
什么是渦輪增壓?
渦輪增壓(Turbo)即是指通過渦輪增壓器驅(qū)動并壓縮空氣,增大發(fā)動機的進氣量,使燃油得到充分燃燒,從而獲得更大的扭矩和功率,提高發(fā)動機馬力的技術(shù)。

渦輪增壓的歷史
瑞士工程師比希于1905年就申請了渦輪增壓的專利,幾乎與汽車的大眾化時代同步,要知道那個年代,汽車還是這樣的:

不過,最早的渦輪增壓器是應(yīng)用在飛機和坦克的發(fā)動機上的,然后過了56年,美國通用汽車才開始嘗試在發(fā)動機上采用渦輪增壓技術(shù)。1971年,保時捷911將渦輪增壓技術(shù)裝配到量產(chǎn)車型上;1977年,瑞典薩博公司在SAAB99車型上將渦輪增壓技術(shù)發(fā)揚光大,成為渦輪增壓的開山之作,讓世人為之矚目。

直到80年代之后,渦輪增壓技術(shù)才汽車發(fā)動機的應(yīng)用才開始走向普及,各國都開始將這一技術(shù)廣泛應(yīng)用在自己的汽油和柴油車型中。而在中國,渦輪增壓的開始流行,廠家與消費者開始熱捧,也就是這10年間發(fā)生的事情。
渦輪增壓發(fā)動機的發(fā)展趨勢
增壓發(fā)動機主要有機械增壓系統(tǒng)、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)、復(fù)合增壓系統(tǒng)。其中機械增壓系統(tǒng)是用發(fā)動機的動力來直接驅(qū)動渦輪,壓縮空氣進入發(fā)動機,這樣的方式可以直接獲得穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速,而且沒有遲滯現(xiàn)象,動力輸出較為流暢,但是這種方式會損耗到發(fā)動機動力,增壓效率不是很高。

而我們俗稱的渦輪增壓系統(tǒng),則是利用發(fā)動機排出的廢氣來驅(qū)動渦輪,從而帶動同軸的空氣壓縮器進行發(fā)動機空氣的增壓,所以它的反應(yīng)是需要發(fā)動機增大排氣之后才能夠獲得相應(yīng)的功率提升,所以會有曾經(jīng)常見的“渦輪遲滯”的現(xiàn)象,一般會有2s左右的的停頓,才會獲得動力爆發(fā)。

而復(fù)合增壓發(fā)動機也就是“雙增壓發(fā)動機”,即是將這兩者進行結(jié)合,也就是雙增壓系統(tǒng),如大眾的TSI,從而同時獲得兩者的長處。而渦輪增壓發(fā)展到今天,還出現(xiàn)了諸如雙渦輪增壓、單渦輪雙渦管增壓、可變截面渦輪增壓VTG(Variable Turbine Geometry)等,都是時下主流的發(fā)動機渦輪增壓技術(shù)。
渦輪增壓的問題所在
其實,多年來,阻礙渦輪增壓發(fā)動機進程的最大的問題就是渦輪遲滯(Turbo Lag),而根其據(jù)原理可以看出,渦輪增壓是利用汽車廢氣來驅(qū)動,而汽車廢氣的排放到驅(qū)動渦輪,到壓縮空氣,再到發(fā)動機進行噴油燃燒,這個過程是不可能完全同步的,目前許多渦輪增壓已經(jīng)做到了大幅度減少遲滯時間,但這個時間還是客觀存在。

第二個問題,在汽車低轉(zhuǎn)速時,由于排放廢氣過少,用來驅(qū)動渦輪并不是很給力,所以就容易出現(xiàn)渦輪增壓車型需要一個起始轉(zhuǎn)速,在這個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)就可以享受到渦輪增壓帶來的爆發(fā)力和推背感,但是在低速時,由于排量過小,發(fā)動機會顯得比較吃力,整體動力表現(xiàn)完全是兩重天。當(dāng)然,在高轉(zhuǎn)速下,“渦輪喘震”、溫度太高等問題也是渦輪發(fā)動機面臨的嚴(yán)峻考驗。

為什么不早點用?
渦輪增壓發(fā)明了一百多年,為什么不早點用?其實原因很簡單,從油耗、可靠性、舒適性上來講,渦輪增壓其實并不是什么先進的技術(shù),甚至還存在著各種尚未解決的問題,在各個方面都沒有完全取代自然吸氣的底氣,況且現(xiàn)在在混動和電動技術(shù)的壓迫下,渦輪增壓只是看起來很美而已。如今汽車的主體發(fā)展趨勢還是將最終走向電動汽車,許多廠商都是為了拿這個技術(shù)來進行過渡,以規(guī)避許多國家嚴(yán)苛的排放法規(guī)。
渦輪增壓熱銷背后的深層原因
歐系車是最早開始推廣渦輪增壓的,歐盟對汽車尾氣排放的高標(biāo)準(zhǔn)要求,逼迫著各歐系廠家不斷地探索和應(yīng)用這項技術(shù)。而我國的道路以及車輛排放標(biāo)準(zhǔn)長年比照著歐洲,尤其是按照排量來確定購置稅,甚至1.6L以下購置稅減半等政策,用排量一刀切的稅收方式,在誤導(dǎo)著消費者去追求渦輪增壓車型。相應(yīng)的,在排放標(biāo)準(zhǔn)比較寬松的國家如美國,以及并不追求大馬力汽車的日本,他們都對渦輪增壓并沒有那么感冒。

而國內(nèi)逐漸興起的渦輪增壓潮,一方面是某些廠商不遺余力地宣傳推廣,一方面也和消費者的誤讀、誤解有關(guān)系,比如1.4T的油耗并不一定比1.8L自然吸氣的低,但是消費者總認(rèn)為1.4L的油耗,1.8L甚至2.0L的動力,其實這是一種誤區(qū)。
總結(jié)
自然吸氣并沒有什么不好,而渦輪增壓也并非是能獨占天下的霸主,堅持走渦輪增壓的歐系廠商,與堅持自然吸氣、混動汽車的日系廠商,它們都沒有對錯;當(dāng)下流行的各種汽車技術(shù),也并非能夠做到日新月異,只不過都是為了低油耗、低排放、增加動力所做出的努力而已,所以沒必要神話某一項“高科技”,最重要的是要對這些汽車技術(shù)做到心里有數(shù),不要輕易被忽悠。
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