單渦輪增壓和雙渦輪增壓利弊

渦輪增壓一般多少轉(zhuǎn)介入？

渦輪增壓一般多少轉(zhuǎn)介入？

渦輪增壓通常是1500上下的轉(zhuǎn)速介入，1、渦輪增壓的具體介入跟排量有關(guān)，排量越大介入的轉(zhuǎn)速就越低；2、1.4排量在2000轉(zhuǎn)上下；3、1.8排量在1500轉(zhuǎn)上下；4、2.0排量在1000轉(zhuǎn)上下。
初期的渦輪增壓要在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)到達(dá)2000轉(zhuǎn)之上才會(huì)介入，所以存有渦輪遲滯的狀況，如今的渦輪介入需求的轉(zhuǎn)速很低，通常全是在1500轉(zhuǎn)上下。渦輪增壓的具體作用便是提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，進(jìn)而提升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，讓車輛更有勁。一輛汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓后，其至大功率與沒裝增壓器的情況下過程中，提升了40%之上。而在渦輪介入時(shí)，驅(qū)動(dòng)力輸出更猛，能感受到推背感，這也是判定渦輪介入的方式。

1.5排量自吸車與1.5排量渦輪增壓車誰費(fèi)油？

假設(shè)：同款車整備質(zhì)量完全相同_Turbo技術(shù)必然節(jié)油序，Turbo廢氣渦輪增壓技術(shù)的普及，很多人認(rèn)為這是為了讓汽車更有駕駛樂趣，然而節(jié)油減排才是全球汽車領(lǐng)域的共同話題。任何以高性能為基礎(chǔ)的技術(shù)都只會(huì)是小眾，增壓技術(shù)能成為大眾市場(chǎng)接納的模式則必然為實(shí)現(xiàn)節(jié)油。本篇將分為三節(jié)，通過馬力功率扭矩三者之間的關(guān)系，詳細(xì)解析推重比與油耗的概念。
基礎(chǔ)知識(shí)1：國內(nèi)汽車行業(yè)使用的「馬力單位」為公制馬力，標(biāo)準(zhǔn)為“1PS/1m/1s”，概念為1馬力可驅(qū)動(dòng)75公斤物體實(shí)現(xiàn)“1米1秒”的移動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)。在物體質(zhì)量（重量）不變的前提下，2馬力就能實(shí)現(xiàn)“2m/1s”的移動(dòng)速度，反之在馬力不變的前提下重量翻倍則為“0.5m/1s”。汽車的整備質(zhì)量是不變的，那么也就是說發(fā)動(dòng)機(jī)能輸出的馬力越大則車輛的加速能力越強(qiáng)且極速越快。
2：馬力常常與功率混淆，然而這是兩個(gè)能夠換算的不同概念，換算方式為「1kw×1.36＝1SP」。功率的概念用專業(yè)術(shù)語也許會(huì)讓很多人不理解，通俗的解釋則為“做功的效率”，指一分鐘內(nèi)共計(jì)做功多少次！這里的“功”可以理解為內(nèi)燃機(jī)每運(yùn)轉(zhuǎn)兩周輸出的一次【扭矩】，功率就是一分鐘共計(jì)的“扭矩×次數(shù)”。
重點(diǎn)：功率計(jì)算的方式并不是那么直白。
功率＝扭矩×轉(zhuǎn)速÷9549馬力＝功率×1.36了解了「馬力·功率·轉(zhuǎn)速·扭矩」四者的關(guān)系后，是否能夠總結(jié)出這么一個(gè)結(jié)論：汽車裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的馬力越大，其加速性能就會(huì)越強(qiáng)；而想要讓馬力大的基礎(chǔ)為提升轉(zhuǎn)速，或者提升扭矩——這與渦輪增壓技術(shù)節(jié)油有什么關(guān)系了？
如何節(jié)油？高轉(zhuǎn)速×小扭矩（×）低轉(zhuǎn)速×大扭矩（√）知識(shí)點(diǎn)：不論內(nèi)燃機(jī)還是電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速越高功耗就會(huì)越高。舉個(gè)最簡(jiǎn)單的例子，一分鐘內(nèi)揮拳100次可能會(huì)感覺到很疲勞，而一分鐘內(nèi)揮拳1000次可能會(huì)累到崩潰，之后就會(huì)吃更多的東西喝更多的水——因?yàn)橄牧烁嗟哪芰俊獑未蔚膿]拳就像“做功轉(zhuǎn)化的扭矩”，揮拳的次數(shù)可以理解為“轉(zhuǎn)速”，在固定的時(shí)間內(nèi)動(dòng)作頻率越高消耗的能量就會(huì)越高，所以發(fā)動(dòng)機(jī)的高轉(zhuǎn)速必然等于高油耗或電耗。
正確結(jié)論：想要讓內(nèi)燃機(jī)實(shí)現(xiàn)節(jié)油就必須做到「低轉(zhuǎn)速×大扭矩」，直白一些的描述為“低轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)大扭矩”，但是低轉(zhuǎn)速如何才能實(shí)現(xiàn)大扭矩？——要知道普通的NA（normally aspirated-自然吸氣）發(fā)動(dòng)機(jī)不能實(shí)現(xiàn)這種狀態(tài)，因其吸入的空氣氧濃度與人呼吸的空氣氧濃度相同，是常壓下的“自然風(fēng)”，所以才叫做自然吸氣。而氧氣又是燃油燃燒的基礎(chǔ)，所謂的燃燒是碳?xì)浠衔锏难趸€原反應(yīng)，這里又涉及到一個(gè)知識(shí)點(diǎn)-富氧燃燒。
「富氧燃燒」指利用“＞常壓下空氣氧含量”的空氣為燃油助燃，常壓標(biāo)準(zhǔn)的氧濃度為20.95%，富氧自然指高于這一比例的空氣。等量的燃油與固定標(biāo)準(zhǔn)的空氣反應(yīng)是自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)，在限定時(shí)間內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的強(qiáng)度（充分性）是弱一些的，說白了就是扭矩會(huì)小。而讓這些燃油與濃度高的氧氣反應(yīng)，這就等于給燃油增加了“催化劑”，在相同的時(shí)間內(nèi)反應(yīng)的充分性更高則反應(yīng)的強(qiáng)度更大，轉(zhuǎn)化成為的扭矩也就越大了，這點(diǎn)從燃燒的火焰狀態(tài)可以得到印證，同時(shí)以下圖不同氧濃度對(duì)應(yīng)的燃燒火焰溫度也可以得到印證。
圖1：氧濃度與火焰溫度的關(guān)系
圖2：燃燒狀態(tài)下分子運(yùn)動(dòng)的概念（可理解為推動(dòng)活塞運(yùn)轉(zhuǎn)的源動(dòng)力-扭矩的基礎(chǔ)）
Turbo_廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的意義通過第一節(jié)和第二節(jié)的解析，相信對(duì)于「大扭矩×低轉(zhuǎn)速」可以實(shí)現(xiàn)大馬力是不會(huì)再質(zhì)疑了。然而NA機(jī)型無法通過“調(diào)節(jié)氧濃度”實(shí)現(xiàn)“改變扭矩基數(shù)”，能做到的只是通過提升轉(zhuǎn)速以提升進(jìn)氣量，噴油量按照進(jìn)氣量計(jì)算也會(huì)同步提升。說白了自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)是依靠拉升轉(zhuǎn)速拉升扭矩，而高轉(zhuǎn)速又等于更大的噴油量，所以這種機(jī)器的動(dòng)力曲線只能是下圖的標(biāo)準(zhǔn)。
以1.5L-NA機(jī)型為參考：最大功率80kw左右，峰值扭矩145N·m上下就算高水平了；重點(diǎn)是最大的扭矩要到4000rpm（轉(zhuǎn)速）節(jié)點(diǎn)才能發(fā)力，在1000/3000rpm區(qū)間是線性的增長(zhǎng)，這就造成主要代步轉(zhuǎn)速區(qū)間的動(dòng)力體驗(yàn)偏差——絕大汽車用戶都會(huì)期望車輛的加速能力強(qiáng)一些，為了感受到合理的動(dòng)力就要養(yǎng)成拉高轉(zhuǎn)加速的習(xí)慣，所以“NA動(dòng)力汽車”的油耗普遍偏高；而在用戶發(fā)現(xiàn)問題后又要考慮如何降低油耗，結(jié)果只能去養(yǎng)成“保守的駕駛風(fēng)格”以實(shí)現(xiàn)節(jié)油。
Turbo_增壓技術(shù)可實(shí)現(xiàn)低轉(zhuǎn)速高性能，因?yàn)樵鰤浩鞯谋举|(zhì)是「空氣壓縮機(jī)」。渦輪增壓器的驅(qū)動(dòng)力來自內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過程中，必然產(chǎn)生的【高壓排氣】。氣流通過管路引導(dǎo)到增壓器渦輪的位置，高壓氣體會(huì)驅(qū)動(dòng)渦輪以每分鐘數(shù)萬甚至超過十萬的高轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)；與渦輪剛性連接的還有一組葉輪，指布局在進(jìn)氣管路內(nèi)的“壓縮輪”。被吸入的空氣在高轉(zhuǎn)葉輪的作用下會(huì)被“壓縮變小”，但是體積變小只是因?yàn)閴嚎s了分子之間的間隙，并不會(huì)讓分子減少——所以壓縮空氣中的各類分子數(shù)量都會(huì)增加，其中氧分子的增加是必然的結(jié)果，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)【富氧燃燒】的基礎(chǔ)與結(jié)果。
重點(diǎn)：高壓排氣驅(qū)動(dòng)渦輪屬于“廢氣利用”，這不會(huì)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的耗油量。那么結(jié)果自然是高濃度氧氣在相同的點(diǎn)火做功時(shí)間內(nèi)，催化燃油以“更充分”的狀態(tài)化學(xué)反應(yīng)，轉(zhuǎn)化出更大的扭矩——以「大扭矩×低轉(zhuǎn)速÷9549×1.36」的公式標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)【大馬力】！那么如果某臺(tái)1.5T發(fā)動(dòng)機(jī)在2000轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)“1.5NA”發(fā)動(dòng)機(jī)3500轉(zhuǎn)的動(dòng)力，這臺(tái)車還會(huì)去頻繁的高轉(zhuǎn)速駕駛嗎？排量相同則進(jìn)氣量與噴油量基數(shù)相同，相同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)一定是駕駛平均轉(zhuǎn)速越低油耗越低，至此能得出什么結(jié)論了？參考下圖吧。
總結(jié)計(jì)算假設(shè)兩臺(tái)車的整備質(zhì)量相同，傳動(dòng)系、行駛系等等核心結(jié)構(gòu)也沒有任何區(qū)別的話，兩車要以100PS馬力實(shí)現(xiàn)相同的車速：1.5NA1.5T各自需要多高的轉(zhuǎn)速呢？
1.5T_270N·m，反推公式得出的轉(zhuǎn)速為2600rpm1.5NA_145N·m，以相同方式計(jì)算的結(jié)果為≥5000rpm至此應(yīng)該再?zèng)]有爭(zhēng)議了：相同的汽車裝備渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)肯定會(huì)更節(jié)油，不過現(xiàn)實(shí)情況中的實(shí)際節(jié)油標(biāo)準(zhǔn)并不明顯，甚至有些車輛的油耗會(huì)更高——原因不在于理論與事實(shí)的沖突，而是用戶習(xí)慣與整備質(zhì)量的差異。
說明：同排量不同品牌的“同類型·同級(jí)車”，看似尺寸相當(dāng)?shù)麄滟|(zhì)量可以有“100/500kg”的差值，其差異在于車身結(jié)構(gòu)鋼材用料的扎實(shí)程度。重車自然會(huì)有更高的油耗，因?yàn)檐嚿砻繙p輕100公里，百公里即可降低約0.5升消耗量；所以在分析對(duì)比之前一定要以“等重”為前提，否則得出的結(jié)論沒有任何價(jià)值。其次由于渦輪增壓技術(shù)也有效提升了性能，在適應(yīng)了相對(duì)高性能車輛的風(fēng)格后會(huì)養(yǎng)成相對(duì)激進(jìn)的駕駛風(fēng)格，深度踩油門的頻率變化也必然會(huì)讓油耗略高一些。
所以說如果能客觀看待這項(xiàng)技術(shù)帶來的行駛品質(zhì)提升，同時(shí)善于調(diào)整駕駛風(fēng)格的話，T動(dòng)力汽車的油耗肯定會(huì)更低；反之如追求高性能也基本只是油耗與NA機(jī)型相當(dāng)，就是這樣嘍。
編輯：天和Auto
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