随着我国汽车保有量的逐步增加,环境和资源的问题也日渐严峻,对此,国家对汽车排放的要求也逐渐严苛起来。
不过,上有政策,下有对策,面对日益严苛的排放标准,众多车企都从推大排量自吸发动机车型,转向推小排量涡轮增压发动机车型,这不仅能够满足排放标准的要求,还能兼顾动力需求、改善燃油经济性以及降低车辆购置税。
因此,在节能减排的背景下,小排量涡轮增压发动机成为潮流已是不争的事实,那么问题来了:目前市面上的小排量涡轮增压车型那么多。新手选择,15万以内的的小排量涡轮增压的车该怎么选。
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什么是涡轮增压
涡轮增压不是多么现代的发动机技术,早在1905年瑞士工程师Alfred Buchi博士就已成功将该技术运用到汽车上并申请了专利,但直到今天由于环保法规的改变才让涡轮增压的普及率大幅上涨。
通自然吸气发动机充气效率理论值最高也只能达到100%,所以自然吸气发动机想在一定的技术成熟度下不通过增加排量而提升动力是很难的,而且效率也很低。
涡轮增压技术却可以轻易做到这一点,通过发动机废气驱动涡轮运转,从而提升进气压力,充气效率会得到大幅上涨,现普遍家用涡轮增压发动机的增压效果已经可以达到1.3bar左右,而且这还是偏温和的调教下得到的效果。
一、关于涡轮介入的理解
在许多消费者甚至是部分汽车媒体从业人员认知当中,关于涡轮介入的普遍定义就是发动机转速到达一定程度时涡轮才开始运转工作。
但其实从发动机开始运转起,废气就会一直去推动涡轮转动,只不过此时排出的废气并不足以完全推动涡轮转动产生正压力,仍处于负压区间,所以此时对动力是几乎没有提升的,可是涡轮也在一直在运转。
只有当转速与动力需求都达到一定程度时涡轮才会充分运转产生正压力,从而提升动力,并不是光转速或动力需求单一条件满足就可以。
所以严格意义上来说涡轮是一直都在工作的,但涡轮在负压区间工作时对动力输出几乎没有影响,只有在进入正压区间后才能提升动力输出,行内约定俗成的涡轮介入指的就是涡轮建立正压的那一瞬间。
二、废气旁通阀
废气旁通阀也叫做泄压阀,在排气管道至排气端涡轮的一个阀门如下图。远古时期时的机械泄压阀主要作用是限制涡轮增压的最大增压值,当超过最大值或最高设定温度时泄压阀就会开启泄出一部分气压,起到保护涡轮寿命与限制增压上限的作用。
而如今的电子泄压阀主要是用作配合动力需求控制涡轮的工作强度,根据ECU的动力请求而改变开启闭合的幅度,在一般没有增压需求时,泄压阀是会一直保持开启状态,大部分废气从泄压通路排走,避免了无谓增压引起的一部分燃料消耗。
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小排量涡轮省油吗
大概每一个准备购车的车主,都会有同一个疑问。小排量涡轮增压真的能省油吗?
众所周知,小排量涡轮增压的普及就是为了应对环保法规,而且在工信部公布的数据看来小排量涡轮增压的成绩也是不错,但大多消费者却不这么觉得,那么小排量涡轮增压真的省油吗?
首先比较小排量涡轮增压与自然吸气发动机油耗需确定都是相同车型下只有发动机为变量其他不变为前提。先说结论,同动力水平相比,小排量涡轮增压比自然吸气省油;同排量相比小排量涡轮增压比自然吸气费油。
涡轮增压发动机由于温度、进气压力都比自然吸气发动机高,所以其爆震倾向更高,导致压缩比需要调节得更低,燃烧效率下降,所以同等排量下,小排量涡轮增压比自然吸气费油。
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涡轮增压的影响
在坊间,排斥涡轮的现象主要存在于两类人身上,一是普通消费者。二是汽车爱好者。
一般来说,普通消费者所担心的就是涡轮所带来可靠性下降与养护成本的提升。而汽车爱好者排斥的原因是,钟情于大排量自然吸气,对于涡轮增压极其厌恶,认为涡轮迟滞对驾驶性的影响是毁灭性的,简称“自吸情怀党”。
首先关于普通消费者对可靠性与养护成本的考量不无道理。从最本质来看,带涡轮增压技术的发动机与寻常自然吸气发动机相比多了一组涡轮模块,内在结构复杂,简单粗暴对比两种发动机结构无疑自然吸气更简单,最起码出问题的部件少了一块。
其次,讨论涡轮迟滞对驾驶性带来的影响。大部分人对涡轮迟滞的理解其实并不清晰,很多时候会认为深踩油门后动力响应的快慢就是涡轮迟滞的快慢,却忽略了变速箱的存在,甚至会连踩油门后的动力响应是来自变速箱降挡还是涡轮介入都还没分得清楚。
涡轮从静止到稳定在最大负荷工况下工作一般需经历,泄压阀关闭-废气推动涡轮叶片开始转动-涡轮叶片完全克服惯量稳定转动。严谨来说测试涡轮迟滞需在台架上完成,维持发动机转速不变观察全油门下的扭矩曲线。
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