為什么大排量發(fā)動機偏愛機械增壓,小排量偏愛渦輪增壓
2018-07-25 14:54來源:
原標題:為什么大排量發(fā)動機偏愛機械增壓,小排量偏愛渦輪增壓
雖然機械增壓已經(jīng)從渦輪增壓的競爭中敗下陣來,市場份額一低再低,但仍有不少豪華大排量汽車喜歡使用機械增壓。
這到底是最后的固執(zhí)堅守,還是機械增壓內(nèi)含玄機,我們今天一起來聊聊。
機械增壓很古老,但很難替代
從原理上說,機械增壓一般是利用皮帶連接曲軸皮帶輪,以曲軸運轉(zhuǎn)的扭力帶動增壓器實現(xiàn)增壓。它的誕生甚至要早于內(nèi)燃機,直到在1921年與奔馳合作后才用在了汽車上。
▲最早的機械增壓技術并不是服務于汽車,而是為了給礦井通風和提高工業(yè)鍋爐進氣。
雖然機械增壓和渦輪增壓的目的都是在不增加發(fā)動機排量的前提下,通過將壓縮空氣推入氣缸內(nèi)燃燒來提高發(fā)動機的功率,但帶動機械增壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的是發(fā)動機(由曲軸帶動,結構更復雜),而渦輪增壓的動力源是排出的廢氣。
聽起來好像差別不大,但實際效果就完全不同了。機械增壓因為不需要發(fā)動機廢氣帶動工作,而是直接由發(fā)動機皮帶驅(qū)動,因此與渦輪增壓器相比,機械增壓器基本不存在遲滯現(xiàn)象。直白說就是,它能模擬自然吸氣的效果。因此平順性可以做得很好,特別是隨著轉(zhuǎn)速提高,這個感覺會更強烈。
更重要的,因為不需要廢氣推動,機械增壓只要發(fā)動機啟動,機械增壓就能介入,能夠在低轉(zhuǎn)速時給與動力補充。比如奧迪3.0l v6機械增壓發(fā)動機,它就有著與自吸發(fā)動機類似的工作曲線。
當然這般絲滑的表現(xiàn)就不僅僅是奧迪的專利,嘗過甜頭的豪華車廠家都對它很鐘愛。比如當年捷豹的aj-v8發(fā)動機系列就全部搭載了機械增壓發(fā)動機。
以搭載過這個系列發(fā)動機的xfsv8等來說,在一臺zf出品的6速手自一體變速箱的配合下,可以在5.4秒內(nèi)完成0-100km/h的加速,而且整個過程絲毫不突兀。也難怪捷豹到現(xiàn)在依然很鐘情機械增壓了(比如捷豹xjl、xe、xfl、f-pace等都配備了機械增壓)。
機械增壓也不完美,但我還是為它站臺
雖然機械增壓能獲得絲滑般的動力加成,但它有個毛病——高轉(zhuǎn)速時對發(fā)動機不友好,會損耗掉較多的動力輸出。為平衡增壓效果與發(fā)動機負荷,機械增壓發(fā)動機不會采用高轉(zhuǎn)速的設定。
想想看,如果小排量發(fā)動機使用機械增壓,本來動力就不強還需要分出一部分動力,肯定是不劃算的。另外,在中低轉(zhuǎn)速過早的介入,也不能獲得較好的節(jié)油效果。就小排量發(fā)動機的使用特性看,這樣的表現(xiàn)不會是我們想要的。
不過渦輪增壓因為動力介入不夠線性,它的使用體驗,特別是大家注重的絲滑感肯定不如機械增壓。
而且由于利用廢氣驅(qū)動的特性,工作壓力需要達到較高的數(shù)值,而且大概在400~900℃才會開始運轉(zhuǎn),所以渦輪增壓的發(fā)動機對于冷卻系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)的要求也比較高,維修保養(yǎng)的費用也會隨之增多不少。
可以說機械增壓把費用花在了應對復雜機械結構及增強材料強度上,渦輪增壓則把費用花在了后期保養(yǎng)費上。
想想看,使用機械增壓的大排量豪華車能通過這個理由給汽車漲漲價,小排量家用車則能盡可能降低指導價、刺激消費,這也是各得其所了。
798小結:
雖然在80君眼里,快感更足的機械增壓更有樂趣。有些人更是認為渦輪增壓是為了滿足排放法規(guī)才誕生出的“怪物”。但從家用角度看,我們顯然過于貶低了它的作用。
從結果導向看,小排量渦輪增壓確實彌補了小排量自然吸氣發(fā)動機動力偏弱的問題。
想想看,1.5t發(fā)動機能獲得超過2.0l發(fā)動機的動力表現(xiàn),其實還是挺誘惑人的。更小排量的,像福特的1.0t ecoboost發(fā)動機、通用的1.0t/1.3t ecotec系列發(fā)動機、psa的1.2t也勢頭正猛。
所以小排量渦輪增壓既是法規(guī)推動的結果,也是當今小排量發(fā)動機最佳的選擇。
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