别再迷恋大排量自吸,小排量涡轮终将是未来

bigesida | 2020-11-10 16:09

我们曾经看过很多关于赛车的电影,对电影里面一个叫做涡轮增压的技术印象是很深的,这个名字体听起来就很厉害,好像凡是搭载了这款技术的车都能跑得飞快。直到后来要自己买车,才发现涡轮增压这项技术早就普及到大众主流市场当中,而且有不少车辆搭载的是小排量的涡轮增压发动机。

与涡轮增压对立的是自然吸气,目前主流市场上搭载自然吸气发动机的车型是越来越少了,那么是不是就意味着涡轮增压发动机更好呢?

涡轮增压与自然吸气的工作原理

一般来说,汽车发动机运转包括四个冲程,进气、压缩、做功以及排气。自然吸气与涡轮增压的区别就在进气这个过程当中。

自然吸气发动机的进气过程就像它的名字一样,气体是自然进去气缸内部的。发动机完成排气冲程之后,气缸内部会形成一个气压非常低的状态,油气混合物就会受到大气压的作用,被吸入缸体。

而涡轮增压则是一种增加进气量技术,涡轮的作用就相当于一个空气压缩机,将油气混合物进行压缩,气缸吸入的就是经过压缩的气体,进气量就更高了。而且涡轮使用缸体排气动力驱动,不会影响发动机功率。进气量高,意味着可以达到更高的功率,发动机的马力会提升。

别看涡轮增压看起来就像是免费提升车辆动力的技术,其实也有很多的缺点。

首先就是动力响应的问题,自然吸气的发动机,加速是非常平缓的,油门相应也是非常跟脚,这是涡轮增压发动机到目前为止都解决不了的问题。

由于涡轮需要排气驱动,因此发动机在低转速时排气量太少,无法驱动涡轮运转,等到转速到了一定程度,涡轮才会运行发动机才能发挥更强的动力,提升加速度。因此涡轮增压的发动机都会有一个涡轮介入的转速,这个转速与涡轮的大小以及排量有关。转速低涡轮未介入的现象,就叫做涡轮迟滞。

另外涡轮增压技术与自然吸气相比,发展时间较短,设备稳定性相对较低,而且发动机的保养维护以及油品的有着更高的要求。

不跟脚以及不耐操,这是很多人仍然对涡轮增压发动机有排斥心理的原因。

既然涡轮增压没那么好,为什么成为主流了?

其实大家看目前的汽车市场,自主品牌新的车型无论是轿车还是 SUV,已经完全不见自然吸气发动机的身影。而合资品牌或海外品牌,除了马自达以及斯巴鲁,自然吸气发动机车型就是个给消费者一个更便宜的选择而已。

涡轮增压发动机成为市场的主流有很多,一个是随着技术的发展,涡轮增压发动机的耐用性已经提升了不少,已经达到市场接受的水平。涡轮迟滞的问题也随着介入转速的下降得到了改善,但更重要的原因其实是中国汽车行业有着越来越严格的排放政策。

▼丰田的 1.2T D4T 发动机涡轮介入的转速只需要 1200 转

2016年12月23日,环境保护部、国家质检总局发布《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》,也就是大家所说的国六标准。

国六标准的实施,让汽车尾气一氧化碳排放量从 1000mg/km,下降到 700mg/km。后续国六B 的标准的发布,让这个数字继续下降到了 500mg/km。

大家可以看看国六B 与目前欧洲执行的欧六标准的对比,说国六B 为全球最严排放标准完全不为过。

汽车尾气排放受到严重限制,同时也严重限制了发动机的排量。涡轮增压发动机在同排量的基础上,对比自然吸气发动机能够做到更高的功率,马力以及扭矩,自然受到了各家车企的青睐。

更可况 2017 年 6 月,《国家发展改革委、工业和信息化部关于完善汽车投资项目管理的意见》中指出:申请新建发动机企业投资项目,除符合现有规定外,拟生产的汽油发动机升功率应不低于 70 千瓦,柴油发动机升功率应不低于 50 千瓦。

这项政策对于自然吸气发动机几乎是毁灭性的打击。举个例子,一汽丰田在 2017 年对卡罗拉进行了改款,将 1.6L 最大功率 90kW 的自然吸气发动机更换为 1.2T 最大功率 85kW 的涡轮增压发动机。前者的升功率仅为 56.25kW/L,后者达到了 70.83kW/L。同样的,东风本田思域在 2016 年进行了彻底的换代,发动机从 1.8L 104kW 升级为 1.5T 130kW,升功率从 57.78 kW/L 提升到 86.67kW/L。

▼全新第十代思域

由于中国有着最严的排放政策,让许多车企在中国销售的车型都采用了排量更低,动力更弱的发动机,对于喜欢汽车的消费者来说必定是个遗憾。但无论如何,地球的环境才是更重要的,因此纯汽油车终将成为历史,未来是属于混动以及新能源车的。

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