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【CCRT科普帖】自然吸气OR涡轮增压 你还在纠结什么?

   发动机,汽车的“心脏”,根据进气方式的不同,亦可分为自然吸气发动机和增压发动机。增压?不是叫“涡轮增压”吗?是的,事实上对于自然吸气(简称“自吸”),增压才是相对的概念,而增压有三种类型,机械增压、气波增压、废气涡轮增压(简称涡轮增压),涡轮增压是车用发动机最广泛采用的增压方式。因此我们常常用涡轮增压来指代增压,与自然吸气进行对比也不无道理。

    

     自然吸气,即发动机进气行程中,活塞向下运动而产生真空负压,从而将外部空气吸入气缸,整个过程类似人类吸取空气。如马自达阿特兹搭载的2.5L创驰蓝天发动机、丰田凯美瑞搭载的2.5L高热效率发动机。

     涡轮增压,则是利用发动机排出废气能量驱动涡轮机带动压气机将空气压缩进入气缸,以提高空气密度、增加进气量,从而提高发动机功率,提高燃油经济性。如大众迈腾搭载的EA888系列2.0T发动机、本田CR-V搭载的1.5T地球梦发动机。



     2018年度获得CCRT推荐的14款车型中,搭载涡轮增压发动机的车型有12款,占到86%。



     自然吸气还是涡轮增压?每一个消费者选购汽车时面临的最大选择题之一。今天我们从专业角度聊聊这两种进气方式到底有何区别,应该怎么选?


①大众涡轮增压发动机

② 丰田自然吸气发动机


 

1、动力性能方面

     功率和扭矩是评价发动机性能的两个重要参数,这两个参数也与汽车的速度(能开多快)和加速度(提速快不快)有着重要的联系。

     同等排量下,涡轮增压发动机动力性能优于自然吸气发动机。例如大众迈腾的1.8T发动机在动力参数上不仅超越同排量1.8L自然吸气发动机,甚至与丰田凯美瑞2.5L发动机基本持平,在输出最大扭矩方面更是高于丰田2.5L发动机。

     增压发动机在中低转速区间的动力性能比自然吸气优越。这是因为增压发动机能够在较低转速(不知道转速是什么?很好,开车很专注,转速在仪表上显示)下输出最大扭矩,如大众1.8T能够在1450r/min时便输出最大扭矩,并能够在1450-4100r/min的转速区间内都能保持最大扭矩输出,该转速区间覆盖了非激烈驾驶情况下的大多数行驶工况,而自然吸气发动机的最大功率和扭矩要到较高转速下才能爆发。

     加速性能排名前10名车型中,仅丰田凯美瑞一款车型搭载了2.5L自然吸气发动机。



     通俗的举例,如果你开的是大众1.8T迈腾,等红灯时,旁边有一辆2.5L丰田凯美瑞,虽然暴躁的脾气都难以压制,只要你愿意切磋一下,当红灯亮起的那一刻,你深踩油门,他是肯定跑不过你的。换个场景,如果你们是在高速上以120km/h行驶,突然遇到紧急情况(或者单纯的想挑战一下凯美瑞的自吸)需要加速到180km/h,当你一脚油门下去,迈腾还是这么激情澎湃,但突然你身后的凯美瑞超过了你。

     如果比作歌手唱歌,迈腾在副歌之前已经用尽了力气,提前享受了酣畅淋漓,但到了副歌部分却有些喘不过气来甚至还出现了破音,而凯美瑞虽然前面唱的是不紧不慢让听众昏昏欲睡,但却能随着音乐的节奏不断进入状态,直到在副歌部分亮出了底气。这就是自然吸气发动机在中后段高转速区间后备动力充足的优势,这点在大排量自吸发动机上更加明显,它能够在高速状态下,让驾驶者感受到动力依然源源不断输出。


 

2、油耗方面

     通常情况下,同排量的涡轮增压油耗高于自然吸气发动机。

     毕竟涡轮增压的根本作用是要为发动机获得更好的功率和扭矩表现。换句话说,自然吸气发动机的油耗是比较稳定的,而涡轮增压发动机的油耗,与综合使用的工况有很大关系,如在城市走走停停的工况下,增压发动机的油耗高于自然吸气发动机,小排量增压发动机在高速工况下,与其同水平动力参数的自然吸气发动机相比在油耗方面也是没有优势的。


 

3、使用费用方面

     自然吸气低于涡轮增压。自然吸气发动机经过了上百年的技术积累,结构简单,技术可靠,质量更加稳定,使用方面没有这么娇贵,可以用“粗粮”应对。而涡轮增压发动机由于系统相对复杂,工作温度较高,因此对于保养周期、机油品质、燃油标号都有相对较高的要求。

     CCRT评价结果使用费用1-10名车型中,仅3款搭载涡轮增压车型。



     以大众速腾为例:



 

4、 加速线性感受

     自然吸气的车型要优于涡轮增压车型。涡轮增压发动机受其工作原理限制,需要在有废气排出且发动机达到一定转速涡轮才能介入工作。当踩下油门,尤其是深踩油门急加速时,动力的提升会有一个突兀点,就像你骑着马突然有人给马屁股来一鞭,这就是通常所说的“涡轮迟滞”现象。因此在涡轮增压发动机在动力输出上不如自然吸气一气呵成更加线性。尽管随着技术的不断进步,各大汽车厂商都在降低“涡轮迟滞”上采用了更多新技术,如宝马Twin Scroll(单涡轮双涡管)技术,但要完全消除尚需时日。



 

5、环保方面

     涡轮增压发动机通过提高压缩空气的密度,增加进气量,使燃料燃烧的更加充分,降低一氧化碳、碳氢化合物排放量。



     

     汽车发动机发展到今天也已有百年历史,传统自然吸气发动机的性能提升空间已经接近极限,随着环保要求提高、能源变革加剧,几乎所有车企都选择了发动机小排量化、少气缸化、增压化。

     但这并不意味着自然吸气车型就会逐渐没落或者淘汰,因为不同消费者对于产品的关注点不同。

     综上可见:

     自然吸气车型受众人群特点:追求质量稳定可靠;

     涡轮增压车型受众人群特点:注重动力性能表现。

     两个阵营的发动机都有着自己的拥趸,各取所需,各选其爱才是正确的购车理念。


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