自然吸气为什么跑不过涡轮增压(自然吸气好还是涡轮增压好)
其实自然吸气为什么跑不过涡轮增压的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解自然吸气好还是涡轮增压好,因此呢,今天小编就来为大家分享自然吸气为什么跑不过涡轮增压的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!
自然吸气和涡轮增压哪个好
自然吸气和涡轮增压的区别如下:
1、相同排量下,涡轮增压比自吸的动力更强。
2、涡轮增压比自吸的的保养成本更高。
3、相同排量下,涡轮增压发动机在高速高速工况更省油。
4、涡轮增压发动机的制造成本比自吸发动机的要高。
自然吸气的优点:
1、自然吸气发动机开起来很平顺,感觉非常舒服。
2、自然吸气发动机加速更加线性,没有涡轮增压发动机的突兀感。
3、自然吸气发动机内部构造更简单,再加上自然吸气发动机发展时间长,技术更加成熟,就会导致自然吸气发动机寿命更长久。
为什么带涡轮增压的车会比自然吸气的多耗油,会多耗油多少
涡轮增压发动机比自然吸气发动机多耗油?这个问题有点儿让人匪夷所思,如果是同排量发动机,比如1.4T发动机和1.4L发动机,通过对比可以明显发现,1.4T发动机油耗是比1.4L发动机高的。主要是由于,发动机排量一定,但是涡轮增压发动机依靠废气带动涡轮旋转,涡轮带动同轴叶轮,使得发动机进气量成倍数增长,涡轮增压发动机进气量特别大,导致发动机喷油量也很大,所以,涡轮增压发动机耗油很正常。
但是涡轮增压发动机,其动力特性相比于自吸发动机真是优秀了不止一点儿半点儿,以大众发动机为例,现在1.4T涡轮增压发动机最大扭矩达到了250Nm,广泛匹配到朗逸、速腾、宝来、凌度、迈腾等车型中;但是大众1.4自吸发动机,其扭矩值仅仅为132Nm,这样的发动机扭矩值是非常低的,如此低的扭矩,也就可以匹配捷达这种入门级紧凑型车,并且这样的车辆,动力系统非常肉,大部分车主驾驶该车时,只有被超车的份儿,从来不可能超别人的车。
就涡轮增压发动机而言,1.4T的排量,其动力相当于2.4L发动机的水平,但是发动机的油耗却可以和1.6L自吸发动机媲美。并且现在的涡轮发动机转速介入非常低,车辆在很低的转速时,依然可以迸发出较大的能量。现在的涡轮增压发动机,转速达到1500rpm时,发动机就可以达到最高的扭矩值,所以,涡轮增压发动机加速非常迅猛,并且在低速行驶时,涡轮介入感非常小,车主也不会感觉到涡轮增压发动机起步肉的现象,起步平顺度显著提升!
所以,涡轮增压发动机比自吸发动机耗油只是基于同排量的情况,但是同功率情况,涡轮增压发动机是比自吸发动机省油的。
首先1.8T比2.0自然吸气的发动机在“一般的路况”上更耗油是肯定的,但是这么比较不合理。合理的比较应该是1.8T可以达到2.4L或2.8L自然吸气发动机的动力水平,去比较他们之间的油耗。
“一般的路况”之外呢,比如城里非常堵车的情况下,速度都上不了30km/h,那么在这一段路上1.8T的油耗可能比2.0自然吸气的还低,因为转速上不去涡轮增压器不工作,那它就相当于一台1.8L自然吸气的发动机,而且还用不上高负荷工作状态。
为什么带涡轮增压的车会比自然吸气的油耗高?油耗会多多少?
现在市面上的自然吸气发动机真的是越来越少了,可以看出涡轮增压发动机的优势越来越明显了,越来越符合当下的环保要求。
实际上涡轮增压发动机它并不是什么非常先进的技术,它是采用了发动机的废气驱动涡轮增加进气达到提升动力的目的。对于同排量的车子来说,加装无论增压器可以明显的提升动力。现在环保法要求越来越严苛,对汽车的排量限制比较多,因此各大厂家也在努力的降低汽车的排量,但是降低排量之后动力就会差了,所以涡轮增压器的运用就越来越多了。
涡轮增压发动机虽然动力表现会更好一些,但是它的平顺性会相对差一些,尤其是一些小排量的涡轮增压发动机,自身的局限性还是比较多的。低速对头明显,高速动力表现也是一般。
涡轮增压器它采用的是汽车的废气进行推动的,它并不会明显增加汽车的油耗,实际上使用涡轮增压发动机反而能够降低汽车的油耗。为什么这么说呢?因为加装物来增压器之后,汽车能够达到最大扭矩的转速会更低一些,例如跑高速,涡轮增压发动机的转速会更低一些,这样汽车的油耗将会也更加的出色一些。
现在的涡轮增压技术已经非常成熟了,个人觉得涡轮增压发动机是可以。尤其是对汽车性能要求比较高的话,还是涡轮增压发动机有优势。如果对汽车的行车品质要求比较高,对汽车的平顺性要求比较高,那可以选择自然吸气,发动机预算充足的话,尽量选择排量大一点的自然吸气发动机,动力源源不断的输出又非常平顺的感觉,还是非常不错的。
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关于涡轮增压发动机和自然吸气发动机,无论是在网上还是消费者的口口相传里,都存在一个论调,那就是涡轮增压发动机会比自然吸气发动机更省油,特别是在小排量涡轮越来越流行后,关于涡轮更加省油的观念更是广泛传开。
话不多说,先来辟谣:在相同排量、相同缸数的发动机对比上,涡轮增压发动机其实不见得就一定比自然吸气发动机省油,甚至更费油!
首先我们需要了解的一点是,设计涡轮增压发动机的初衷,不是为了让发动机更加省油。
涡轮增压技术的出现是为了让发动机在尽可能有限的条件下,让发动机尽可能发挥出它应有的性能,并尽可能的榨取出发动机的最大动力输出。所以我们单从涡轮增压技术的设计目的,就基本上可以把“涡轮增压发动机一定省油”的论调给枪毙一半了。
当然,如果光抛出一个设计初衷的解释是无法证明壹车热评观点的,我们还需要更多的技术类信息进行支持。
这个说法你不能说它是完全错误的,但至少存在部分错误。
拥有这个论点的人认为自然吸气的运行平顺,而涡轮增压更激情;自然吸气的最高扭矩要在高转速时才能体现,而涡轮增压则可以在低转速就输出强劲扭矩等等。从这些论点来说自然吸气和涡轮增压似乎看起来真的就是对立的,但你要从这种对立论点就下结论说自然吸气发动机费油,涡轮增压发动机省油就很片面了。
对于这个论调,壹车热评想说的是,这不是完全是涡轮增压技术所带来的功劳,因为决定一辆汽车是否省油的关键点在于:它的排量大小和发动机热效率的高低。说的更直接一点,就是车企在发动机生产制造技术方面的发展,是否更先进所带来的。
比如大众的EA211涡轮增压发动机,比如本田的1.5T地球梦发动机,比如马自达的创驰蓝天发动机等等。
这些发动机较它们以前的发动机而言,都拥有更加先进的喷油控制技术、燃油燃烧技术、配气系统循环技术、气缸压缩技术等等,这些技术可以进一步提高燃油热效率,它们才是真正让涡轮增压发动机更加省油的关键,而不是你往自然吸气发动机上装上一个涡轮增压器后,这台车就马上会变得更加省油。
所以壹车热评认为这个观点一定要改正过来,特别是在买车时,一定不要被商家对涡轮增压的一通宣传而迷了眼睛。
涡轮增压发动机由于它在达到某个转速点之后,泄压阀开始泄压,空气压缩机开始全力运转,大量的空气会被强制压入发动机气缸,因此涡轮增压发动机的进气量会更大。如果此时两种发动机的喷油量是一致的,那在涡轮增压发动机的油气浓度中,热空气的含量就会比较高,而对于发动机点火来说,过稀或者过高的油气混合浓度都不利于可燃气体的顺利点燃。
在前面这个假设条件下,在自然吸气发动机顺利达到合适点燃的油气混合浓度时,涡轮增压发动机的油气混合浓度就会比较稀薄,在这种情况下涡轮增压发动机的热效率就会比较低。那么为了能达到更好的热效率,涡轮增压发动机就必须要多喷油,以此来让自己的油气混合浓度达到正常。
此时我们就可以看出,在假设条件下涡轮增压发动机的热效率会比较低,而且反而不省油。
前面说了决定一辆车是否省油的关键是两点:排量和热效率。
那么小排量涡轮增压发动机由于排量小,它自然就具有一定的省油优势,但如果壹车热评说小排量涡轮增压发动机并没有你想象中的那么省油,你信吗?
这就得提到涡轮增压发动机的工作特性!
在四冲程发动机的四个冲程之中,做功的只有一个,即做功冲程,我们也叫它点火冲程,但让可燃油气混合物在气缸内产生高压、高温状态的,是哪个冲程?
没错,压缩冲程!
了解涡轮增压发动机的朋友应该知道,涡轮增压发动机有一个不太好的特性,就是它的“爆震”问题。因为涡轮增压发动机在工作时的环境温度是非常高的,发动机在进行压缩冲程的过程中,当活塞运行到气缸上止点时,此时被压缩的可燃混合气体会处于高温、高压状态。
如果在进行某一次压缩冲程时,当时的高温高压环境足以引燃汽油后,可燃混合气体就会在火花塞点火前产生局部自燃,而在此时如果火花塞开始点火,被引燃的其他混合气体就又会形成另一个点火源。在两个点火源能量爆发的冲击波的叠加下,燃油的能量爆炸就会对气缸壁带来冲击力,于是就形成了气缸爆震。
解决方式其实有很多种,譬如:延迟火花塞的点火时间,降低发动机的压缩比等方式,而且如果你仔细观察涡轮增压发动机的压缩比,它们也确实都要比自然吸气发动机更低一些,原因就在这里。但这些方式又会让小排量涡轮增压发动机的动力性能被削弱,因此工程师们又想出了一招:利用液体在气化过程中的吸热原理,来对压缩冲程中的高温高压气体进行降温。
那如何做到这一点呢?
其实很简单,在火花塞点火前,在压缩冲程抵达上止点前,先喷入燃油,让其中一部分燃油提前开始气化,此时被气化的燃油就会带走部分压缩冲程中所形成的热量,从而避免混合气体因高温而产生自燃的问题,而且也让做功冲程拥有合适的油气混合浓度,小排量涡轮增压发动机的动力性能也得到了保障。
所以知识就是力量,谁说初中课本里教的知识,长大了就没有用?
至于工信部的数据,我们不能说他们的数据不准。
只是工信部在测试时的工况条件类似于欧洲的NEDC,这是一种由市区运转循环和市郊运转循环两部分组成的测试方式,但工信部的测试更接近于市区内匀速状态行驶时的油耗状态,而缺少高速行驶部分的表现,而且测试条件基本不考虑风阻因素。
所以我们很多拥有更大风阻的SUV,往往都能在工信部测试中测出相当不错的油耗成绩,但在消费者真正购买后,你却会发现油耗其实并不低,原因就在这里。
综上所述,以上壹车热评只是论证了在相同排量下,涡轮增压发动机并不一定会比自然吸气发动机更省油,而且在发动机技术都一致的情况下,涡轮增压发动机反而更费油的观点,所以不要再随便就说出“购买涡轮增压发动机就会省油”的话语了。
至于涡轮增压发动机比自然吸气发动机省油的情况,由于篇幅有限就不多写了,否则再写就成小说了,读者只需记住这个结论就可以了:“相同功率输出,且其他发动机技术都一致的条件下,涡轮增压发动机会比自然吸气发动机更省油”。
看怎么对比了!如果是同动力水平的前提下涡轮增压是比自然吸气省油的;但同排量水平前提下涡轮增压要比自然吸气费油,毕竟加了一整套额外的涡轮机构增加自重,更重要的是涡轮的运转增大背压会增加发动机泵气功率也会增加油耗。依题主意思应该是同排量自吸和涡轮增压对比油耗那必然涡轮增压费油,但是同排量涡轮增压费油却可以提供更高的动力输出是自吸不具备的。
试想一下:你平时每天吃一个馒头就够了但是今天你干了平时双倍的工作量一下吃了两个馒头。涡轮增压就是这个理,吃的多干的就相对要多,这里馒头就是油耗而你的工作量就是发动机输出的动力。
不过实际情况我们一般不去对比同排量的自吸和涡轮的油耗因为涡轮增压必然费油,我们会对比同动力水平的涡轮增压和自然吸气,也就是既然大家都能输出相似的动力水平那谁油耗低肯定有优势。比如现在的主流2.0T四缸动力基本都和3.0L V6在一个层级而性能版本2.0T版本甚至堪比3.5L的自然吸气动力,显然2.0T油耗会比3.0L和3.5L的会低很多(发动机技术搭载差异不大的情况)。
回到问题:同排量涡轮增压比自然吸气费油这是一个常识,就如同1+1=2一样没有任何讨论意义。当然你也不要拿20年前的2.0L自吸和现在2.0T比油耗,我们只说明问题,谈论额外因素(搭载技术、工艺水平、车企调教)相似的情况,抬杠的可以出门右转。
那油耗会高多少?这个没办法找完全相同的发动机只有增压和不增压的差异,所以只是推断+理论+实际得出一个比较合理的参考。怎么去推测?
现在家用车的小排量涡轮增压常用的都是小惯量涡轮增压器,考虑到排量、稳定性和燃油经济性等综合因素小惯量增压器的增压强度一般为0.4-0.5bar也就是不到半个大气压。如果增压强度过大就会对发动机硬件、燃油标准、燃烧稳定性产生不良影响。而增压强度也是是一个随转速和负荷动态变化的过程,如果按峰值0.5bar的增压强度那发动机在某个工况负荷下发动机的单缸进气量可看做:单缸排量×1.5,比如1.5T增压强度为0.5bar那一个工作循环里发动机的进气量可以简单看做是(方便理解粗略估算)1.5×1.5=2.25L,理论上也就是相当于2.25L自吸发动机一个循环参与燃烧的空气。简单的理解也就是把热效率和机械损失同一化并且排除一切影响因素后它相当于是2.25L自吸发动机的燃油消耗。因为发动机对空燃比的控制一直是在理论空燃比附近上下波动所以进多少空气烧多少油是一定的。所以同排量涡轮比自吸费油以上就是一个根本原因,因为它多燃烧空气了所以它就必须多喷油。如果从燃烧进气量来对比油耗那差不多可以理解为增加了1.5倍油耗,也就是涡轮增压强度的倍数。
但是实际情况是:涡轮增压往往会采用更高效精准、先进的高压直喷、混合喷射以及采用更省油的分层燃烧、稀薄燃烧等先进技术。并且涡轮增压都会对缸体、气缸、气道、活塞形状和冷却、润滑系统进行优化,这一些列的优化之后同排量的涡轮增压燃油消耗增加幅度就会小于50%这个系数,至于小多少就看各主机厂的硬件和调教技术了。不过从大众和丰田发布出的一些技术信息中可以看出这些优化如果对比直喷自吸会降低发动机5%-8%左右的油耗而相比电喷自吸可节省10%-15%左右的油耗。
第一点我们讲了涡轮增压是费油的,通过各种技术优化虽然能降低油耗但相比自吸的油耗仍是超过自吸。但还有一个原因是各大厂家追求涡轮增压省油的原因就是:增压可以让发动机提前或者更早的进入发动机高效区间,将发动机的常用工况扩大到高效工况,这时发动机压缩比提高、阻力、机械、泵气损失小,燃油转化为动力的效率高从而达到省油的目的。但这个会节省多少呢?配合进排气双VVT可以节省约5%-15%左右的油耗,如果长时间在高热效率区间那么节油效果会更明显,可以达到20%左右。如果在理论上算第一点的节油效果加上第二点节油效果发展涡轮增压比同排量自然吸气的油耗会高出大约20%-40%左右,也就是发动机在高热效率区间用以上举例的1.5T和1.5L相比,油耗会高出15%左右,而在其它工况会高出15%-40%不等。所以你会发现某些情况(高架、高速等路况)1.5L的跑6个油,1.5T也可以跑到7个油以内,同理某些情况(拥堵路段)1.5 L能跑出9个油而1.5T的也能跑出11-12个油。
涡轮增压提高了进气量而每个气缸的容积是一定的所以消耗掉这些空气就必须多喷油。这种情况就相当于同节气门开度下提高了进气量让发动机负荷增加,由于内燃机中负荷下的特性发动机会趋于高效率工况运行。这种情况在中低、中、中高负荷较为明显,涡轮的节油效果也比较明显,加之涡轮增压的小型化尤其是相对于同动力水平的自然吸气发动机优势明显。
综上,同排量涡轮增压比自然吸气费油,具体费多少只能推测,燃油消耗根据工况不同往往会高出20%-40%左右。如果综合工况来算小惯量涡轮增压比同排量自吸会高出30%左右的油耗,但是同排量的涡轮增压提供的动力是碾压自然吸气的。涡轮增压有得有失但是整体上它的优点高于缺点所以也是如今涡轮横行的原因。
对于涡轮增压和自然吸气的油耗,我们只需要记住两句话:
同排量的涡轮增压发动机肯定比自然吸气发动机油耗高,同功率的涡轮增压发动机肯定比自然吸气发动机油耗低!当然,上面的对比是基于技术相近的前提下,一台30年以前的自然吸气发动机和现在出厂的涡轮增压发动机根本没有可比性。
发动机的空燃比就是空气和燃料的比率,正常情况下的比率时14.7:1,也就是说吸入14,7克的空气,需要匹配1克的汽油。当然,这个比率只是一个理想的空燃比,实际上空燃比并不是恒定的,一般会在12-18:1之间。而现在的发动机都是电喷系统,空气从进气歧管进入燃烧室,喷油嘴需要喷入一定比例的汽油,电喷系统会通过氧传感器检测发动机尾气中的含氧量,原理很简单,含氧量多了说明混合气太浓,含氧量过低说明混合气过稀,发动机的行车电脑ECU根据氧传感器的检测数值动态控制喷油量。以维持空燃比在正确的比例范围。(发动机闭环控制)
当电喷发动机在冷启动、水温低、大负荷的工况时,不能通过氧传感器控制喷油量,此时需要利用固化在行车电脑内的空气流量比控制喷油量(发动机开环控制)
无论是闭环控制还是开环控制,最主要的目的都是为了维持正确的空燃比。
涡轮增压器相当于一个鼓风机,其主要起到不停的把空气灌入到燃烧室目的,增加空气压力,空气密度就会增加,通过电喷系统喷入等量的燃油,就可以实现不改变排量增加燃料燃烧的目的,从而实现提升发动机输出功率的目的。而增加功率输出,自然就要多耗油。也就是说,同排量的涡轮增压发动机一定会比自然吸气发动机耗油,一般家用车的涡轮增压值大约在1.5Bar左右,同排量涡轮增压发动机的油耗比自然吸气发动机的油耗大约高出20-40%左右,功率也会增加20-40%。
根据上面的解释我们知道,涡轮增压发动机小型化可以实现小排量大功率输出,也就是说如果输出同样的功率,自然吸气发动机需要2.0L排量,而涡轮增压发动机来说只需要1.5L。由于发动机的小型化,发动机的泵气损失和摩擦阻力就相对小,自然就节省油耗。
涡轮增压发动机的一个突出的特性就是低扭大,根据功率和扭矩的换算公式:功率P=扭矩 X转速,当功率一定时,扭矩越大,转速越低。也就是说输出同样的功率,对于涡轮增压可能只需要2000转就可以获得,而自然吸气发动机可能至少需要3000转才能获得同样的功率。
发动机增压以后,可以大大降低最佳功率输出区间,然后通过变速箱的匹配使发动机的转速控制在一个比较低的转速,转速的降低、燃烧效率的提升,自然会相对省油。根据发动机万有特性曲线,涡轮增压发动机最佳功率输出区间转移到比较低的转速区域,自然会比较省油。一般来说,同功率的涡轮增压发动机要比自然吸气发动机降低油耗大约10%左右。
首先1.8T比2.0自然吸气的发动机在“一般的路况”上更耗油是肯定的,但是这么比较不合理。合理的比较应该是1.8T可以达到2.4L或2.8L自然吸气发动机的动力水平,去比较他们之间的油耗。“一般的路况”之外呢,比如城里非常堵车的情况下,速度都上不了30km/h,那么在这一段路上1.8T的油耗可能比2.0自然吸气的还低,因为转速上不去涡轮增压器不工作,那它就相当于一台1.8L自然吸气的发动机,而且还用不上高负荷工作状态。如果你是经销商,想和客户说1.8T比2.0的更耗油,虽然不合理但是是事实,一般路况不太堵的情况都是手动的话1.8T的在9L/100km以上,2.0自然吸气在8.7-9L/100km,相差不会很大,不同司机带来的差异都可以掩盖。如果你是买车的,就不要拿这两个作比较了,就看看自己属于哪种性格再选就好了。个人觉得1.8T比较适合活力、新潮一些的人,动力好,技术含量高,如果平时非常堵的话还比较省油,但要注意后面的维护成本会高。如果是很平稳的性格的话,选2.0自然吸气吧,在一般人眼里排量大档次高,而且维护成本相对低。
如果同样排量的发动机,涡轮增压基本上都是比自然吸气费油。但是动力上同排量涡轮增压比自然吸气好上不少!毕竟废气利用压缩空气,使发动机吸入更多的气体来实现更强的动力,为了使空燃比正常所以额外也会多喷油。所以涡轮增压会更加的耗油。
例如2.0排量的发动机,涡轮增压油耗大概在10-12百公里每升。自然吸气7-9百公里没升。
我你要明白同一辆车2.0T同2.0自吸带涡轮的耗油!但2.0T动力比得上3.0自吸耗油比3.0自吸省油!车企出发点是用2.0T代替3.0或以上排量自吸达到省油!我你不要误会
涡轮增压车为什么跑不过自然吸气车
涡轮高速跑不过自吸车是因为排量不同。一般在相同排量下,涡轮增压发动机的动力比自然吸气发动机更强。但是,如果拿1.2T发动机和3.0L发动机对比,肯定逃不过自吸。由于涡轮增压发动机存在迟滞问题,自然吸气发动机的动力输出相对来说更加稳定和线性。高速运转时,如果启动定速巡航,涡轮增压发动机定速运转时,涡轮不会建立压力,只会在加速阶段使用。
涡轮和自吸情况说明
涡轮增压发动机和自然吸气发动机的进气方式不同。自然吸气是一种不通过任何增压器的情况下,利用大气压将空气送入发动机气缸内的一种形式,这种利用大气压的方式就好比我们在吸气。主要就是以马自达、斯巴鲁和日产等日系品牌为代表,而排量主要集中在1.6L、2.0L也有少数性能车排量达到了3.6L。
涡轮增压为什么比自然吸气的车提速快呢
因为涡轮增压可以提高车辆的功率和扭矩,所以提速要比同等排量的车辆要快。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。1.8T涡轮增压发动机经过增压之后,动力可以达到2.4L发动机的水平。
扩展资料:
使用涡轮的车型平时要特别注意及时更换机油滤清器和空气滤清器,并保持涡轮的清洁性。由于空气中含有大量的杂质,灰尘颗粒一旦进入高速运转,就会使得尘埃颗粒撞击增压器,从而造成涡轮运转不稳,以致磨损。
可以定期检查涡轮增压器有没有损坏,办法就是听听有没有异响或者是不寻常的震动,密封环是否密封等。
参考资料来源:百度百科——涡轮增压技术
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