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渦輪增壓比自然吸氣的耗油高多少

如果是同等功率水平，渦輪增壓比自然吸氣更省油；但在排量水平相同的前提下，渦輪增壓比自然吸氣更費(fèi)油。畢竟，增加了一整套額外的渦輪機(jī)構(gòu)來增加自重。更重要的是，增加渦輪的背壓會增加發(fā)動機(jī)的泵送功率和油耗。根據(jù)題目的主要意思，相同排量的自吸和渦輪增壓油耗的對比必然會導(dǎo)致渦輪增壓油耗，但相同排量的渦輪增壓油耗可以提供更高的動力輸出，而自吸則沒有。

想象一下:你每天吃一個(gè)饅頭就夠了，但是今天，你在兩倍于平時(shí)的工作量后，一次吃了兩個(gè)饅頭。渦輪增壓是原因。如果你吃得多，你就得做得多。這里，饅頭是油耗，你的工作量是發(fā)動機(jī)輸出功率。

但是在實(shí)際情況中，我們一般不會比較同排量的自吸和渦輪的油耗，因?yàn)闇u輪增壓必然會耗油，我們會比較同功率級和自然吸氣的渦輪增壓，也就是既然大家都能輸出相近的功率級，誰油耗低，誰就一定有優(yōu)勢。比如目前主流的2.0T四缸動力基本與3.0L V6處于同一水平，而性能版2.0T版本甚至堪比3.5L自然吸氣動力。顯然，2.0T的油耗會比3.0L和3.5L低很多(發(fā)動機(jī)技術(shù)差別不大)。

回到問題:同排量渦輪增壓比自然吸氣耗油多，這是常識，就像1+1 = 2一樣，沒有討論意義。當(dāng)然，你不應(yīng)該拿20年前2.0L自吸和現(xiàn)在2.0T的比油耗來說事。我們只說明問題，說說附加因素(裝車技術(shù)、工藝水平、車和企業(yè)培訓(xùn))的類似情況，舉杠桿的可以出去右轉(zhuǎn)。

油耗會高多少？沒有辦法找到完全一樣的發(fā)動機(jī)，只有增壓和非增壓的區(qū)別，所以只是推理+理論+實(shí)踐的合理參考。如何推測？

1.增壓器增壓效果

目前家用轎車的小排量渦輪增壓器普遍采用小慣性渦輪增壓器?？紤]排量、穩(wěn)定性、燃油經(jīng)濟(jì)性等綜合因素，小慣量渦輪增壓器的增壓強(qiáng)度一般為0.4-0.5bar，即不到半個(gè)大氣壓。如果增壓強(qiáng)度過高，會對發(fā)動機(jī)硬件、燃油標(biāo)準(zhǔn)和燃燒穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。增壓強(qiáng)度也是一個(gè)隨速度和負(fù)荷動態(tài)變化的過程。如果峰值增壓強(qiáng)度為0.5bar，則發(fā)動機(jī)在一定工作負(fù)荷下的單缸進(jìn)氣量可視為:單缸排量× 1.5，例如1.5T增壓強(qiáng)度為0.5bar的一個(gè)工作循環(huán)內(nèi)發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣量可簡單視為(通俗易懂粗略估算)1.5×1.5=2.25L L，理論上相當(dāng)于2.25L。簡單理解就是把熱效率和機(jī)械損失統(tǒng)一起來，排除一切影響因素，相當(dāng)于2.25L自吸發(fā)動機(jī)的油耗。因?yàn)榘l(fā)動機(jī)對空燃油比的控制一直圍繞著理論上的空燃油比上下波動，所以可以確定有多少燃油被送入空燃?xì)庵?。因此，同排量渦輪比自吸消耗更多的油是一個(gè)根本原因，因?yàn)樗紵嗟目諝怏w，所以它必須注入更多的油。如果從燃燒進(jìn)氣量來比較油耗，幾乎可以理解為油耗增加1.5倍，也就是渦輪增壓器強(qiáng)度的倍數(shù)。

但實(shí)際情況是，渦輪增壓往往采用更高效精準(zhǔn)、先進(jìn)的高壓直噴、混合噴射以及更省油的分層燃燒、稀薄燃燒等先進(jìn)技術(shù)。此外，渦輪增壓器將優(yōu)化氣缸體、氣缸、空氣通道、活塞和冷卻潤滑系統(tǒng)的形狀。這些列優(yōu)化后，相同排量的渦輪增壓油耗增加幅度將小于50%，這取決于各主機(jī)廠的硬件和調(diào)整技術(shù)。但是從大眾和豐田發(fā)布的一些技術(shù)信息可以看出，這些優(yōu)化如果與直噴和自吸相比，發(fā)動機(jī)的油耗可以降低5%-8%左右，與電噴和自吸相比，油耗可以節(jié)省10%-15%左右。

2.渦輪增壓增加進(jìn)氣可以使發(fā)動機(jī)提前進(jìn)入高效運(yùn)轉(zhuǎn)模式(更多自吸)。

第一點(diǎn)是渦輪增壓需要用油。雖然可以通過各種技術(shù)優(yōu)化降低油耗，但與自吸相比，油耗仍然高于自吸。不過，各大廠商追求渦輪增壓以節(jié)省燃油還有一個(gè)原因:渦輪增壓可以使發(fā)動機(jī)提前或更早進(jìn)入發(fā)動機(jī)的高效范圍，將發(fā)動機(jī)的常見工況擴(kuò)展到高效工況。此時(shí)發(fā)動機(jī)壓縮比增大，阻力、機(jī)械和泵氣損失小，燃料轉(zhuǎn)化為動力的效率高，從而達(dá)到節(jié)約燃料的目的。但是這會節(jié)省多少呢？進(jìn)排氣雙VVT可節(jié)省油耗約5%-15%。如果長時(shí)間處于高熱效率區(qū)間，節(jié)油效果會更明顯，達(dá)到20%左右。理論上，如果加上第一節(jié)油效果和第二節(jié)油效果，渦輪增壓發(fā)動機(jī)的油耗會比同等排量的自然吸氣發(fā)動機(jī)高20%-40%左右，即在高熱效率范圍內(nèi)發(fā)動機(jī)的油耗會比1.5T和1.5L高15%左右，而在其他工況下會高15%-40%。因此，你會發(fā)現(xiàn)在某些情況下(高架路、高速路等)。)，1.5 L可以跑6個(gè)油，1.5T可以跑7個(gè)油以內(nèi)。同樣，在某些情況下(擁堵的道路)，1.5L可以跑9個(gè)油，1.5T可以跑11-12個(gè)油。

渦輪增壓改善了進(jìn)氣，并且每個(gè)氣缸的容積都是恒定的，因此需要噴射更多的燃油來消耗這種空氣體。這種情況相當(dāng)于在相同的節(jié)氣門開度下增加進(jìn)氣量來增加發(fā)動機(jī)負(fù)荷。由于內(nèi)燃機(jī)在負(fù)載下的特性，發(fā)動機(jī)將高效運(yùn)轉(zhuǎn)。這種情況在低、中、高負(fù)荷時(shí)更為明顯，渦輪的節(jié)油效果也很明顯。此外，渦輪增壓的小型化具有明顯的優(yōu)勢，尤其是與同等功率水平的自然吸氣發(fā)動機(jī)相比。

綜上所述，同排量渦輪增壓比自然吸氣更費(fèi)油，具體費(fèi)用只能推測。根據(jù)不同的工況，油耗往往會高出20%-40%左右。綜合工況來看，小慣量渦輪增壓的油耗比同排量自吸高30%左右，但同排量渦輪增壓提供的動力是滾動和自然吸氣。渦輪增壓有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但總的來說，它的優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn)，所以這也是渦輪在今天猖獗的原因。

渦輪增壓點(diǎn)火線圈和自然吸氣的點(diǎn)火線圈有什么不同

點(diǎn)火線圈作為點(diǎn)火系統(tǒng)的重要組成部分，其性能影響著發(fā)動機(jī)的工作狀態(tài)，點(diǎn)火線圈的火花強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間與燃燒質(zhì)量有關(guān)。

目前，汽車使用電子控制發(fā)動機(jī)。點(diǎn)火線圈多為單缸直接點(diǎn)火，少數(shù)為雙缸點(diǎn)火，即1、4共用一個(gè)點(diǎn)火線圈，2、3共用一個(gè)點(diǎn)火線圈，如下圖所示。

渦輪增壓和自然吸氣主要在進(jìn)氣結(jié)構(gòu)上做功，但發(fā)動機(jī)的容量是一樣的，只是采用壓縮氣體密度的方法來提高進(jìn)氣質(zhì)量(體積不變，密度增加)。發(fā)動機(jī)工作時(shí)，氣體先經(jīng)過節(jié)氣門，再在進(jìn)氣門開啟時(shí)進(jìn)入燃燒室，所以發(fā)動機(jī)點(diǎn)火時(shí)，所需的點(diǎn)火能量較大，所以點(diǎn)火線圈所需的二次點(diǎn)火電壓更強(qiáng)。

所以在這兩種進(jìn)氣方式的點(diǎn)火線圈中，渦輪增壓發(fā)動機(jī)需要使用的點(diǎn)火線圈會更好，強(qiáng)度和耐熱性也會更好。數(shù)據(jù)顯示，點(diǎn)火線圈的一般工作溫度在-40度到125度之間。我們還可以發(fā)現(xiàn)，一些自然吸氣和渦輪增壓發(fā)動機(jī)使用不同的火花塞，渦輪增壓發(fā)動機(jī)的火花塞在行駛3萬公里后需要更換。

如下圖所示，這兩種進(jìn)氣方式的點(diǎn)火線圈在結(jié)構(gòu)材料上也有所不同。