江苏龙网

  1. 首页 > 生活 > >

#技术#涡轮增压“过气”了？( 二 )


但增加一个涡轮增压器本身并不省油 ， 恰恰相反 ， 由于增压系统增大了进气量 ， 发动机需要同步增加喷油量 ， 在其他条件不变的条件下 ， 涡轮增压发动机的油耗水平会和动力水平一样被提高 。
真正让涡轮车拥有省油高效特点的 ， 是因为涡轮增压带来了小排量化 ， 以及“不得不”被带来的直喷普及 。
#技术#涡轮增压“过气”了？
本文图片

第一点很好理解 ， 涡轮增加了发动机动力 ， 于是同等动力需求下 ， 发动机的排量可以被缩小 。 原本需要 2.0L 的自然吸气发动机 ， 现在只需要一台 1.5T 增压发动机即可 。 而发动机的能耗分布图 ， 是与排量直接相关的 ， 适度缩减排量会使发动机的高效运转区间更加贴近日常使用 。 涡轮增压器的存在扩展了发动机高功率输出的上限 ， 但缩小的排量使得日常低功率状态的能耗更低 。
第二点其实是一个被动过程 。 以往的化油器发动机 ， 将燃油喷射至进气道 ， 与空气混合再吸入气缸点燃做功 ， 而直喷系统是用喷油嘴直接向气缸内喷射燃油 。 直喷发动机的燃油被直接喷入燃烧室 ， 更利于燃油经济性 ， 但也存在着更容易积碳的弊端 。
你很容易发现 ， 最近十年诞生的新时代涡轮增压发动机 ， 几乎都有一个字母 “I” 为结尾：大众 TSI、奔驰 CGI、福特 GTDI 等等 ， I 代表着 “Injection” ， 意指燃油直喷 。 涡轮增压发动机与直喷系统几乎是绑定的 ， 这是因为涡轮增压会大幅提高进气的温度和压力 ， 而燃油直喷在气缸内部雾化 ， 可以起到吸收多余热量的功能 。
涡轮化带动了直喷系统普及 ， 实际上我们所看到的新时代涡轮机油耗降低 ， 有相当一部分就是来自于直喷系统的贡献 。
#技术#涡轮增压“过气”了？
本文图片

（进气道喷射和缸内直喷）
理解了涡轮增压发动机是如何“省油”的 ， 我们可以总结出两个结论：一是涡轮机减小了排气量 ， 更利于日常小功率需求下的燃油经济性；二是涡轮机的进气温度高于自然进气发动机 ， 以至于最好能找来直喷技术“帮忙” 。
汽车厂商们一股脑地投入小排量涡轮发动机的世界里不可自拔 ， 一直到欧洲 WLTC、中国国六标准的出台 。
在以往 ， 欧洲旧测试循环 NEDC 标准下 ， 小排量的涡轮机很容易取得比更大排量发动机更好的能耗/排放成绩 。 这是因为 NEDC 是一种加减速简单、急加速少、高车速时间短的测试循环 ， 小排量涡轮引擎在这种低负荷工况下 ， 正好运行在自己的高效区间 ， 油耗和排放自然占尽优势 。
但人们逐渐发现 NEDC 测出的油耗根本靠不住 ， 它的测试循环偏离实际使用太远了 ， 真实使用中的急加速减速、高速行驶会使得实际油耗高于测试油耗 。 这样一来 ， 在更高负荷工况下 ， 小排量发动机的能耗优势会被削减甚至被更大排量发动机逆转 。
于是欧洲出台了新的 WLTC 测试循环 ， 加减速过程更复杂 ， 高车速时间更久 ， 还加入了实际道路测试 RDE（之前是台架测试） 。 中国的国六测试标准 ， 大体上的改变与之类似 。
#技术#涡轮增压“过气”了？
本文图片

（现在欧洲新车都要进行 RDE 路测）
在工况更严苛、动力系统负荷更高的 WLTC、国六测试中 ， 小排量涡轮发动机不仅没法再占排量小的“便宜” ， 更难的是 ， 由于缸内高温高压 ， 涡轮发动机的排气温度要比自然吸气发动机高得多 ， 而排气温度过高会导致一个严重后果：尾气排放污染物超标 。
二氧化碳并不属于污染物 ， 碳排放量是一个单独的指标 ， 基本上只能靠节油来减少 ， 汽车的尾气处理系统负责的是氮化物、硫化物这样的有毒气体 。 而因为三元催化器催化剂的化学特性 ， 当排气温度过高 ， 对氮化物和硫化物的处理效果会大打折扣 。


推荐阅读


上一篇：「交通」高速、隧道继续免费！另外，这些时段、地点易拥堵

下一篇：#运动型多用途车#预算20万出头，别只看CR-V，这几款豪华SUV也能带走