新手涡轮增压和自然吸气选择 自然吸气和涡轮增压的优点和缺点

经常有粉丝问我:“到底该买自然吸气发动机还是该买涡轮增压呢?”这个问题回答起来很难,一方面,根据国家排放政策的导向,逼迫车企更多的采用涡轮增压,因此涡轮增压目前绝对是主流,自然吸气越来越少,另一方面,自然吸气在动力表现上也真的比不上小一个排量级别的涡轮增压 。另外在油耗表现方面,有些工况的确也比不上涡轮 。

新手涡轮增压和自然吸气选择 自然吸气和涡轮增压的优点和缺点

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难道自然吸气就真的一无是处了吗?当然不是,相对于涡轮增压来说,自然吸气也有很明显的优势,其优点和缺点都比较明显 。下面分别跟大家分享一下 。
1、自然吸气发动机的燃烧工况简单,燃烧可控,不易积碳自然吸气发动机的结构相对比较简单,燃烧的工况也相对比较单一,利用活塞下行吸入空气,进气歧管始终处于负压状态,理论上自然吸气发动机由于燃烧工况更为简单,燃烧工况更加可控,燃烧更完全,发动机的积碳相对也更少,这就使得寿命会更长 。特别是早期很多自然吸气发动机都采用多点电喷,也就是进气歧管喷射的方式,汽油雾化以后,可以起到冲刷进气门背部的作用,气门积碳也更少 。
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由于燃烧工况更好,燃烧室积碳更少,对于排放末端的三元催化器积碳沉积也会更少 。这对于保持发动机燃烧状态有利,发动机耐久性更好 。
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而对于涡轮增压发动机来说燃烧工况要复杂的多,发动机尾气推动泵轮转动,泵轮带动同轴涡轮高速转动对空气产生压力,因此实际上涡轮增压器相当于一个鼓风机,不停的灌入空气进入汽缸,但是由于涡轮的动力来自发动机尾气,且涡轮带有一定的“惯性”,因此,动力传递相对滞后一些 。
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2、自然吸气发动机温度低,对润滑散热要求低,保养更加容易发动机的缸内压力和温度都相对更低,这些先天的特性,使得自然吸气发动机的故障率和耐久性都要更低一些 。
特别是对于润滑和散热的要求也相对更低,因此,很多自然吸气发动机即便是使用矿物质机油,其润滑也可以得到保证 。
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有一个至关重要的点就是自然吸气发动机允许使用低粘度的机油,低粘度机油的附着力更低,在高速运转的活塞环部位,囤积的更少,可以减少机油在高温下被烧结,避免堵塞回油孔,减少烧机油几率 。
3、自然吸气发动的机可以使用低粘度,好机可以吃“粗粮”,用车成本更低绝大部分的自然吸气发动机都可以使用92号汽油,和95号汽油相比,加一箱油要少花柏几十块 。用车成本显然更低 。
4、自然吸气发动机不一定更费油从热效率角度来看,自然吸气发动机的热效率最高可以达到38%甚至40%以上,而涡轮增压达到37%已经是极限,从能量守恒角度来看,涡轮增压的升功率并没有什么优势 。
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5、自然低速动力响应快、驾驶更跟脚涡轮增压发动机如果想要输出比较大的扭距,涡轮就必须处于正压状态,虽然现在大都采用小惯量涡轮,但是总体上看,动力的直接性还是要差一些 。
而自然吸气发动机,虽然发动机的输出扭矩小一些,但是驾驶感受更为跟脚 。用多少踩多少,踩多少有多少 。这对于低速跟车来说是很必要的 。
相对来说,自然吸气发动机追求的是低速低转速、高速高转速,发动机动力传递直接,瞬态动力响应更好 。
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为什么某些工况,同功率的涡轮增压油耗要比自然吸气低呢?这主要有两个原因:
  1. 因为涡轮增压发动机的功率利用率比较高,一方面涡轮增压的物理排量相对更小,泵气损失、摩擦阻力都要小,怠速油耗也更低 。另一方面,涡轮增压的扭矩更大,根据P(功率)=N(扭矩)×T(转速),在输出相同功率的前提下,扭矩越大,转速越低 。
  2. 由于涡轮增压发动机在涡轮正压的情况下,可以输出更大的扭矩,因此,其转速也会更低 。泵气损失更小,油耗也就越低 。

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