一文解析渦輪增壓與自然吸氣 - 全文

　　自然吸氣簡介

　　自然吸氣（英文：NaturallyAspirated）是汽車進氣的一種，是在不通過任何增壓器的情況下，大氣壓將空氣壓入燃燒室的一種形式。自然吸氣發(fā)動機在動力輸出上的平順性與響應(yīng)的直接性上，要遠優(yōu)于增壓發(fā)動機。

　　自然吸氣工作原理

　　自然吸氣式是沒有增壓器的，指空氣單純經(jīng)過空氣濾清器一一節(jié)氣門（我們俗稱的“油門”）一一進氣歧管一一到達“汽缸”，汽油是通過噴油嘴直接噴射在進氣歧管里的（通常說是電子燃油噴射，現(xiàn)在最新的技術(shù)是缸內(nèi)噴射了，代表是大眾邁騰）。

　　以四缸發(fā)動機為例，一個活塞作一次功有四個行程：下行（進氣門打開，存在壓力差，空氣和燃油的混合氣在壓力差的作用下進入汽缸）一一上行（進氣門關(guān)閉，壓縮混合氣，活塞上行到最高點時點火）一一又下行（混合氣燃燒膨脹，推動活塞對外作功，輸出動力）一一又上行（排氣門打開，排氣）。

　　自然吸氣式就是指在上面第一個行程中，混合氣是靠自然形成的壓力差進行吸氣，增壓式就是指先把氣體壓縮，提高氣體的壓力和密度，當氣門打開的時候靠壓力差和氣體自身的高壓來增加進氣是，提高功率。

　　渦輪增壓簡介

　　渦輪增壓（Turbo Boost），是一種利用內(nèi)燃機（Internal Combustion Engine）運作轉(zhuǎn)產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動空氣壓縮機（Air-compressor）的技術(shù)。

　　渦輪增壓原理介紹

　　渦輪增壓工作原理圖，紅色為高溫廢氣，藍色為新鮮空氣。

　　最早的渦輪增壓器是用于跑車或方程式賽車的，因此在那些發(fā)動機排量受到限制的賽車比賽里面，發(fā)動機能夠獲得更大的功率。眾所周知，發(fā)動機是靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒做功來輸出功率的，由于輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，因此發(fā)動機所輸出的功率也會受到限制。如果發(fā)動機的運行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入氣缸來增加燃料量，從而提高燃燒做功能力。因此在現(xiàn)有的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。

　　大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常復(fù)雜，其實它并不復(fù)雜，渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發(fā)動機排氣歧管相連，排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進氣管上，最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接。這就是一個完整的渦輪增壓裝置，你的發(fā)動機就好像電腦CPU一樣被“超頻”了。

　　我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機，通過壓縮空氣來增加發(fā)動機的進氣量，一般來說，渦輪增壓都是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪帶動同軸的葉輪，葉輪壓縮輸送由空氣濾清器管道來的空氣，使之增壓之后進入氣缸。當發(fā)動機轉(zhuǎn)速增快，廢氣的排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪又壓縮更多的空氣進入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以使更多的燃料充分燃燒，相應(yīng)的增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，就可以實現(xiàn)增加發(fā)動機的輸出功率了。

　　渦輪增壓和自然吸氣優(yōu)缺點詳細對比

　　第一：渦輪車保養(yǎng)貴

　　這個觀點被廣大車友是吵的沸沸揚揚，一致認為歐系渦輪車型相對于同價格的自然吸氣車型（注意是同價格的車型，請不要將20萬的渦輪車型和自然吸氣60萬以上的車型保養(yǎng)做對比）要貴一些。

　　某品牌自然吸氣車型（20萬區(qū)間）保養(yǎng)花費統(tǒng)計表：

　　某品牌的渦輪增壓車型（20萬元區(qū)間）保養(yǎng)花費統(tǒng)計表：

　　筆者對于這個觀點的分析：

　　對于某兩個品牌價位區(qū)間差不多的B級車保養(yǎng)列表，我們可以看出，歐系渦輪增壓車型的保養(yǎng)確實在一些項目上比同價格區(qū)間的自然吸氣車型的要貴一些。確實是渦輪增壓車型保養(yǎng)費用要貴一些，但是這時，肯定有車友出來反駁了，信誓旦旦的說我的渦輪增壓車型保養(yǎng)費用就是和自然吸氣車型相差無幾。筆者看了其駕駛的車型及其對比的車型：15萬的某渦輪增壓車型和40萬的自然吸氣車型作保養(yǎng)費用對比，說別人保養(yǎng)費比你的貴了，這不是明擺著的事實嗎。筆者對于這種片面對比的觀點很不贊成，這種比較就好比你使用2000元的價格的手機，你說你比別人的5000多元的手機要流暢得多，這個根本就不可能，也不能比較。別人價格多你兩倍都還不止，所以別人手機運行速度比你的流暢，拍照效果比你好，多出的新奇功能是理所當然的，要不然也就不會有那么多人對價格高昂的手機趨之若鶩。如果兩個品牌的手機需要對比，只能和起同價位區(qū)間的手機進行對比，不然根本沒有可比性而言。類比于汽車就是，渦輪車一開始就消耗機油比自然吸氣的車型多，所以你既然選擇了渦輪車，那也要做好機油消耗量較多的心理準備，渦輪車型的嬌貴，需要全合成的機油，比起自然吸氣車型所需要的半合成機油自然花費要高一些，這一點也是先天條件所限，相應(yīng)的，渦輪車型帶給你的就是自然吸氣車型不能帶給你的充沛的動力。

　　同樣的，如果你自覺得的渦輪增壓車型保養(yǎng)比別人的自然吸氣車型差不多，請記住一定要用同價位的車型作比較。你說你覺得你2.0T的渦輪增壓車型保養(yǎng)貴，那請和同價位的自然吸氣車型保養(yǎng)相對比，別用2.0T和3.5L的自然吸氣車型比較保養(yǎng)費用。

　　第二：渦輪車沒有比自然吸氣車型省油

　　這個觀點也是爭論的一大熱點。渦輪車型按照最初的設(shè)計原理及目的來說，是要比自然吸氣車型要省油的，但是實際使用中往往是沒有省，或者說是不那么來的明顯。對于這點，筆者也是深有感受，筆者平時用1.8T某品牌的渦輪增壓車型，城市路況使用較多，相對于朋友的1.8L的某品牌自然吸氣車型，燃油消耗量半斤八兩，沒有輸贏之分，但是筆者的動力比朋友的1.8L車型好很多很多。

　　那么渦輪車型到底是不是真的能省油。筆者沒有詳細的測試車做對比測試分析，但是筆者的觀點是：省油這一層面上，筆者認為渦輪增壓車型對比同排量的自然吸氣車型節(jié)油不明顯，但是渦輪增壓車型動力要比自然吸氣車型好很多，所以這一點比較上，如果說渦輪車型比自然吸氣車型省油，那它們的比較前提條件就是：同樣的發(fā)動機功率即發(fā)動機動力相差無幾車型做對比，2.0T車型對應(yīng)的自然吸氣車型排量必須是2.5L甚至是3.0L，這樣渦輪增壓車型的節(jié)油效果就明顯了。

　　第三：渦輪車維修幾率比自然吸氣車型大很多

　　這個觀點通俗起來說就是：渦輪車型容易壞。主流的就是：1、渦輪車燒機油嚴重。2、渦輪車漏油3.渦輪容易壞 4.渦輪車型停車后需要怠速進行渦輪冷卻。筆者反對這個觀點。第一點我已經(jīng)解釋過了，第二點，渦輪車漏油，這個情況可以出現(xiàn)在每一臺車上面，無論是渦輪增壓車型還是自然吸氣車型。因為汽車本來作為一個機械產(chǎn)品，其使用的油水液體太多，比如機油，變速箱油，汽油，冷卻液，剎車油等太多，汽車的品控稍有不好，都會造成以上任何一個環(huán)節(jié)漏油，最近幾年多發(fā)生變速箱漏油。

　　對于變速箱漏油的發(fā)生，筆者想說，無論是自然吸氣車型和渦輪增壓車型，都有一定概率發(fā)生。所以這個觀點筆者不贊成。第三個觀點筆者更不贊成，以前總有一些聲音站出來說渦輪增壓車型的渦輪機容易壞，更換一個渦輪多貴多麻煩之類的話題，其實如今的渦輪增壓車型的渦輪使用壽命已經(jīng)基本同整車的壽命，可以說車用多久，渦輪就用多久，完全沒渦輪容易壞這一說。第四個觀點筆者也不贊成，渦輪車正常使用的過程中，根本沒有任何人或者任何廠商告訴我說需要在停車后等渦輪冷卻后再熄火等奇怪的用車方式，如果真的出現(xiàn)這種情況，那渦輪增壓車型銷量肯定一落千丈，因為這種情況會出現(xiàn)以下情景：朋友一起搭你的車出去玩，到目的地了，大家都下車各自找小伙伴玩耍，只有你還很懊惱的坐在車上，等著渦輪冷卻，不僅你自己心里不好受，更讓你自己的臉上面子掛不住。所以第四個觀點完全是顛倒是非。

　　第四：渦輪車需要的油品更高

　　這點筆者不贊成也不否認。確實，渦輪車需要97及以上的標號的汽油，比較典型的一個例子就是某品牌的TSI渦輪增壓發(fā)動機系列，只能使用97及以上的標號的汽油，但是這也不是全部，比如某品牌的GTDi渦輪增壓發(fā)動機系列，就可以使用93號汽油，這里能使用哪種汽油并不能說明哪個發(fā)動機就更優(yōu)秀，因為對于一個發(fā)動機而言，判定其是否優(yōu)秀的指標需要太多，這一方面只能說明使用93號的渦輪增壓發(fā)動機使用成本更少，同時也說明了并不是所有的渦輪增壓車型使用的油品都自然吸氣車型的更高。相應(yīng)的，自然吸氣車型也有比較嬌貴的，比如最新一代的陸地巡洋艦的郵箱蓋上就明確標明了：“請使用95號及以上的燃油”。這使得很多喜歡非承載式車身的硬派越野迷對此惋惜不已。

　　如何選擇渦輪增壓與自然吸氣

　　對于那些年輕人而言，渦輪增壓車型可能更滿足他們一些，畢竟動力更充沛，而且購買價格可以做到現(xiàn)對較低。比如普通的2.4L自然吸氣或者2.5L V6車型，價格需要20多萬了?，F(xiàn)在我們購買一臺1.8T渦輪增壓車型也許只有十幾萬，但性能上絕不會比自然吸氣車型低，所以年輕消費群體對于渦輪增壓更青睞更敢于接受一些也是可以理解的。像高爾夫6或速騰1.4TSI發(fā)動機是最受歡迎的小排量渦輪增壓?！　τ谀切┐饺巳夯蚱胀彝ハM者以及中年用戶，我們選擇自然吸氣似乎更實惠一些。保養(yǎng)費用更低一些不說，而且無須擔心渦輪增壓部件壽命到期后的一大筆開銷。從平實用車角度而言，自然吸氣發(fā)動機好保養(yǎng)好維護，這倒是渦輪增壓所比擬不了的。