涡轮增压是否省油、只能相对来说,如果从绝对的角度比较,那么就是毫无意义的做法;比如说2.0T油耗比2.0L高、这么比较有意义?而2.0T油耗又比3.7L低,那么我们是不是可以说涡轮增压油耗低?这么比较似乎也并不公平,所以绝对的角度比较除的结果很难令大多数朋友认可,所以角度很重要!
首先要谈一点、涡轮增压发动机普及的意义是什么?实际上就是为了去实现内燃机的小排量化、低转速化、轻量化,从直观上看、民用涡轮增压这么多年来迫使发动机的排量不断去降低,这就是涡轮增压的作用之一、取代大排量的存在!所以我们如果拿2.0T去和2.0L自吸去比较,自然2.0T油耗更高、因为比较方式就完全不同!
2.0T涡轮增压应对比自吸3.0L、甚至3.5L;
1.4T、1.5T、1.6T则对应自吸2.4L、3.0L之间的排量,部分高增压机1.6T性能甚至接近了一些3.0L自吸机器;
1.0T、1.2T应该与2.4L以下自吸做比较;只有上述的这几种比法才更显合理,涡轮增压就是用小排量取代大排量,保证性能的同时、还能获得更低油耗,这是核心价值;若拿同排量的涡轮增压、对比自然吸气,得出涡轮增压更费油的结论是毫无意义的,那完全是一种很无聊的思维逻辑!
涡轮增压的两态
涡轮增压发动机具备两态,其一进气歧管负压状态、其二进气歧管的正压状态,而小排量增压之所以省油、则完全依赖进气歧管的负压状态(负压、相当于未起压)!
进气歧管的负压状态:判断涡轮增压系统是否工作,重点在于进气歧管压力是否为正?进气歧管压力为负压,即便涡轮在转、我们也可以理解成增压系统没有工作(体系),而自然吸气发动机的进气歧管压力永远为负压,所以当涡轮增压发动机进气歧管为负压时,我们可以将它视作自然吸气发动机;比如2.0T机器在歧管负压时、等同于2.0L自然吸气!
进气歧管的正压状态:当进气歧管压力为正压时、此时预示着增压系统开始运转,那么2.0T的机器相当于的自吸排量就大于了2.0L,到达峰值时可能相当于3.0L、甚至3.5L自吸,当然这也是相对的、只是从民用车角度来看,具体还需要看什么样的涡轮、多大开口压力,真打上4、5BaR的压力,2.0T都能相当于5.0L的自吸发动机了!由此可见增压机的歧管负压、正压完全是两种状态,所以是否省油、也得看两种状态哪个用得多!
长时间保持负压、2.0T=2.0L自吸、自然省油
长时间保持正压、2.0T=3.0L、3.5L、甚至能达到4.0L自吸,自然费油
涡轮增压车怎么开更省油?
上文已经提到了涡轮增压发动机的两种不同的状态、正压或负压,涡轮系统起正压时、每循环的进气量大幅度增加,系统自然会喷射更多的燃油、这样自然不会省油;还拿2.0T的民用涡轮增压机作为参照,2.0T机器、全负荷进行运转时涡轮系统功率达到峰值,此时的2.0T完全就是个3.0L、3.5L之间的自然吸气,此时若拿该2.0T与2.5L自吸对比油耗,怎么可能省油呢(若比、就是思维逻辑不正常)!
而如果该2.0T长时间保持负压呢?如果2.0T机器长时间保持歧管负压,那么它就是2.0L自吸发动机,2.0L自吸、是不是比2.5L自吸发动机的油耗低?所以歧管压力为负压状态的2.0T发动机、其油耗就比2.5L自吸省油,但绝对不可能比2.0L自吸的油耗更低,从理论上或许能跑出与2.0L自吸相差不多的油耗(台架);写到这各位朋友该明白,涡轮增压发动机什么时候费油、什么时候省油了吧?
所以涡轮增压发动机想省油、多匀速工况,比如高速公路、跑市区拥堵路况难省油!比如某2.0T轿车、以110Km时速跑高速公路(进行匀速巡航),所需功率在35千瓦左右,因为匀速行驶对动力依赖极低,所以此时涡轮增压系统虽然在运转、但是歧管压力为负压,此时的涡轮增压系统更像是一个随动装置(又改装歧管压力表的一看便知),如此这台2.0T轿车就是一台2.0L自吸,它的油耗自然比2.5L低!若该2.0T车子在市区行驶,拥堵的路况导致频繁的走走停停,那么每一次起步加速、都是一次增压系统起正压的过程,也就是说这台2.0T车在市内运行长时间都类似于一台3.0L的自吸发动机,油耗当然比2.5L自吸高了!
涡轮增压省油的说法是怎么来的?
写到这相信各位读者应该明白涡轮增压什么时候省油、什么时候费油了吧?而早些年一致认为涡轮增压省油的结论是如何产生的、是否具备科学性?比如前些年很多4s店力推2.0T车型以动力远超2.5L、油耗低于2.5L来作为当时的卖点,购买的朋友不少、但经过使用才发现这2.0T的油耗高于2.5L,为什么?上一段已经写明原因了,因为跑的市区路况太多!那么为什么会产生涡轮增压更省油的说法呢,实际上还是因为巡航测试的标准、导致涡轮增压更省油的说法产生!
咱们的汽车产业链起步晚、对于汽车的相关标准往往也是借鉴他国,比如续航标准、我们就借鉴了欧洲,引入了nedc续航测试、而在这个标准下涡轮增压车的确更省油;只不过出现的问题在于咱们国内路况与欧洲路况有很大程度的不同,nedc在欧洲准确、而在咱们这仅仅有参考意义;欧洲的路况远比咱们国内要理想很多,人口大部分居住在乡村、每天开车跑高速去城市内工作,所以大部分时候车子处于一个匀速行驶状态、而nedc测试标准恰恰就是结合欧洲路况制定的!
所以nedc续航测试中、大部分是匀速路况,所以涡轮增压车子、在这种测试标准下,很容易跑出理想油耗,比如2.0T跑匀速、也能跑出接近2.0L自吸的油耗,动力却比2.5L自吸强、所以涡轮增压很快就流行起来!所以欧洲的涡轮增压车最多、因为那里的路况理想,燃油经济性表现也确实很好;所以涡轮增压发动机在这nedc标准下、的确省油,可咱们的路况环境并不适合nedc标准、却沿用了nedc,所以涡轮增压车自然获得超理想的测试油耗、而实际使用中油耗却没有宣传的那么低!
上述就是关于涡轮增压是否省油的解析,关键在于比较方式、角度、用车环境等等,这些因素都会影响到比较结果;比如无视角度,2.0T比较2.0L自吸,肯定是2.0T油耗更高,可这样比是毫无意义的,因为2.0T的出现就是用于取代3.0L机器的、所以比也得和3.0L自吸的油耗进行比较才对!其次还要看路况,天天跑高速的2.0T车子肯定比2.5L、3.0L自吸的车子油耗低,若在市内行驶那么油耗高于2.5L、与3.0L油耗接近,所以有的时候思考角度、路况环境很重要;说小排量增压更省油,那么比较对象就是排量更大的自然吸气,这么一比较、涡轮增压就省油了!
吃多少饭干多少活,或者干多少活吃多少饭。能并不会白白的来,也不会凭空消失。同排量的发动机涡轮增压发动机功率更大,因此需要消耗掉更多的燃油。同功率的自吸与涡轮增压发动机行对比,涡轮增压发动机因为占据了小排量的优势油耗自然会低一些。
这就像不同排量的发动机之间油耗也不同一样。大家都知道大排量发动机油耗必然会高一些,对比之下小排量发动机油耗会低一些。大排量发动机功率高,动力足,开起来也更爽。因此有些驾驶员沉醉在推背感之中,深踩油门的几率更多一些,这样又加重了油耗。小排量发动机动力相对弱一些,驾驶员也就懒得踩油门因此油耗相对低一些。当然小排量发动机油耗低并不是因为驾驶员驾驶习惯造成的,而是较低的功率造成的,高功率需要消耗更多的燃油,小功率发动机无法消耗更多限额燃油、因此油耗也会相对低一些。
明白了这些以后,就理解了涡轮增压发动机不省油的原因。不省油是因为涡轮增压发动机输出功率更大,同样的2.0发动机,涡轮增压2.0发动机最大功率为162kw,最大扭矩350Nm。而2.0L自吸发动机最大功率只有126kw,最大扭矩209Nm。220匹的发动机动力要比170匹的发动机高出50马力,扭矩增加140Nm,动力表现自然强很多。动力增加那么多,油耗能不增加吗?
涡轮发动机是怎么提升动力的?很简单通过压缩空气体积,提高进气歧管压力做到的。
涡轮增压器相当于一个气泵,叶片在高速旋转的情况下空气被叶轮压到燃烧室内。空气被压缩以后体积密度增加,同样的容积可以容纳更多的空气。进气量增加后,混合气浓度就会降低,空燃比也会降低。这时候ECU可以加大喷油脉宽,延长喷油时间,使空燃比保持在14.7:1之间。喷油时间延长后燃烧室内混合气浓度也就足够高了,爆发的时候才能释放出更多的能量。可以看出来同排量发动机涡轮增压器发动机机油耗高,是因为其功率更大原因导致的。
涡轮增压发动机为了降低爆震而降低了压缩比,同时还要调整点火时间。这样一来会导致发动机效率降低,燃烧效率降低油耗自然也会增加。