涡轮增压发动机省油吗省油还是费油

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浅谈涡轮增压与自然吸气发动机的优缺点
赣州君道广汽三菱4S店&& 18:05:48
自然吸气发动机与涡轮增压发动机究竟孰优孰劣的争论一直未停止,从技术可靠性、经济省油性、排放控制、寿命耐久性到加速性能、驾驶乐趣、实用保养等等,但其实各有优缺点,不一而足,自然吸气的优点是涡轮增压所没有的,涡轮增压的优点也是开自然吸气车子的人无法感受到的。我们完全没有必要将其形成两大流派,甚至是两大对立阵营,应该以一种开放的态度去看这两种技术,只有真正适合自己的从自身需要出发的不盲目跟风的才是最好的。
技术可靠性
说到技术可靠性,不得不提自然吸气发动机的优点:技术成熟,稳定性较高。 涡轮增压发动机有涡轮迟滞这类型动力系统的硬伤。而自然吸气的发动机比较容易做得完善,又因油品要求低、结构简单、维护简单、扭矩分布均匀、提速线性、工作温度低等原因,在平顺性、耐久性、稳定性、安全性上比涡轮增压发动机来得更有优势。 但这只是一个方面。汽车工业有汽车工业的追求,大家希望让发动机有更大马力,更省油,更有驾驶乐趣,等等,所以才有了不断改进的自然吸气发动机,以及涡轮增压技术的出现和应用。再说任何技术都是不断发展,不断完善的,如果我们只着眼于技术可靠,那么我们的产品都不需要更新换代了,用历经沧桑考验的老技术是最可靠的。&经济省油性&不少厂商宣传它们的涡轮发动机时都提到了经济省油,但用涡轮发动机究竟是更费油,还是更省油?这个问题相信确实令不少人都觉得困惑。 涡轮增压能否真正省油?从大多数使用者的反映来看,涡轮增压谈不上特别费油,但也谈不上特别节油,一般会比同排量自然吸气发动机油耗高出一些,但比性能指标上对应的更大排量自然吸气发动机油耗还是让人放心多了。 从我们使用经验以及针对涡轮增压车主的了解来说,一般1.8T涡轮增压动力油耗相当于普通自然吸气2.0-2.4升车型油耗。这也很正常,本来涡轮增压只是在相同的汽缸体积增加更多压力,从而获得更好的功率和扭矩表现。空气压力加大,汽油消耗也不会太低。所以依靠涡轮增压省油不是太现实的。不过如果是市内行驶的话,在堵车严重或者红绿灯比较多的情形下,涡轮增压车型还是能够依靠较小的排量实现节油目的。这个道理很简单,比如1.8T涡轮增压如果技术指标同等与于2.3升自然吸气动力单元。同样怠速或慢速情况下,涡轮增压其实也没有启动,只是等于一台普通的1.8升自然吸气发动机,自然要比2.3升发动机节油了。此外,涡轮增压启动有一个发动机转速限制,如果你的油门不够深,或者他们的DSG变速箱调教偏向经济性的话。那么在一般道路上行驶,驾驭这种涡轮增压车型只要换挡以及行驶转速达不到1750rpm时,更多的时候,我们其实是开着一台1.4升自然吸气车型在前进。这样是可以节约油耗的,不过动力性能也不是特别充沛了。 换句话说,自然吸气发动机的油耗是比较稳定的,而涡轮增压发动机的油耗,则跟其工作状态,发动机与车辆自重的匹配,实际使用时的道路情况,驾驶环境以及驾驶方式等息息相关,涡轮增压系统工作得多,油耗就高,反之油耗就低。
在排放控制上,我们得说涡轮增压发动机的优点:提高燃油经济性,降低尾气排放。 就是在排放控制方面,涡轮增压相比自然吸气更容易做到降低排放,尤其是单位二氧化碳的排放量。这正是为什么欧洲车厂都纷纷加大力度研发涡轮增压发动机的原因。
寿命耐久性
由于涡轮工作时会给发动机带来更高的燃烧温度,所以理论上它的寿命不如自然吸气发动机更长久。 涡轮发动机在使用要求上最大的不同,就是要做到“延时熄火”。涡轮增压器在正常工作状态下能获得充分冷却,不会有问题,但是停车熄火断电后,冷却系统就不能对涡轮增压继续进行冷却,而此时涡轮叶片仍然因惯性高速转动,这时候轴承就会受损。这种损坏可能是瞬间的,也可能是微小的,但会日积月累缩短涡轮的工作寿命。针对这个问题,日常驾驶涡轮增压的车,最好每次停车后做到延迟几分熄火,让仍然处于高温状态的涡轮叶片轴承获得冷却和润滑,延长轴承寿命。这是涡轮跟自然吸气发动机最大、也差不多是唯一的使用方式上的区别。过去不少拥有涡轮车的车主会自己加装一个延时熄火装置(称为Turbo Timer),而大众TSI涡轮发动机现在原厂已配有自动延迟冷却系统,用户已完全不用管延迟熄火的问题,相信这一技术在涡轮发动机中也会日渐普及。 此外,涡轮增压发动机长时间及高速工作状态下,油温、水温和进气温度会急速攀升,因此长途行车时涡轮车的温度会很高,停车前必须让涡轮继续工作2—3分钟,如果此时断掉行车用电,失去润滑的中轴很容易被烧毁。
涡轮发动机加速表现更好。小排量涡轮增压发动机利用空气压缩驱动涡轮来增加发动机进气量来增加输出功率,其优势特别体现在动力性方面。 这是因为涡轮发动机有着更大的肺活量,肺活量大的人运动起来当然更有劲。涡轮增压发动机动力普遍能达到相当于其排量1.3~1.5倍左右的自然吸气发动机的水平。但这只是笼统程度,实际表现上,涡轮发动机在3000转后的“后劲”会比自然吸气发动机强,部分出色的涡轮增压发动机更能提供令人兴奋的“高潮”。相对来说,自然吸气发动机的后劲即使有,来得也没那么刺激。 但涡轮增压也有这方面的缺点:反应较滞后。 虽然涡轮增压的确能够提升发动机的动力,不过它的缺点也有不少,其中最明显的就是噪音大以及动力输出反应滞后。由于转子的惯性作用,叶轮对油门的骤时变化反应还是迟缓。从踩油门希望立即提速,到叶轮高速转动将更多空气压进发动机之间,存在一个时间差,而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮也要至少2秒左右来增加或者减少进气的压力。如果你要突然加速的话,瞬间会有提不上速度的感觉。
一方面,涡轮增压发动机相比普通自然吸气发动机可以在排量较小的情况下提供更大的功率和扭矩。涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。 所以说,涡轮跑高速比较好,马力大啊。 但另一方面,自然吸气发动机的动力收放更容易掌控。主要表现在细微操控油门时力度的输出上,例如你一直保持油门在某一个开度不变,自然吸气的车子加速会比较畅顺、加速度相对比较平均;涡轮发动机的车子则会呈一种渐入高峰的变化性输出。不过这种差异有缩小的倾向,有些自然吸气发动机也会有较大的力量波幅,而有些涡轮发动机的输出已经调校得非常平均。但某些时候还是能见到它们的先天特性,例如在一个较斜的坡道上倒车时,开自然吸气的车,你很容易找到一个让车子稳定、精细地发力的油门位置,而涡轮的车子,这个油门位置就比较难掌握,往往要踩一下、放一下,即是说涡轮车子的极低速度下的线性度是明显不及自然吸气的。 即怠速的安静平顺性、冷车发动时的噪音和运转平稳度等方面,自然吸气发动机普遍会做得更好。
从平时用车角度而言,自然吸气发动机好保养好维护,结构简单、维护简单、油品要求低,而涡轮增压车辆对保养也有特殊的要求,如品质更高的机油、更加洁净的使用环境、要求使用更高标号的油品等等。 其次,自然吸气发动机的后期保养费用较涡轮增压发动机低。一般说来,涡轮轮增压部件有使用寿命周期。这在随车说明书上都有特意标注的。需要更换涡轮增压部件这一个流程,不仅在工序上比较繁琐,而且也会给车主增加不小的后期养车经济负担。不过现在由于一系列高科技的武装,很多涡轮增压器基本上可以做到和发动机同等寿命了。 由此我们不难看出,自然吸气发动机比较可靠完善,涡轮增压则在各项性能指标上有优势。现阶段,这两种发动机处于势均力敌的状态,没有谁能完全压倒谁,但作为新技术,涡轮增压的技术前景比自然吸气要好。 所以我们建议,对于那些代步人群或普通家庭消费者以及中年用户,我们选择自然吸气似乎更实惠一些。毕竟,自然吸气胜在日常驾驶及保养。就涡轮发动机来讲,在高速行驶的条件下无疑是比较经济的,在低速行驶的条件下,就要看排量了,一般排量小于1.5的涡轮发动机配半吨左右的车体比较适宜,排量过小低速行驶时将形成“小马拉大车”的效应,排放和经济性都将受到影响,使用寿命也将大大缩短。 此外,经常跑长途的或空气稀薄地区,可以考虑涡轮增压车型;经常跑市内和郊区公路的,适合选用自然吸气车型。因为如果经常在城市内行驶,那么就真的有必要考虑一下是否需要涡轮增压了,因为涡轮并不是随时都在启动的,事实上在日常行车中,涡轮增压的启动机会很少,甚至不使用,这就给涡轮增压发动机的日常表现带来影响。而一般市内驾驶我们的换挡实际都只是在转之间,5挡能够上到3500转速度差不多破120km了,也就是说除非故意停留在低挡位,否则不超过120km的时速涡轮增压根本无法启动。没有涡轮增压的启动,甚至比不上同排量自然吸气车,因为没有启动的涡轮对于进气甚至还有一些阻力作用。 可见,涡轮增压跑高速比较好,自然吸气城市用比较好。
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赣州君道汽车销售服务有限公司&&电话:&&地址:赣州市迎宾大道55号工业一路路口涡轮增压发动机与同动力水平的自然吸气发动机相比,节油的优势明显吗?
问题同上,同时涡轮发动机是靠增加进气量,加强油料充分燃烧而增加动力,但为什么部分车型油耗比同排量自吸发动机高?那么涡轮的优势体现在哪里?
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通过增压,发动机小型化,减小发动机尺寸,降低了-摩擦功-换热损失-泵气损失虽然压缩比的降低导致热效率的降低,但是总的收益是正的,所以同样动力性能前提下,增压可以提升发动机最高效率。这已是有定论的。再在这一点上争论是无意义的。(至于有人比较同排量的自然吸气和涡轮增压,废话当然是涡轮增压“费油”,因为功率指标大太多啊。)装在车上,增压小型化发动机对比自然吸气发动机还有一点油耗上的 优势那就是低速化(downspeeding),因为低速扭矩大,原来大自然吸气发动机高转速才能达到的动力和储备扭矩在小增压发动机的低速区域就可以达到。低速化降低了整个系统的摩擦损失。一个很明显的现象就是,在同等的巡航速度下,相比于自然吸气发动机,目前先进的涡轮增压发动机驱动的汽车的转速越来越低,但储备扭矩不受影响,120km时速一般在2000rpm以下。另外整车节油与否还要看驾驶工况:不同的驾驶工况可能会有截然不同的比较结果。比如用在装载机上,总是运行在某一高负荷区域,通过合理匹配当然是最高效率更高的发动机省油;但是跑在马路上,如果总是堵车,总是低速低负荷,那么增压发动机总运行在不需要增压的区域,小的压缩比(相对低热效率)和高排气被压(相对高泵气损失)造成的损失可能比之前提到的三点收益还要高,所以未必省油。另外一些高瞬态工况(FTP75之类),比如急加速急刹车非常多的话,涡轮增压发动机由于瞬态响应有所滞后,会对油耗带来不利的影响,这种工况下与自然吸气的油耗可能并不好区别。欧洲与我国采用NEDC循环测试油耗,这个循环基本上稳态成分居多,所以增压与否在工信部油耗中应该有明显差距。结论:从发动机来看,相同动力(最大扭矩,最大功率),增压发动机的确比自然吸气发动机省油(最低比油耗更低)整车来看,增压发动机由于高低速扭矩,可以低速化,所以理论上更省油驾驶循环对整车油耗影响较大,需要具体分析。
这道题,我一直不敢答,因为我觉得 已经答得比较到位,比较完善了。其实,比较两台接近的发动机省不省油的方法,很暴力也很直接:就是拿万有特性图往那一摆,比较相同的等速油耗圈谁的大,谁就更倾向可能省油。至于万有特性图是什么,我觉得可以看 的前面关于万有特性的讲解,很漂亮。但他的后面其他内容根本没有答到点子上,逻辑比较混乱,可以不用看。。并且最后标粗的:「诺诺总结:关于带T省油还是费油的争论,到此为止。」,恕我直言,我觉得总结得毫无总结,并没有看到结论是什么。我猜 是想讲整车匹配,尤其是变速箱匹配对油耗的影响,但似乎讲解得并不如讲解万有特性那样好看。我多说两句吧,从整车角度而言,单单拿两台发动机出来比较,是推不出「装省油的发动机的车就更省油」这个结论的。 汽车的燃油经济性开发也不单单是发动机的事。单单拿等速油耗来说:上图红框的部分就是 发动机方面因素,最右列是一些常见的更下一层的细分因素。可见,从整车的角度来讲,发动机只是其中一个环节。其他的各种因素也会影响整车油耗,尤其其中速比的影响是非常非常大的。因此,我觉得回答这个问题,题目这里说的「节油优势」:1. 如果单单是指发动机, 请参考 的回答。2. 如果是指整车油耗, 答案是 「无法比较」,原因见上图,无法从单一的方面推出整体最终的结论。
谢邀。这也是个天天有人问但是感觉大家都没怎么搞清楚的一个问题……我说说我的看法。先审题,涡轮增压发动机与同动力水平的自然吸气发动机相比,节油的优势明显吗?【由于同等水平这个说法比较模糊,我暂且按目前比较主流的比较方法——同水平动力的情况下——进行回答。】答完发现题主改题目了……不过还好我就是按这个方向答的……首先,涡轮增压发动机和同等水平动力的非直喷自然吸气发动机相比,采用发动机小排量化设计的发动机在跑相同的油耗测试循环的情况下,是可以达到提高燃油经济性的作用的,通俗一点讲是能省油,能省多少,因发动机而异。讲到这里估计很多人已经准备开喷了,但是大家先别忙着否定,看清加粗下划线部分的条件,然后听我一点点慢慢讲。究竟什么样的涡轮增压发动机才能提高燃油经济性呢?上面的斜粗体提到了,关键字就是发动机小排量化(downsizing)。在开始说明前先我们先明确几个前提条件。1.比较时讨论的是跑完一个油耗测试循环的平均油耗而不是某个特殊工况下的油耗(比较特殊工况下的油耗对一般用户来说毫无意义)。2.两台发动机最大扭矩和最高功率在一个级别(为什么不比较同排量的呢?因为大排量涡轮增压发动机大多是性能机对一般用户来说也毫无意义)。3.除发动机外其他车辆条件一致(A0小车和超豪华SUV比油耗也毫无意义)。那为什么在满足以上前提的情况下发动机小排量化能提高燃油经济性呢?①通过小排量化能使发动机在行驶中的负荷相对提高,减少泵气损失,使相同动力输出条件下的指示平均压力升高,使运行工况点移到更高效率区。②小排量化能使燃烧室表面积减少,降低发动机的机械损失。③通过降低发动机质量减少油耗(这里我就不做名词解释了,有兴趣深入了解的还烦请移步百度或者汽车论坛)如图所示,很明显直喷涡轮增压发动机的燃油经济性要好于扭矩同水平的非直喷自然吸气发动机。如图所示,很明显直喷涡轮增压发动机的燃油经济性要好于扭矩同水平的非直喷自然吸气发动机。不过这里面还包括缸内直喷技术等其他因素带来的燃油经济性改善。一台直喷涡轮增压发动机中涡轮增压改善的油耗所占比例大致如下图。当然,涡轮增压也有其缺点,其中最为明显的就是会使爆震倾向加剧,这也是为什么现在涡轮增压往往要和缸内直喷一起应用在一台发动机上的原因。总结一下,小排量化(downsizing)的涡轮增压发动机的正面效果大于负面效果,既降低了发动机的燃油消耗率,又通过降低发动机质量来降低整车使用油耗,如果同时降低转速(downspeeding)还能近一步减少摩擦损失和泵气损失。那么为什么有很多人说涡轮费油呢?第一种也是最主流的观点是在保持理论空燃比14.7的情况下,涡轮增压发动机进气多所以需要喷更多的油。看似很有道理,但这种观点真的正确吗?首先我们要知道车辆行驶过程是一个动态过程而不是在一个固定的转速负荷下,在这个过程中空燃比并不是一直维持在14.7不变的。举个栗子,高转速满负荷时我们需要更浓的混合气来提高燃烧效率从而提供更充足的动力,所以空燃比要设定为小于14.7的值;然而在某些工况下我们又要根据排放需要设定数值较大的空燃比;另外还有一种最极端的情况就是采用稀薄燃烧技术的发动机可以在空燃比20-25下正常工作,直喷稀燃发动机某些部位的空燃比更是能够达到40之高。然后这种说法最大的误区就是在比较两种发动机的油耗时默认把排量也等同起来了,实际上如果是相同动力水平的涡轮增压发动机并不会比非直喷自然吸气发动机多吸气,因为相同动力水平的两种发动机排量根本不可能相等,否则使用涡轮增压的意义何在?另外在 的答案里我看到这样的说法。缺点是,中冷器+上复杂的进气管路会增加涡轮迟滞,同时额外的零件重量也会增加油耗,同时车辆的前后重量平衡需要重新设计。另外,即便是有中冷器,其进气的温度还是会比自然吸气的高,因此,如果是夏天高温天,实际的进气(氧气)效果会更差,缸内的温度会更高,为了防止汽油自然震爆,ECU会自动调整点火提前角,影响动力。其中的问题也有两点,一个是即使加上中冷器大部分小排量化的发动机还是比大排量的发动机轻,而且即使重量差不多,小排量发动机减少的机械损失和泵气损失被答主忽略了,或者答主也是默认两种发动机排量相等。另一个是点火提前的问题,首先这的确是涡轮增压的一个缺点,但通过实验证明这个缺点并不能掩盖它的优点,而且目前通过与缸内直喷技术的结合以及通过调整使用燃油标号就能改善这个缺点。暂时想到这么多,欢迎有不同意见的大神来继续讨论,但希望评论前能好好看一下加粗下划线部分。
写在前面“涡轮增压到底更省油还是更费油?”自从我当试车员开始,不知道有多少人问过我这个问题,但一直都没有系统回答过。不过在知乎上看到一个问题“涡轮增压发动机与同动力水平的自然吸气发动机相比,节油的优势明显吗?”,决定克服一切困难,把这个问题彻底终结掉!----------------------------------------------------------------------------------------------------------------问题其实很简单增压(俗称“带T”),就是用涡轮往气缸里泵更多的空气,配合等比的燃油,明显提高发动机功率的方案。在这种情况下,气缸的工作压力、温度都会提高,更容易发生爆震。一台自吸发动机装上涡轮后,为了控制爆震,就必须降低压缩比,而且还得对点火时刻进行修整,缓和气缸燃烧工况。这么一来,燃烧效率也就随之下降。而且,增压越厉害,压缩比就越是要降低。举个大家耳熟能详的例子,宝马320i和328i的发动机都是2.0T,很多人天真地以为320i刷个程序就可以成为328i,其实发动机是不一样的,比如压缩比。盲目提高320i的增压值的话,爆震等着你呢。一台自吸发动机装上涡轮后,为了控制爆震,就必须降低压缩比,而且还得对点火时刻进行修整,缓和气缸燃烧工况。这么一来,燃烧效率也就随之下降。而且,增压越厉害,压缩比就越是要降低。举个大家耳熟能详的例子,宝马320i和328i的发动机都是2.0T,很多人天真地以为320i刷个程序就可以成为328i,其实发动机是不一样的,比如压缩比。盲目提高320i的增压值的话,爆震等着你呢。图:320i和328i的活塞也不一样图:320i和328i的活塞也不一样总之,无论过程多复杂,只要效率下降,就意味着油耗上升,所以单纯地讲,带T的会更费油,而且增压越凶越费油。钻石般清晰的结论,没啥好争论的了吧。----------------------------------------------------------------------------------------------------------------现实中为何带T更省油?现实中很多带T的车子的确表现出更好的燃油经济性。大家难以相信,哪有技术越先进,车子越费油的呢?出现这个现象的主要原因是:带T的同时,降低了发动机排量~我打算把今天的帖子写成两部分,想粗浅了解的,记住结论就可以返回了;接下来的篇幅,写给渴望充电的知友,别怕,依然是诺式技术风格,智商正常的就木有阅读障碍。----------------------------------------------------------------------------------------------------------------一张神图帮你看透发动机提到发动机分析,有个图叫“万有特性图”,光看名字就很NB。很多人尝试把它普及给车主,但效果都不大好,诺诺今天重蹈前人覆辙,用诺式语言把这张图刻入大家脑子里。发动机工况可用两个主要参数描绘,一个是转速,另一个是扭矩。(估计有人说功率,功率不是一个基础参数,它是由转速和扭矩计算出来的,工程界更爱谈扭矩,改装圈则尤爱讨论功率或马力)。转速作为x,扭矩作为y,我们就能在一张二维坐标图中,标出发动机的工作点。图:二维坐标图图:二维坐标图我们把油门踩到底,就可以测出各转速对应的最大扭矩。把这些满负荷工作点组成的曲线,圈内称之为“外特性曲线”。它就是发动机的能力极限,这根曲线以下,没有问题;以上的部分,臣妾做不到啊~图:外特性曲线好,我们开始引入第三个重要参数——油耗。既然知道扭矩、转速,当前的耗油也能测出来!于是,傻傻的工程师把曲线以下的区域划分成几百个格子,也就是几百个独立工作点,不厌其烦地测量每个工况的油耗率。最后把结果填入格子,就是下面这个效果(实际上更密集)。图:写满油耗的外特性曲线图图:写满油耗的外特性曲线图好复杂啊!别急,如果把这些油耗看成高度的话,表格就变成3D的了,你可以想象成每个格子里都有一栋楼,只是楼高不一样罢了,类似下面这张图。图:高楼林立图:高楼林立为了便于查阅和交流,工程师把油耗率相同的点连起来,构成类似地理上的“等高线”,这下子就清爽多了,于是有了大名鼎鼎的发动机万有特性图。图:发动机万有特性图最小的那个圈圈,就是油耗最低地带,燃烧效率最高。任意驾驶风格和工况,都可以在图上找到对应点,并判断有多费油。下图里,我例举了几个常用工况,没想到吧?图:行驶工况点位举例图:行驶工况点位举例可能有人会误解,为啥看上去120km/h比80km/h更省油?今天暂不展开,否则就跑题了,对于今天的话题,大家只要知道这些等高线等效于发动机工作效率即可。工程师希望车子更加省油,就会尽量把常用工作点设计在最佳油耗区附近。如果你搞懂了万有特性图,鼓个掌~ 我们继续聊“为啥带T更费油”。----------------------------------------------------------------------------------------------------------------单纯增压对油耗的影响我以某款2.0L自吸发动机为例,配图说明。虽然示意图都是我手绘的,但都真实有据,只是考虑到数据保密,不便直接挂原图。图:某2.0自吸发动机的万有特性图:某2.0自吸发动机的万有特性这台发动机很厉害,在测试中输出可以超过200Nm,牛米数能超排量100倍的发动机很少的哦~。如果经常跑120km/h,换挡点不低于3000rpm,那么你的行车常用工况区域大致是下图这样的。如果你平时很少上高速,不到2500rpm就升挡了,常用区域就只有下图阴影的1/4那么大,而且更靠左下角。对于时不时地板油一下,拉个高转速超车,都不是能够长时间持续的,这里不作为常用工况考虑。图:常用工况区间的分布位置图:常用工况区间的分布位置如果工程师给这台发动机加上涡轮,发动机峰值扭矩提升到255Nm,那么这张图就变成下面这样了:图:2.0T常用工况的分布位置图:2.0T常用工况的分布位置增压后的发动机,等油耗曲线其实是差不多的,最佳油耗区还在原位,只是外特性曲线以上又扩出去一些“新区域”罢了。发动机之外的其他地方如果都不变的话,那么常用工况区域也不会变。前面提到了,降低压缩比来抑制增压带来的爆震,一些工况下还会退点火角,这些措施都会降低燃烧效率,增加油耗,所以你仔细对比上面两张图,会看到等高线上的油耗数值,是有细微差别的。于是,结论来了,如果单纯在原有发动机上加涡轮,其他都不变,驾驶习惯也不变,油耗会有所增加,因为发动机效率下降了。而现实中,驾驶者感觉动力充沛,更舍得踩油门,陶醉和炫耀推背感,实际的综合油耗则会更高。----------------------------------------------------------------------------------------------------------------小排量增压是什么鬼?简单地加一个涡轮,动力强劲了,油耗却上去了,工程师怎么办呢?于是小排量增压1.5T发动机问世!这台1.5T,可以理解成2.0T发动机缩小25%后的产物,这种等比缩放,经常用于发动机设计开发。那么就可以直接把前面那张2.0T的万有特性图,纵向压扁25%,得到1.5T的版本,峰值扭矩仍是200Nm出头,油耗值也会相应低一点。图:1.5T发动机的万有特性图图:1.5T发动机的万有特性图可能你还看不出更多端倪,不急,把常用工况区域加进去,就豁然开朗了。图:1.5T常用工况的分布位置图:1.5T常用工况的分布位置哦yeah!由于油耗等高线向下整体“压扁”,最佳油耗区终于进入了常用区域,而且还引起了整个常用工况区域的油耗全面降低。所以增压后要油耗回归,还得启用小排量,因为小排量发动机的最佳油耗区更靠下,或者说“更接地气”。----------------------------------------------------------------------------------------------------------------关于变速箱调整大家也发现了,终极目标就是要让“最佳油耗区”和“常用工况区域”遇到一起。聊了这么多,我们一直是让前者去将就后者。懂变速箱读者可能会问,为什么不通过更改变速箱的齿比,抬高后者,去将就前者呢?图:通过降低主减速比改善油耗这里涉及到一个储备扭矩的概念。降低主减速比,在同样行驶状态下,发动机会更费力,整个常用工况区域的确会向上拉伸,直到覆盖最佳油耗区(如上图,主减速比从4.5变为3.3)。这样的确会比较省油,但是工作点太接近外特性曲线,在你需要加速超车时,就会发现动力不够,车子肉更容易遭吐槽。----------------------------------------------------------------------------------------------------------------写在后面为了聊清这个话题,我花了不少时间画图,我觉得手绘版直接贴上来可能更有意思,希望可以帮助大家理解。刚才举例的是用1.5T达到2.0L自吸的效果,如果技术再NB一点,继续下探排量到1.4T、1.3T,“接地气”效应就会更明显,油耗也会更出色。如果下探到1.2T会怎么样呢?油耗会有质的飞跃,因为4缸可以变为3缸了,整整省掉一个缸也!这意味着发动机更小,机油、冷却液更少,热损失更小,热车过程更快,要知道发动机自身热损耗也来自燃油消耗啊;此外,发动机进一步大幅减重,轻量化继续带来燃油经济性。以BMW的3缸双涡轮发动机为例,这个1.5L的发动机架构用作汽油机,可以榨取60~80Nm/缸(注意是每个缸!),如果用作柴油机,则可以达到75~110Nm/缸,注意,也是每个缸!图:BMW的3缸增压发动机图:BMW的3缸增压发动机图:400马力三缸发动机,轻到令人发指所以说三缸增压才是未来的趋势,而且依然可以靠强大的NVH技术做得很平顺,好多豪华品牌饱受吐槽的“8缸、6缸变4缸”,其实还算“厚道”的了。此外,如今的增压发动机往往会同步搭载各种新技术,直接提高燃烧效率,比如缸内直喷、分层燃烧、可变气门升程等等,这些技术作为辅助手段联合应用,大幅改善了增压发动机的综合表现,让增压机得以迅速普及。至于变态的宝马,技术玩到登峰造极,甚至用喷水的方法来抑制爆震,获得更加激进的点火提前角,把增压机的燃烧效率捍卫到极限。现在,圈内的工程人士提到增压机,默认考虑直喷和小排量等节油措施,再也不会单独把“增压”单独提出来谈论油耗了。所以“增压是否省油”已经成了一个过时的问题。诺诺总结:关于带T省油还是费油的争论,到此为止。我将不定期回答更多的干货内容~~--------------------------------------------分割线----------------------------------------------------第一次认真地玩知乎,收到大家的赞很是受宠若惊,在这里一并感谢大家了!还有很多同学也向我的回答提出了质疑,也有匿名用户写答案指正我的回答,非常的感谢,特补充一段解释这位知友可能有所误会,我另加一段结论来说个明白。这位知友可能有所误会,我另加一段结论来说个明白。--------------------------------------------分割线----------------------------------------------------1)同排量,即单纯在自吸发动机上装一个涡轮的话,同样的驾驶风格下,经济性会恶化;2)同动力,即较小排量增压和较大排量自吸比较,前者经济性更好;探讨“带T对经济性的影响”,我的文章围仅绕发动机的效率,不考虑其他的整车因素的改变,否则问题就复杂了,就像这位大神亮出来的油耗关联图一样。在我看来,就算把这张图的影响都分析清楚了,最后还会有人冒出来说逻辑不严密,因为啥?因为“驾驶员”这个重要因素没有考虑啊!司机不同,油耗差出20%不在话下。因此,我只能在一定的限制条件内探讨效率的影响,固然存在局限性,但私以为,这对本题是一个很负责的回答。再次感谢这位匿名用户的质疑!
让我来做个总结吧:说涡轮省油的依据:1、 涡轮能够压榨功率,从而在保证同等功率输出情况下,发动机能够小型化,排量减小,减少质量和体积,质量减小必然带来整车燃油经济性+1;2、
如果减缸,发动机摩擦损失功又会减少一些,这样热效率又提升了一点点,燃油经济性又+1.3、 我们知道发动机一般在大负荷区域有最佳的燃油经济性,当发动机小型化之后,发动机负荷使用率提高。举个栗子:四个人抬一百斤东西,每个人要出25斤力气,而如果三个人抬的话,每个人就要出33.3斤力气了,这样每个人出的力气大了,也就是说每个人负荷变大了。换句话说,抬同样重量的东西,四个人抬,每个人就是工作在小负荷下,而三个人抬,每个人就是工作在相对大负荷下。同样的道理,小排量(比如三缸机)较之大排量(比如四缸机),能经常工作在中等大负荷工况,而中等偏大负荷工况相对节油。中等大负荷为什么省油呢:因为在中等偏大负荷下,缸内燃烧温度压力上升,平均有效压力上升,总之燃烧状况变好,热效率就上来了。4、增压发动机由于进气压力高,因此泵气损失相比自然吸气要低很多。泵气是活塞在抽吸的,要力气的!说涡轮不省油的:1、涡轮增压由于在排气管加了一堆东西,实际上造成排气背压增大,从这方面考虑,排气行程泵气损失是要增加的。3、呵呵,既然谈论省不省油那就是得要有比较的了。你如果拿1.5T和1.5NA来比较的话,1.5T自然是没有什么优势的,特别是在城市道路上,走走停停,涡轮增压用处不大;要知道,涡轮增压还是适合于通畅的高速大道;因此如果要说涡轮增压省油,请与同等功率输出的自然吸气发动机对比才合适。就城市道路那走走停停,涡轮能愉快的介入吗,那还不是一个摆设4、呵呵,虽然涡轮增压能够使发动机更早介入最大扭矩区间。你也知道是最大扭矩,对于一般车主谁tm有事没事往外特性上跑。
首先,这里最靠谱的回答是 的回答。涡轮增压可以降低摩擦损失,泵气损失,这是确定无疑的,因为输出相同动力,增压引擎不需要那么大的排量和缸数。同样动力输出,比6缸费油的4缸引擎应该是古董化石级的。因此,说增压引擎不节油的,可以洗洗睡了。难道没人注意到的丰田背景么?其次,引入国内的缸内直喷引擎基本都是均质燃烧,所以增压引擎节油基本跟稀燃技术无关。再次,涡轮增压并不能提高燃烧效率,只能提高进气效率。在均质燃烧的前提下,理论空燃比一定的情况下,进多少气,喷多少油,这是毫无疑问的,但是由于增压发动机的扭矩平台特性,通过匹配适当的传动系统,可以使增压机在日常使用中比自然吸气引擎更多地工作在高效率的区间内。这个就是增压机省油的秘诀。自然吸气引擎在高转速高负荷区间内的效率是最高的,但日常使用时很少用到这个高效率的区间。高转速高负荷的情况下,增压机并不比自然吸气更省油。相比自然吸气,增压引擎最省油的区间是市内走走停停的工况,而在高转速高负荷情况下,增压引擎并不比自然吸气省油。这一点可以从欧美的油耗测试中得到证明。根据欧洲ECE循环工况测试的结果是增压引擎很省油,但是Consumer Report的测试表明增压引擎并不省油。为何会出现这么大的反差呢?原因就在于测试的工况。CR测试的工况更严苛,停车时间更短,加速更快,途中再加速的工况更多,驾驶风格更激烈,而欧洲ECE的测试工况则与我们日常驾驶的情况更近似。这一点恰好从反面印证了,日常驾驶的时候,增压引擎并不比自然吸气费油,加上增压引擎降低摩擦损失、泵气损失的优势,扭矩平台的特性,如果比自然吸气费油反倒是不正常的CR测试经常会采取在500英尺距离内从20迈加速到40迈的方法,在这种测试方法下,小排量涡轮增压根本不省油。而且CR认为不仅是涡轮增压不省油,就连混合动力的油耗数据都被高估了。增压引擎最大的问题是工作环境比较恶劣,因此可靠性是最大的考验。从维修保养的角度来讲,还是自然吸气为佳。但是,这个世上很少有十全十美的事情,痛并快乐着,才是现实。
涡轮的特点是,可以更早的进入最大扭矩区间,距离一般自然吸气的最大扭矩出现在3500转之后,而现在的涡轮机最大扭矩只要2000转就可以达到了。也就是说,涡轮机可以用更低的转速来获得自然吸气高转速时候的提速能力。所以一般来说涡轮机的变速箱齿轮比和尾牙比可以设计的比自然吸气的要稀疏一点,而转速越低,需要的油耗也就越低。所以总结,涡轮机就要靠低转运行来保证燃油经济性。=========但是=========================首先涡轮还是比较费油原理是:发动机工作时,燃料必须和吸进的空气成适当的比例,才能形成可以燃烧的混合气,这就是空燃比。从理论上说,每克燃料完全燃烧所需的最少的空气克数,叫做理论空燃比。各种燃料的理论空燃比是不相同的:汽油为14.7,柴油为14.3。。。而涡轮增压的特点就是往汽缸里压入更多的空气,同时喷射更多的燃油,获得更大的爆炸力,从而实现排量不变但是动力变强的效果。所以变速箱齿轮比不变的情况下同等排量的涡轮机比自然吸气好耗油多的多。一般都是通过缩小变速箱齿轮比,降低行车转速来省油。其次,空气加压后会升温,涡轮的排气侧的高温(可以把金属管路烧红程度的高温哦)会提高进气温度。而空气中的含氧量会随着温度的升高而降低。所以涡轮增压必须有中冷器来给进气降温。缺点是,中冷器+上复杂的进气管路会增加涡轮迟滞,同时额外的零件重量也会增加油耗,同时车辆的前后重量平衡需要重新设计。另外,即便是有中冷器,其进气的温度还是会比自然吸气的高,因此,如果是夏天高温天,实际的进气(氧气)效果会更差,缸内的温度会更高,为了防止汽油自然震爆,ECU会自动调整点火提前角,影响动力。================================================所以,综上所述,涡轮其实未必比NA省油,特别是在走走停停的城市里。但是涡轮可以实现小排量大动力。因此,在那些有阉割排量税的国家,小排量是避税法宝。像宝马M3/M4,直接从4.0V8变成3.0T L6了。中国大陆的税率可以从94%直接下降到66%。价格便宜好卖车。。。。而美国人不是按照排量收税,而是根据测试认定的油耗数据,二氧化碳排放数据收税的。而大排量未必高油耗,雪佛兰考维特Z06,搭载一台排量7升的V8自然吸气引擎,100巡航只要1300转,安稳点开,也就一个日本车的油耗(参考:)。还有美国雷克萨斯那些动不动就是3.0混合动力,又没有排量税,又实际的排放又小,各种便宜。另外,下面列举四条给人们带来大排量引擎较费油这种认识误区的原因。1,普遍来说,车身尺寸越大、重量越大的车型所搭载的引擎排量也越大,因此很多人“跨级别”比较不同车型的油耗之后,将原因单纯归咎于排量,比如因为2.0排量的凯美瑞比4.7排量的陆地巡洋舰更省油,因此就认为小排量比大排量省油,这种认识是错误的。因为造成两车油耗差异的主要原因是重量和行驶阻力。2,对于同一个车系来说,大排量车型确实往往较小排量车型费油,比如6.2的卡玛洛比3.6的卡玛洛费油,很多人就因此认为大排量引擎一定比小排量引擎费油,这也是错误的。因为大排量引擎只是比小排量引擎具有更高的动力潜力,或者说是更容易被调校出较大的功率,对于引擎调校,动力和效率是一对不可完全兼顾的诉求,在大部分情况下二者甚至是完全对立的存在,所以同一车系中造成大排量引擎表面上比小排量费油的原因其实不是排量本身的糟粕,是因追求动力而被调校成牺牲效率的结果;换句话说,同等技术水平下,同一车系中的大排量引擎如果调校成与小排量相同的功率,那几乎不会比小排量费油,而相反将小排量引擎调校成大排量的那种功率水平,往往会比大排量费油得多。3,由于全世界除美国以外的其它很多地区都有排量税政策,因此近年来许多厂家都将研发重点放在了可发挥同等动力,却排量更小因此可规避更多排量税的小排量增压引擎上。同一品牌中许多新研发的小排量增压引擎确实比老旧的大排量引擎省油而又动力强,但应当指出的是,这并不是小排量的功劳,而是更高的技术水平带来的贡献。实际上如果厂家将同样的研发成本投在大排量引擎上的话,也可以达到并不逊色的表现。典型例子是美国三大厂家研发的许多大排量引擎诸如克莱斯勒的Pentastar,福特的Coyote,通用的LFX和经典的LS等等都具有非常出色的效率和动力兼容性。4,普遍来讲大排量引擎具有相对更高的峰值动力,因此很多热衷于享受动力性的人在驾驶较大排量引擎车型时往往更激烈,由此带来了比小排量车型更费油的结果,但这与第二条类似,并不是排量本身的问题,而是在于人为因素和动力潜质。如果以同样方式驾驶大排量和小排量引擎车型的话,油耗结果往往相差不会太大。==========================================================================
谢邀 可以考虑以下两点:1.涡轮增压在较低转速就能达到峰值扭矩和功率。2.发动机摩擦扭矩是增加油耗的一个因素。举个例子,假设两款发动机都匹配了合适传动比的变速器,发动机摩擦扭矩20Nm,当前车速下你需要100Nm驱动力矩来驱动汽车,T发动机可能只需工作在2000RPM就能产生120Nm的扭矩,而NA则需要工作在3000RPM才可以。由于摩擦扭矩做功和发动机转动圈数是成正比的,那么转速高的NA发动机每分钟摩擦扭矩做的负功就要比T发动机多50%。以上是T发动机省油的一个原因。点发布回答前发现 已经提到过这一点了,所以请折叠吧。。。
大众斯柯达昊锐1.8T车主怒答:1.涡轮增压确实省油。2.省下的油钱买机油不够。
前段时间看过一篇文章是美国进行过一次测试。我只记得以蒙迪欧2.4升自然吸气于动力基本相同的蒙迪欧1.5涡轮增压发动机对比。大概结果是1.5涡轮增压平均油耗比2.4自燃吸气节油0.6升每百公里。涡轮增压会增加进气量但是同时燃油也是按比例增加的,如过有增压器的发动机每次做功与同排量非增压发动机燃油量都一样的话,增压发动机的油气混合不合理动力肯定也上不去。所以理论上不一定会省油,即使省油也非常有限!
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