涡轮增压发动机和自吸发动机比:同排量自吸发动机省油,同功率涡轮增压发动机省油!现在越来越多的车型都配备了涡轮增压技术发动机,一线品牌2.0T发动机基本替代了大排量自吸发动机。这年头车企要没有涡轮增压车型拿出来,都不好意思发布新车型。反倒是自吸发动机越来越少了!自吸发动机皮实耐用,省心,但是动力真的不如涡轮增压发动机。
涡轮增压发动机本质就是通过涡轮强行加大进气量,进气量加大以后,可以和更多的汽油混合,所以功率也大了很多。根据能量守恒定律,燃烧了更多的汽油,所以做出了更多的功!这也是同排量下为什么涡轮机油耗更多的原理,虽然同排量,但是涡轮机需要燃烧更多的燃油,油耗升高的同时功率也升高了!而同功率下的两台发动机,涡轮机排量远远小于自吸机,代表着做出同样的功,小排量发动机动力损失(机械损失)也会更小。还有一点就是泵气损失小。通俗点说就是发动机在进气时,进气门打开,活塞下行运动把空气吸入。这个吸入过程是需要消耗能量的,而涡轮增压器相当于直接把空气吹入气缸所以泵气损失也就小了很多。同功率涡轮机省油的原理就是做功过程中能量损失小的原因!
另外涡轮机低转速扭矩高,最大扭矩来的早,发动机转速也低,这样汽车传动比就可以设计的低一些。低传动比带来低摩擦系数,摩擦损失减小能量损失小,油耗自然低。而在市区工况下走走停停时,怠速行驶时涡轮基本不会介入,这时候小排量涡轮机相当于自吸机,油耗也会省一点点。上图以朗逸为例,1.4T与1.6自吸油耗是不一样的。当然1.4T采用的双离合变速箱占据一定优势,但也起码证明了:同样的一辆车涡轮机车型绝对不会比自吸发动机车型油耗高!
自吸省油。以1.5T的涡轮发动机为例,它能达到2.0L自吸发动机的动力水平。在城市拥堵路段,虽然涡轮没有介入,但此时1.5T的发动机更小、承受的各种摩擦阻力也就越小,所以油耗可能会比2.0L的发动机更低。
在冬季气温较低的时候,1.5T的小发动机可能只需要燃烧比较少的汽油就能暖机。在我国,城市道路一般可能只有60-80km/h,这其实属于发动机的中低输出区间,在这个区间,1.5T的小排量发动机可能比较容易实现低油耗。
汽油发动机和涡轮增压的工作原理
汽油发动机靠汽油与空气形成的可燃混合气在缸内燃烧做功输出动力的,电喷汽油发动机输出功率和转矩的的大小取决于进入汽缸内的空气量,当发动机的运行性能已处于最佳状态时,要想提高其输出功率只有通过压缩更多的空气进入汽缸来增加可燃混合气量。
涡轮增压器利用压力推动壳体里的泵轮叶轮旋转从而带动进气增压室涡轮叶轮将空气压进汽缸,从而使提高发动机输出功率的控制装置。
自吸省油。
涡轮增压与自吸发动机最大的区别就是进气方式,涡轮增压通过发动机废气吹动涡轮,同时带动同轴进气叶轮进行强制抽气来增加发动机进气量,同样做功的情况下涡轮增压可以比自吸压榨出更多的功率。
空气经过增压之后,密度增加,单位容积内的氧气分子更多,汽油燃烧时可以产生更大的爆破力,表现出来就是扭矩更大。
当然增压车的动力也是靠油烧出来的,单位容积内氧气变多了,那么就要喷更多的汽油出来,以便维持较佳的空燃比。同样是1.4排量,加了增压的发动机耗油量会比自吸的大。
自吸发动机工作原理
自然吸气式是没有增压器的,指空气单纯经过空气滤清器——节气门(俗称的“油门”)——进气歧管——到达“汽缸”,汽油是通过喷油嘴直接喷射在进气歧管里的(通常说是电子燃油喷射,新的技术是缸内喷射)。
以四缸发动机为例,一个活塞作一次功有四个行程:下行(进气门打开,存在压力差,空气和燃油的混合气在压力差的作用下进入汽缸)——上行(进气门关闭,压缩混合气,活塞上行到最高点时点火)——又下行(混合气燃烧膨胀,推动活塞对外作功,输出动力)——又上行(排气门打开,排气)。
自吸更省油。涡轮增压需要消耗一部分能力给涡轮增压,而自吸不需要消耗能量。