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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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

当然,相对来说,涡轮增压也有自然吸气无法比的优势

  • 涡轮增压发动机动力储备更好

从驾驶感受上看,我个人还是比较喜欢大脚踩油门时,涡轮增压发动机能带给你最直观的推背感觉。在涡轮的加持下,涡轮增压发动机的扭矩更充沛,低速的动力储备更好。

输出同样的功率,涡轮增压发动机可能只有2000转出头,但是自然吸气可能就需要4000出头,发动机高转速不仅仅带来高油耗,还有一个最直观的感受就是噪音增大,而且会给人一种加速无力的感觉。

  • 涡轮增压特殊工况比较省油:
  • 1、怠速工况

同功率的涡轮增压发动机物理排量小,泵气损失小,怠速时油耗更低。

  • 2、高速工况

高速匀速工况时,发动机的输出功率需求并不大,一般只有不到30KW,此时进气歧管基本上处于负压状态,涡轮不介入,而相对较小的排量油耗的确更低。而对于一些排量特别小的发动机来说,即使高速时涡轮介入,但是由于发动机扭矩更大,转速也比较低,特别是涡轮增压发动机通常匹配双离合或者CVT变速箱,油耗也更低。因此,如果高速多的话,涡轮增压还是比较优秀的。

涡轮增压的缺点:

  • 涡轮增压发动机积碳形成更快

涡轮增压发动机缸内温度高、燃烧工况复杂,分为涡轮正压、负压两种工况,再加上采用缸内直喷,缸内积碳的确比较明显。

  • 涡轮增压发动机更容易烧机油,寿命更短

而很多德系涡轮增压一直要求使用40粘度的机油,不仅油耗高,而且活塞环更容易囤积机油,被高温烧结。堵塞回油孔,导致拉缸。

涡轮增压发动机在积碳的作用下,燃烧工况持续被劣化,再加上缸内温度过高、对于散热和润滑要求严格。容易导致机油消耗量大。

到底该怎么选?

如果你是年轻人,喜欢激烈驾驶,换车频率高,那么买个涡轮增压车是必须的。

如果你是个70、80后,或者是个宝妈,买车就是为了日常代步,每天喜欢上下班买菜、接送孩子,日常驾驶,短期内不想换车,甚至有一车传三代的期望,那你还是离涡轮增压远一点。自然吸气发动机足够。结构更简单,维护更轻松,耐操稳定故障率低。

涡轮增压发动机如何延长使用寿命?

相对而言,涡轮增压缸内压力大、温度高,保养维护的确要非常精心。

  1. 使用优质的汽油

优质的燃油含硫量比较低,燃烧后的积碳固态碳化物很少,也不宜囤积在活塞环,发动机积碳更少。

  1. 使用全合成机油且不要盲目追求高粘度机油

全合成机油对于涡轮增压发动机来说很重要,全合成机油的耐高温能力要远远超过矿物质机油,这对于涡轮增压的高温高压燃烧时来说意义非常重大,很多人认为,涡轮增压要使用高粘度机油这是非常错误的做法,高粘度机油非常容易囤积粘滞,在活塞环部位,在高温下很容易产生固态积炭,堵塞会有恐导致烧机油。

  1. 定期使用添加剂

涡轮增压大部分都是采用缸内直喷,喷油嘴位于燃烧室内,很容易因为积碳导致堵塞,使用带有pea成分的汽油添加剂,可以有效的汽油堵塞喷油嘴,提高雾化效果,降低积碳生成。

  1. 一定不要忽视空气滤芯的作用

空气滤芯是涡轮增压器的第一道屏障,一旦空气滤芯破损或者过滤效果太差,沙粒进入涡轮增压器很容易导致叶片损伤,进而导致失去平衡,浮动轴承产生偏磨,烧机油。

5、冷车千万不要大脚油门

涡轮增压器低温时得不到足够润滑,瞬间高转数,导致大量热量无法传递,容易烧结机油,导致涡轮轴承烧蚀。

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