渦輪增壓真的省油嗎,？看磚家腫么說---

▍本文來源于車聚網(wǎng)，作者魏東升,，在此感謝,！

寶馬在1973年將一臺KKK渦輪機(jī)裝進(jìn)了2002車型中，讓渦輪增壓車型名聲大噪,，于是涌現(xiàn)出眾多的跟隨者,。渦輪增壓發(fā)動機(jī)之所以一直受到熱捧，車企的解釋是不僅馬力大,，而且更省油,。但這并未得到業(yè)內(nèi)的一致認(rèn)可，所以渦輪增壓和自然吸氣誰更省油的爭執(zhí)從未停止過,。

1.渦輪增壓的弊端

表面上看渦輪增壓發(fā)動機(jī)有諸多優(yōu)點,，利用廢棄驅(qū)動，基本沒有額外的能量損耗,，便能輕易地創(chuàng)造出大馬力,。不過在大多數(shù)情況下，事物都遵循著這樣一條規(guī)律：魚和熊掌不可兼得,。這點在渦輪增壓發(fā)動機(jī)上體現(xiàn)的很明顯,。殊不知,，為了擴(kuò)大輸出功率,，渦輪增壓發(fā)動機(jī)在其他很多地方都做出了犧牲。

開過渦輪增壓車的人應(yīng)該有這樣的感覺：低速扭矩時響應(yīng)比較差,。這和渦輪介入的延遲性不是同一個概念,。為何？眾所周知,，發(fā)動機(jī)的壓縮比的上限相對固定,，這是由爆震決定的，就是說如果壓縮比過高,，容易導(dǎo)致氣缸內(nèi)混合氣體燃燒不充分,，且燃燒之后氣溫很高，造成“敲缸”現(xiàn)象,。

而渦輪增壓發(fā)動機(jī)正是利用短時間內(nèi)將混合氣體擠壓到氣缸內(nèi),，所以為了推遲爆震的產(chǎn)生，只好降低壓縮比,。在低轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)時,，增壓器不介入工作，而發(fā)動機(jī)的壓縮比又較低，這時動力性則比自然吸氣發(fā)動機(jī)更弱,。不光如此,，發(fā)動機(jī)的理論熱效率其實取決于壓縮比，壓縮比低則熱效率就低（見下圖公式）,。所以,，渦輪增壓發(fā)動機(jī)的熱效率相對偏低。

低速時動力比較弱,，難免讓人感覺不爽,，于是就想踩下油門。這時問題又來了,。踩下油門后發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù),、增壓器轉(zhuǎn)數(shù)、吸入空氣量,、尾氣排放量等都相應(yīng)增加了,。那么排氣門、排氣歧管,、渦輪增壓器等溫度也會升高很多,。本來熱效率就不高，而這些零部件溫度很高又消耗一些能量,。根據(jù)能量守恒定律,，對于是否省油這個問題，你們懂的,。

我們曾做過一個實驗,，分析兩臺分別為1.8L和1.4T發(fā)動機(jī)的燃油消耗（見下圖）。

在上面這個圖表中,，各取幾個工況點（2bar/2000rpm, 3bar/3000rpm和5bar/4000rpm),，這些工況點分別為車輛在低速低工況、中等工況和高速工況的運行點,?？梢钥闯鲈鰤喊l(fā)動機(jī)的燃油消耗比自然吸氣的發(fā)動機(jī)要高。

為何出現(xiàn)這種情況,？和上面說的差不多,，主要由于增壓發(fā)動機(jī)壓縮比較低（左圖發(fā)動機(jī)壓縮比為10.5，右圖發(fā)動機(jī)壓縮比為9.2）,、較高的泵氣損失（約1%-2%）和較高的渦輪遲滯等,。除此之外，小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)還需要較大的機(jī)油流量（活塞冷卻,、增壓器冷卻,、凸輪相位調(diào)節(jié)等）,，損失約2%。

通過對比幾組不同的增壓發(fā)動機(jī)和自然吸氣發(fā)動機(jī),，其實都可得出類似的結(jié)論,。不過上述對比沒有考慮到不同工況點的負(fù)荷變化，因此上面的圖表還不能準(zhǔn)確描述增壓發(fā)動機(jī)的油耗潛力,。也就是說渦輪增壓發(fā)動機(jī)不省油這個結(jié)論并非完全成立,。

為了得出結(jié)論，我們又做了另外一個對比測試,，即相同扭矩情況下的油耗對比（見下圖）,。

從上面這個圖表看得出，相同扭矩下,，輕負(fù)荷增壓發(fā)動機(jī)油耗能夠節(jié)省4.2%,。燃油消耗趨勢隨發(fā)動機(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償,。也就是說，增壓發(fā)動機(jī)油耗在低速高負(fù)荷時才能夠發(fā)揮優(yōu)勢,。

2.小排量增壓發(fā)動機(jī)更省油

如上面所說,，渦輪增壓發(fā)動機(jī)是否省油取決于發(fā)動機(jī)的扭矩。這就又產(chǎn)生了一個問題,，多大的扭矩才省油呢,？對應(yīng)的增壓發(fā)動機(jī)又該是多大的排量呢？為了進(jìn)一步搞清這個問題,，我們選取4種不同自然吸氣排量發(fā)動機(jī)（1.4NA,、1.6NA、1.8NA,、2.2NA）與1.4渦輪增壓發(fā)動機(jī)進(jìn)行對比，采用自然吸氣排量與增壓發(fā)動機(jī)的排量的比值作為對比常量,。

從上面圖表可以看出,，增壓發(fā)動機(jī)與等排量的自然吸氣發(fā)動機(jī)被證實沒有油耗貢獻(xiàn)。相反,，平均油耗還高出8%-10%,。這種差異則被認(rèn)為是純粹的性能上不同。隨著小型化因素的提高,，增壓發(fā)動機(jī)燃油消耗率逐漸低于自吸發(fā)動機(jī),。如果下一代自然吸氣發(fā)動機(jī)屬于大排量發(fā)動機(jī)系列,，那么采用增壓就可以獲得燃油消耗率的優(yōu)勢。因為每一個系列發(fā)動機(jī)都是按其最大的功率設(shè)計的,，因此某一發(fā)動機(jī)系列到更大排量的發(fā)動機(jī)系列附加損失也在增加,。

小型化系數(shù)從1.3開始，有一個增壓發(fā)動機(jī)達(dá)到較低燃油消耗率大區(qū)域（圖中綠色部分面積加大,，表明增壓發(fā)動機(jī)低油耗優(yōu)勢明顯）,。也就是說同樣扭矩輸出情況下，增壓發(fā)動機(jī)與其排量比為1.3倍的自然吸氣發(fā)動機(jī)具有可比性,，在這一平臺論述增壓和自然吸氣也才更有意義,。

然而，這還并非最準(zhǔn)確的,。發(fā)動機(jī)是搭載在車上行駛,，因此衡量油耗多少時還必須和整車匹配。

圖中是1.4T發(fā)動機(jī)匹配整車之后,，按照新歐洲行駛循環(huán)NEDC標(biāo)準(zhǔn)運行,，并計算出各區(qū)域燃油消耗占整個循環(huán)工況的比例，同時用等功率曲線標(biāo)出了整車需求的行駛功率,。

綜上可以得出結(jié)論：在最大扭矩相同時,，小排量渦輪增壓發(fā)動機(jī)確實比自然吸氣更省油，而較大排量的增壓發(fā)動機(jī)則無明顯優(yōu)勢,。（轉(zhuǎn)載請注明來源為車聚網(wǎng)及作者全名）

我為什么選擇自然吸氣發(fā)動機(jī)

現(xiàn)在發(fā)動機(jī)分為兩種,，一類是自然吸氣發(fā)動機(jī),，一類是渦輪增壓發(fā)動機(jī)，很多消費者這個時候就得了選擇恐懼癥,，不知道到底該如何選擇,，今天我們就來談一下自然吸氣發(fā)動機(jī)的優(yōu)勢：

1、自然吸氣發(fā)動機(jī)技術(shù)可靠

自然吸氣發(fā)動機(jī)經(jīng)過了上百年的技術(shù)積累,，技術(shù)已經(jīng)非?？煽浚|(zhì)量穩(wěn)定,，現(xiàn)在一個普通國產(chǎn)自主品牌的發(fā)動機(jī)都可以做到幾十萬公里無大修,，可見這類發(fā)動機(jī)的技術(shù)已經(jīng)非常成熟，但渦輪增壓發(fā)動機(jī)還在不斷改善,，需要解決很多難題,，可以說這并不是一個非常成熟的發(fā)動機(jī)技術(shù)，故障率較高,。

而自然吸氣的發(fā)動機(jī)比較容易做得完善,，又因油品要求低,、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)簡單,、扭矩分布均勻,、提速線性、工作溫度低等原因,，在平順性,、耐久性、穩(wěn)定性,、安全性上比渦輪增壓發(fā)動機(jī)來得更有優(yōu)勢,。

2、自然吸氣發(fā)動機(jī)保養(yǎng)費用低

如果說自然吸氣發(fā)動機(jī)是吃粗糧的,，那么渦輪增壓發(fā)動機(jī)就是吃細(xì)糧的,，對保養(yǎng)有著較高的要求，必須按時保養(yǎng),，必須使用品質(zhì)高的機(jī)油,，自然吸氣發(fā)動機(jī)的后期保養(yǎng)費用較渦輪增壓發(fā)動機(jī)低。一般說來,，渦輪輪增壓部件有使用壽命周期,。這在隨車說明書上都有特意標(biāo)注的。需要更換渦輪增壓部件這一個流程,，不僅在工序上比較繁瑣,，而且也會給車主增加不小的后期養(yǎng)車經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。

由于渦輪工作時會給發(fā)動機(jī)帶來更高的燃燒溫度,，所以理論上它的壽命不如自然吸氣發(fā)動機(jī)更長久,。

渦輪發(fā)動機(jī)在使用要求上最大的不同，就是要做到“延時熄火”,。渦輪增壓器在正常工作狀態(tài)下能獲得充分冷卻,，不會有問題，但是停車熄火斷電后,，冷卻系統(tǒng)就不能對渦輪增壓繼續(xù)進(jìn)行冷卻,，而此時渦輪葉片仍然因慣性高速轉(zhuǎn)動，這時候軸承就會受損,。這種損壞可能是瞬間的,，也可能是微小的，但會日積月累縮短渦輪的工作壽命,。

3、自然吸氣發(fā)動機(jī)動力輸出平穩(wěn)

同樣是1.4排量發(fā)動機(jī),，渦輪增壓確實比自然吸氣發(fā)動機(jī)動力輸出高,，也就是更有勁,，但市場價格也更貴，且渦輪增壓發(fā)動機(jī)輸出動力突兀,，一般要等待2-3秒,，才突然輸出動力，這個時候增加了駕駛的難度,，感覺車輛難以控制,，這種駕駛感覺并不舒服，如果說自然吸氣發(fā)動機(jī)是一匹聽話的馬,，那么渦輪增壓發(fā)動機(jī)就是一匹難以馴服的野馬,。

但另一方面，自然吸氣發(fā)動機(jī)的動力收放更容易掌控,。主要表現(xiàn)在細(xì)微操控油門時力度的輸出上,，例如你一直保持油門在某一個開度不變，自然吸氣的車子加速會比較暢順,、加速度相對比較平均;渦輪發(fā)動機(jī)的車子則會呈一種漸入高峰的變化性輸出,，例如在一個較斜的坡道上倒車時，開自然吸氣的車,，你很容易找到一個讓車子穩(wěn)定,、精細(xì)地發(fā)力的油門位置，而渦輪的車子,，這個油門位置就比較難掌握,，往往要踩一下、放一下,，即是說渦輪車子的極低速度下的線性度是明顯不及自然吸氣的,。 即怠速的安靜平順性、冷車發(fā)動時的噪音和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)度等方面,，自然吸氣發(fā)動機(jī)普遍會做得更好,。

4、自然吸氣發(fā)動機(jī)更經(jīng)濟(jì)省油

從大多數(shù)使用者的反映來看,，渦輪增壓談不上特別費油,，但也談不上特別節(jié)油，一般會比同排量自然吸氣發(fā)動機(jī)油耗高出一些,。這也很正常,，本來渦輪增壓只是在相同的汽缸體積增加更多壓力，從而獲得更好的功率和扭矩表現(xiàn),?？諝鈮毫哟螅拖囊膊粫?。所以依靠渦輪增壓省油不是太現(xiàn)實的,。

此外,，渦輪增壓啟動有一個發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速限制，如果你的油門不夠深,，或者他們的DSG變速箱調(diào)教偏向經(jīng)濟(jì)性的話,。那么在一般道路上行駛，駕馭這種渦輪增壓車型只要換擋以及行駛轉(zhuǎn)速達(dá)不到1750rpm時,，更多的時候,，我們其實是開著一臺1.4升自然吸氣車型在前進(jìn)。這樣是可以節(jié)約油耗的,，不過動力性能也不是特別充沛了,。

換句話說，自然吸氣發(fā)動機(jī)的油耗是比較穩(wěn)定的,，而渦輪增壓發(fā)動機(jī)的油耗,，則跟其工作狀態(tài)，發(fā)動機(jī)與車輛自重的匹配,，實際使用時的道路情況,，駕駛環(huán)境以及駕駛方式等息息相關(guān)，渦輪增壓系統(tǒng)工作得多,，油耗就高,，反之油耗就低。

5,、自然吸氣發(fā)動機(jī)更適合城市路況和普通家庭消費

經(jīng)常跑市內(nèi)和郊區(qū)公路的,，適合選用自然吸氣車型。因為如果經(jīng)常在城市內(nèi)行駛,，那么就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了,，因為渦輪并不是隨時都在啟動的，事實上在日常行車中,，渦輪增壓的啟動機(jī)會很少,，甚至不使用，這就給渦輪增壓發(fā)動機(jī)的日常表現(xiàn)帶來影響,。而一般市內(nèi)駕駛我們的換擋實際都只是在2000~3000轉(zhuǎn)之間,，5擋能夠上到3500轉(zhuǎn)速度差不多破120km了，也就是說除非故意停留在低擋位,，否則不超過120km的時速渦輪增壓根本無法啟動,。沒有渦輪增壓的啟動，甚至比不上同排量自然吸氣車,，因為沒有啟動的渦輪對于進(jìn)氣甚至還有一些阻力作用,。可見，渦輪增壓跑高速比較好,，自然吸氣城市用比較好,。

所以我們建議,，對于那些代步人群或普通家庭消費者以及中年用戶,，我們選擇自然吸氣似乎更實惠一些。

（文章來源：汽車4S店管理論壇）

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