rpm和5bar/4000rpm),這些工況點(diǎn)分別為車輛在低速低工況、中等工況和高速工況的運(yùn)行點(diǎn)。可以看出增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油消耗比自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)要高。

通過(guò)對(duì)比幾組不同的增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),其實(shí)都可得出類似的結(jié)論。不過(guò)上述對(duì)比沒(méi)有考慮到不同工況點(diǎn)的負(fù)荷變化,因此上面的圖表還不能準(zhǔn)確描述增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗潛力。也就是說(shuō)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)不省油這個(gè)結(jié)論并非完全成立。

為了得出結(jié)論,來(lái)看另外一個(gè)對(duì)比測(cè)試,即相同扭矩情況下的油耗對(duì)比(見(jiàn)下圖):

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)好不好_渦輪增壓大揭秘

從上面這個(gè)圖表看得出,相同扭矩下,輕負(fù)荷增壓發(fā)動(dòng)機(jī)油耗能夠節(jié)省4.2%。燃油消耗趨勢(shì)隨發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和扭矩的增高而下降。上面圖表還能看得出,燃油消耗的優(yōu)勢(shì)主要取決于扭矩,轉(zhuǎn)速的影響較小。

但只有達(dá)到一定扭矩,增壓器燃油消耗的固有的缺陷才能得到補(bǔ)償。也就是說(shuō),增壓發(fā)動(dòng)機(jī)油耗在低速高負(fù)荷時(shí)才能夠發(fā)揮優(yōu)勢(shì)。

關(guān)于渦輪增壓器的壽命問(wèn)題廠家往往宣傳其能夠與發(fā)動(dòng)機(jī)等壽,但實(shí)際上渦輪轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期處于高溫高壓以及高轉(zhuǎn)速環(huán)境下很難達(dá)到運(yùn)行幾十萬(wàn)公里而不出現(xiàn)任何問(wèn)題。

現(xiàn)在的技術(shù)雖然可以讓渦輪正常運(yùn)轉(zhuǎn)十萬(wàn)公里以上,但與當(dāng)今發(fā)動(dòng)機(jī)幾十萬(wàn)公里的壽命相距甚遠(yuǎn)。對(duì)于一部要開(kāi)很久的家用車來(lái)說(shuō),使用或保養(yǎng)不當(dāng),渦輪增壓器很可能會(huì)提前報(bào)銷。

渦輪增壓器都針對(duì)漏油有專門的設(shè)計(jì),并在出廠前經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的考核。在正常的使用情況下,增壓器的漏油可以忽略不計(jì)。極少量的油霧也會(huì)和增壓空氣一起流回氣缸被燃燒掉,不會(huì)外泄。

另外設(shè)計(jì)時(shí),渦輪增壓和自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)高溫基點(diǎn)基本是相同的,在跑高速或高負(fù)荷的時(shí)候,他們達(dá)到的最高溫度比較接近。渦輪增壓器周圍配有隔熱裝置,增壓器也設(shè)計(jì)了高效的冷卻裝置,所以不會(huì)因高溫對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)造成隱患。

早期的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)確實(shí)有這樣一個(gè)講究,目的在于在停車后讓冷卻系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)作來(lái)讓渦輪增壓器及發(fā)動(dòng)機(jī)散熱。然而現(xiàn)在搭載渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的車型基本都有冷卻系統(tǒng)延時(shí)關(guān)閉功能,可以讓冷卻系統(tǒng)在汽車熄火后仍然運(yùn)作一段時(shí)間,直到發(fā)動(dòng)機(jī)溫度降下來(lái)。

一、需使用高等級(jí)的合成機(jī)油

由于渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒溫度和工作壓力比自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)大大增加,因此渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)于潤(rùn)滑和冷卻的要求更高。為了保證在更加嚴(yán)苛的工作環(huán)境下發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),普通礦物機(jī)油已經(jīng)難以滿足工作需要,必須選用潤(rùn)滑能力和清潔能力更好的合成機(jī)油。

二、定期檢查很關(guān)鍵

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)由于部件多,要經(jīng)常注意渦輪增壓器有沒(méi)有異響或者不尋常的震動(dòng),檢查潤(rùn)滑油管和接頭有沒(méi)有滲漏。增壓器廢氣排出口是否殘留有機(jī)油、壓縮機(jī)進(jìn)氣直管壁內(nèi)是否有機(jī)油。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油消耗的現(xiàn)象,其實(shí)并非普遍性問(wèn)題,但為了防范于未然,建議車主定期拔出發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油尺,檢查機(jī)油消耗狀況,確保機(jī)油位置在正常范圍內(nèi)。

三、注意保持渦輪的清潔

渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間的配合間隙很小,如果使用的機(jī)油不干凈或者由于機(jī)油濾清器不干凈導(dǎo)致有雜質(zhì)進(jìn)入,那樣就會(huì)造成渦輪增壓器的過(guò)度磨損。

另外,如果吸入的空氣中含有大量雜質(zhì),這些灰塵顆粒一旦進(jìn)入高速運(yùn)轉(zhuǎn)的增壓器葉輪,就會(huì)使灰塵顆粒撞擊增壓器葉輪,從而造成渦輪運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、軸套和密封件磨損,因此使用渦輪的車型要特別注意及時(shí)更換機(jī)油濾清器和空氣濾清器,保持渦輪的清潔。

四、冷車啟動(dòng)要慢行、熱車也要怠速一會(huì)再熄火

通過(guò)了以上的了解,我們現(xiàn)在知道渦輪屬于一種高速運(yùn)轉(zhuǎn)部件,所以需要潤(rùn)滑油的實(shí)時(shí)保護(hù)。而在冷車啟動(dòng)的初期,機(jī)油溫度通常都比較低,也比較粘稠,潤(rùn)滑效果不佳,而待其升溫到正常工作溫度則需要有一個(gè)過(guò)程和時(shí)間,如果在這幾分鐘內(nèi)您強(qiáng)迫渦輪以全負(fù)荷的狀態(tài)工作,那么就會(huì)增大渦輪的磨損,縮短渦輪的壽命。

問(wèn)題二:渦輪增壓的可靠性和保養(yǎng)難度如何?

這是個(gè)無(wú)解的答案。首先,所有大廠的發(fā)動(dòng)機(jī)都經(jīng)過(guò)充分的耐久性測(cè)試,使用20萬(wàn)公里是沒(méi)問(wèn)題的。多年前渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)用10萬(wàn)公里需要換渦輪的問(wèn)題,隨著渦輪增壓器的工藝改進(jìn)也都被普遍克服了?,F(xiàn)在如果有哪家的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)要求在生命周期里更換渦輪,那就可以滾粗了。

渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)最大的爭(zhēng)議在于“燒機(jī)油”。準(zhǔn)確的說(shuō),是使用過(guò)程中機(jī)油消耗。大眾系、奔馳寶馬系的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),確實(shí)或多或少都有出現(xiàn)燒機(jī)油的情況,不僅在中國(guó),連美國(guó)也有。有些廠商堅(jiān)稱這是“正常的”。如果真的“正?!?,那就是說(shuō)渦輪增壓技術(shù)不適合那些想省心的人。(需要指出并不是只有渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)燒機(jī)油,自吸的就一定不燒機(jī)油,只是發(fā)生概率是渦輪高得多)。

在我看來(lái),現(xiàn)階段是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī),燒機(jī)油是一個(gè)技術(shù)原理上存在的BUG。解決方法不是沒(méi)有,但開(kāi)發(fā)者們需要時(shí)間去尋找解決方案。例如豐田推出的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)用了D-4S缸內(nèi)缸外雙噴射技術(shù),據(jù)說(shuō)就有緩解燒機(jī)油的功效。大眾最新一代的2.0T發(fā)動(dòng)機(jī)(已用在國(guó)產(chǎn)Q5上)也用了這項(xiàng)技術(shù),且等更多用戶口碑看是否真能解決燒機(jī)油的問(wèn)題,如果能,便是技術(shù)的進(jìn)步。

至于保養(yǎng)方面,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和自然吸氣沒(méi)有明顯不同,大不了要求用好一點(diǎn)的機(jī)油。部分渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)油品要求較高,要用95#以上汽油,加油成本略高。但與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)算“差價(jià)”的話,差別其實(shí)并不太大。

問(wèn)題三:為什么國(guó)內(nèi)廠商越來(lái)越熱衷于發(fā)展渦輪增壓?

前面說(shuō)過(guò),渦輪增壓有其獨(dú)到體驗(yàn),有省油和動(dòng)力強(qiáng)勁的賣點(diǎn)。但在我看來(lái),這些都不是渦輪增壓能大行其道的根本原因。真正讓“帶T”車型成為一股熱潮的原因是:它的成本優(yōu)勢(shì)。說(shuō)白了,就是我國(guó)的排量稅。

中國(guó)目前汽車消費(fèi)稅分四等,具體如下:

可以看到,1.5T的車比1.8自然吸氣稅率要低2%,1.8T比2.0以上的低4%,2.0T比2.5的低3%,3.0T比3.5的低13%……以主流的3.0升以下計(jì)算,同等動(dòng)力的渦輪車型比自吸車型要低3%的消費(fèi)稅。消費(fèi)稅是含在車價(jià)里由廠商交給國(guó)家的,如果一款車出廠價(jià)是20萬(wàn),車價(jià)里包含的消費(fèi)稅大約就有5、6千元。

對(duì)于單車售價(jià)20萬(wàn)的車,消費(fèi)者對(duì)5、6千元的差價(jià)未必十分介懷;但對(duì)廠商來(lái)說(shuō),單車相差5、6千元的成本,簡(jiǎn)直是要他們的命——以年銷20萬(wàn)臺(tái)的大眾帕薩特為例(它是全系帶T),光少交消費(fèi)稅帶來(lái)的成本優(yōu)勢(shì),就高達(dá)10億元。

注意我說(shuō)這是“成本優(yōu)勢(shì)”,它未必直接反映為車價(jià)更低,而是給予廠商更大的定價(jià)競(jìng)爭(zhēng)力。廠商可以直接把價(jià)格定低,或是維持價(jià)格賺取更多利潤(rùn),而像大眾這種會(huì)做營(yíng)銷的,更進(jìn)一步地把“帶T”營(yíng)銷成比自然吸氣更先進(jìn)、更值錢的技術(shù),定出比自然吸氣對(duì)手更高的價(jià)格,這樣就一石二鳥(niǎo),賺得更多。

可見(jiàn),渦輪的確能省錢,既有消費(fèi)者的錢,也有廠商的錢。但渦輪省錢,并不是技術(shù)造成的(或者說(shuō)技術(shù)所占成分很?。?,更多的是政策法規(guī)促成。中國(guó)的排量稅法規(guī)是簡(jiǎn)單粗暴的以一個(gè)技術(shù)參數(shù)來(lái)“一刀切”,并不考量誰(shuí)省油、誰(shuí)減排的實(shí)際效果。這就好比一個(gè)餐廳,不是根據(jù)誰(shuí)吃得多誰(shuí)吃得少來(lái)收費(fèi),而是看吃客的體重,體重大的就多給錢。

應(yīng)該怎樣?很簡(jiǎn)單,國(guó)家目前已經(jīng)有了工信部油耗體系,根據(jù)油耗來(lái)計(jì)稅,就是比以排量計(jì)稅更科學(xué)公道的做法。下一步,則是優(yōu)化工信部油耗的測(cè)試規(guī)程,讓它更接近于中國(guó)路況的實(shí)際油耗,迫使廠商著眼于降低真實(shí)的油耗,而不是鉆測(cè)試規(guī)程的空子。

說(shuō)到法規(guī),說(shuō)到測(cè)試規(guī)程,我再贅述一個(gè)觀點(diǎn):汽車業(yè)近五年來(lái)這一波渦輪增壓潮流,是由歐洲廠商帶動(dòng)的,而歐洲廠商搞渦輪的動(dòng)力,完全來(lái)自歐盟,確切地說(shuō)是一群綠色環(huán)保勢(shì)力的政客。他們以降低溫室氣體排放作為政績(jī),迫使汽車業(yè)做出過(guò)去數(shù)十年來(lái)從未有過(guò)的大幅度減排承諾。

這引導(dǎo)了整個(gè)歐洲汽車業(yè)的研發(fā)方向,催生了一系列節(jié)能技術(shù),包括渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。事實(shí)上以歐洲的用車環(huán)境,很多節(jié)能技術(shù)是有效果的(例如自動(dòng)啟停、能量回收等)。但這些為歐洲而生的節(jié)能技術(shù)在中國(guó)路況的效用并不明顯或者并不適用(自動(dòng)啟停就是典型),我認(rèn)為目前在中國(guó)路況真正能發(fā)揮節(jié)能大效果的,只有深度混合動(dòng)力。

總結(jié):

提醒各位消費(fèi)者莫要將增壓機(jī)“神化”,雖說(shuō)它的技術(shù)賣點(diǎn)比自然吸氣引擎多,但渦輪增壓機(jī)在輸出線性、耐用性、可靠性和保養(yǎng)方面還是比不上自然吸氣引擎,我們要把那些被廠商加身的光環(huán)摘去,理性考慮自己想要的是那種特性的動(dòng)力輸出。

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( 發(fā)表人:龔婷 )

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