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    既然都说自然吸气发动机好,那为何自然吸气却被涡轮增压所取代?

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    非专业车评2022-01-03

    不可否认很多车友都喜欢自吸发动机,也可以理解为对自然吸气发动机的一种情怀,毕竟从上世纪80年代逐渐出现私家车后,咱们最早接触的就是自然吸气发动机;虽然涡轮增压技术同样古老,但全面普及也仅仅是这十几年的事,所以一些朋友喜欢自然吸气发动机更多是出于情怀!

    但在现如今的汽车市场中,配备涡轮增压的车型占比很高,无论是德系、美系、韩系车都在全力地普及涡轮增压车型,即便是以保守著称的日系车企,现如今也纷纷量产了很多涡轮增压机型;所以说现如今的汽车市场绝大多数份额被涡轮增压车型所控制并不为过,也就是说涡轮增压全面取代自然吸气发动机并不是对涡轮增压的吹捧,而仅仅是客观存在的市场现象!

    很多车友认为涡轮增压是规则下的产物,当然我们不能完全否定这种认知,但这并不全面;因为规则并没有淘汰大排量车,只不过是过去的大排量自吸逐渐被大排量涡轮增压所取代罢了,比如过去的3.0L自吸,现在演变成了3.0T而已;其次规则并没有限制各位买大排量车的梦想,说到底能不能买大排量在于各位的腰包是不是足够鼓,说难听点就是只要钱到位,2.0T、3.0T、4.0T、5.0T甚至是6.6T随便买!

    大排量车无论是自吸还是增压,永远都是市场中最小的份额,过去能开大排量自吸的朋友、现在能开大排量增压;而过去就开小排量自吸的朋友,现在开小排量涡轮增压难道不正常么?大排量车从来没便宜过,30年前买一辆3.0L的车子要40几万,而现在买一辆3.0T的车子依然要40几万,只不过现在能拿出40几万买车的朋友远比几十年前要多;所以规则并不是普及涡轮增压的关键因素,增压的普及不过是内燃机的进化方向罢了!

    内燃机的进化方向与趋势

    内燃机的进化方向本就是不断降低排量、不断缩小体积、不断降低重量,而增长的则是升功率(性能)、效率、经济性(成本越来越低);这种进化方式与很多工业产品是完全一样的,比如最早的计算机ENIAC要几间房子那么大,现在最小的电脑不过是手掌般的大小,所以任何工业产品的进化方向都会遵循更小、更快、更高效,而内燃机的发展同样如此!

    现如今的2.0T发动机比40年前的5.0L V8的性能都强,性能是不是更强?体积是不是比V8要更小,是不是更省油?内燃机的升功率不断被拉高,就代表内燃机在不断进步;现如今民用车最好的自然吸气发动机升功率不过80匹/升(2.5L、200匹),当然那些如本田K20A之类的短行程高速机不提也罢、牺牲扭矩换来的高功率在当今日益拥堵的路况下早已失去了实际意义!而随便一款涡轮增压发动机的升功率都能达到110匹/升以上,所以自然吸气发动机的潜力到达了极限,剩下的路就只能依靠涡轮增压走下去了!

    消费者对扭矩响应的需求日渐强烈

    现如今消费者对汽车各方面的需求与过去已经不同,过去是有车即可,动力如何并不是重点;而现如今绝大多数消费者在购车时都会考虑车子的动力问题,可能有喜欢抬杠的朋友会本能地认为也不是赛车、要那么强的动力干嘛?实际上动力从来不嫌多,可以不用、但不能没有,况且价格差不多、选动力更好的没有错吧?

    自然吸气发动机扭矩孱弱的本质在如今这种扭矩为王的思维下早已不堪一击,而低转速下的扭矩输出更是疲软;而涡轮增压发动机则不然,涡轮增压发动机几乎可以把100%的扭矩在低转速区间释放出来,这又能代表什么?通过公式功率=扭矩*转速可以明白,涡轮增压发动机的低转高扭特性可以在低转速区间输出更大的功率!

    这就好比功率同为170匹马力的1.5T与2.0L自吸,同时地板油把转速拉到2000转,1.5T能瞬间输出50-60匹的马力,而2.0L自吸在这个转速可能连30匹马力都提供不了;所以涡轮增压车开起来更轻快、有劲,这也是反科学逻辑扭矩决定加速度的由来,扭矩决定不了加速度,能决定加速度的有且只有输出功率,而涡轮增压强大的低扭特性使得功率输出更靠前罢了,说到底还是依赖功率!

    涡轮增压发动机是否还存在迟滞?

    现如今的涡轮增压发动机依然存在迟滞,这个问题不可回避,而且在未来也不可能完全消除;只不过迟滞问题在小惯量涡轮、双涡管技术、降低涡轮惰性的加持下,迟滞感越发得不明显;况且很多车友对涡轮迟滞的认知根本就不对!如上图所示,很多朋友把上图中的1600-5000转视为涡轮起正压的转速区间,所以他们认为只有在1600转之后涡轮系统才会工作,所以1600转之前就必然形成迟滞?

    实际上这种解读是完全错误的,1600-5000转代表了地板油时、这个区间能释放发动机最大扭矩,也称之为扭矩平原!并不是指增压系统在1600转之后才会工作,实际上只要给油、涡轮系统就会起增压,只是达不到最大扭矩罢了,所以1600转之前增压系统就会运转,迟滞所指的是废气刚开始推动叶轮时力量不够(废气量小)、叶轮转的慢半拍罢了,而并不存在到达特定转速才开始工作的说法!

    鄙人常开的车子有3.7L的Q50以及2.0T的宝马5系,平心而论3.7L Q50提速过程比宝马5系还不顺畅,总是在发动机随转速上升嘶吼个1.5秒后才发力,VQ37HR没涡轮,但变速器匹配不好以及不能跳跃降挡则带来了提速过程中的迟滞,反观宝马提速流畅、至少鄙人感觉不到迟滞;所以很多张口、闭口涡轮迟滞的键盘们,不妨从变速器上考虑问题,让提速变缓的因素不只有涡轮迟滞,变速器带来的影响更明显、直接!

    涡轮增压是否省油?

    要知晓涡轮增压是不是省油,一定要把握住自身的角度;涡轮增压是不是比自然吸气更省油?这要看如何去比较,在相同功率的基础上,涡轮增压一定比自然吸气省油,赢在更低的排量;就好比1.5T、2.0L自吸,它们可以具备差不多的功率,但这可不是能量守恒的问题,峰值功率可以都是170匹,但日常使用也完全一样么?涡轮增压系统有两态,起正压时它是1.5T,而在不起正压时它就是一台1.5L自吸,1.5L自吸与2.0L比?谁省油是不是很容易判断?

    误区就在于很多人觉得涡轮系统会无时无刻地起正压、多烧油?实际上涡轮起不起正压是根据车辆对动力的需求决定的,有需求起正压、多烧油、获得更大的动力,没需求时为什么要起压?为什么要多烧油?就比如车辆以100千米匀速行驶时、对于功率的需求仅在25-35kw,保持2000转左右足够了、根本不需要增压,这时1.5T=1.5L自吸;若同排量做比较,3.0T的油耗肯定比3.0L自吸高!

    所以现如今的自然吸气发动机被涡轮增压逐渐取代,自然吸气当然有高热效峰值的绝对优势,但在外特性图中经济油耗范围反而不如涡轮增压更宽泛,涡轮增压虽然在峰值热效上不如自然吸气,但运行时经济油耗范围丝毫不比自然吸气小,说到底峰值热效率很重要,但车子常用工况下的平均热效率则更重要;这就是为什么各大车企都纷纷配装涡轮增压发动机的原因!

    如今的自然吸气早已日薄西山,虽然可以继续深挖热效率,但在油耗上无明显优势,而动力上差异巨大;自然吸气好、指的是那些大排量自吸,小排量自吸用小排量涡轮增压去取代,是不是很合理?而大排量涡轮增压机取代大排量自吸是不是也天经地义?规则并没有把排量变小,限制各位大排量梦的并不是涡轮增压、而是腰包里的银子;所以就目前来看自然吸气发动机已经很难逆袭涡轮增压了,即便未来会有更新的技术!

    大排量自吸真的好么?或许好、但它的价格也很昂贵,过去3.0L、200以上的动力要40几万,现在2.0T轻松提供、而价格只要10几万,所以碰过涡轮增压的车友往往再不会对自然吸气感兴趣了;不要说大排量自吸有多么的平顺、响应多么迅速,大排量涡轮增压同样平顺;至于响应速度自吸肯定比涡轮增压强,但这有什么意义?响应快没用、关键要有充足的力量,这就好比人和大象掰腕子一样,人的响应速度更快!

    可能有些朋友会取消市面上那些C级车或D级车会配备2.0T发动机,这真值得取笑么?要知道2000款的宝马7系配备3.6L发动机,提供260匹马力、350n·m的扭矩,车重超过了两吨;而如今的2.0T宝马7系,可以提供265匹马力、扭矩400nm,重量仅仅在1.70吨出头!也就是说如今2.0T的宝马7系远比20年前的3.6L宝马7系动力强且油耗低,价格还要便宜一半,所以C、D级车配2.0T发动机是合理的;因为发动机的升功率在不断提高、重量在不断降低,性能只会越来越强,所以这才是增压普及的本质!

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