雖然自吸發動機在使用體驗、排放等各方面都不如渦輪發動機。
但是由于自吸發動機的一些特性,導緻它不僅不會被淘汰,還有可能是一條重要的技術路線。
就好比說:智能手機确實各方面都比以前的按鍵機要好,但是現在按鍵機續航久、結構簡單、安全耐用。
在某些領域,比如說:戶外或者是救災,反而這個市場競争力被凸顯出來了,去山上可不能手機摔個碎,聯系不到人。
自吸在很多方面确實不如渦輪
首先,從使用體驗上來說,家用車用渦輪發動機确實比自吸發動機現在更好,綜合的角度來看的話。
中北大學張海磊有篇碩士論文,《發動機不同工況下渦輪增壓器軸向氣動作用力形成機制研究》,上面有這麼說。
在輸出功率相同的前提下,渦輪增壓的發動機質量更輕、體積更小。
因為本來2.0自吸才能達到的功率,現在1.5T就夠了,那排量稅也可以少交點,是吧?
而且使用渦輪增壓還能減少尾氣的排放,相同的功率下,渦輪增壓發動機排放可以減少18%到35%,燃油消耗也可以減少10%左右。
就有點既讓馬兒跑得快,又讓馬兒少吃草,這個是怎麼實現的?拿個叫做“渦輪增壓器”的鞭子猛抽它的屁股,就這種感覺。
渦輪發動機最大扭矩轉速來得也會更早,城市通勤相對也有更好開,而且現在遲滞問題又不明顯。
吉林大學孫建軍有篇碩士論文,《1.8升增壓直噴汽油發動機性能優化研究》,上面這麼說:使用渦輪增壓能讓發動機在低轉速區域有良好的動态響應性能。
比如說:本田飛度的1.5L發動機,要在4600轉才能達到最大扭矩155N·m;同家的思域1.5T發動機,1700到4500轉都能夠輸出180N·m的最大扭矩了。
有點像什麼啊?張三工作狀态比較差,隻有在下午3點的時候才能開始好好認真地工作,之前的話,吃個飯休息休息,事情蠻多的。
但李四,渦輪增壓李四工作狀态很好的,早上9點鐘到下午5點鐘都是非常有幹勁的,就是不太一樣。
城市通勤一般是不太會一直開到4、5000轉的,甚至都是不太開得到4、5000千轉的。
所以說,渦輪車在城市通勤的确是存在一部分的優勢的。
自吸發動機還是有存在的必要
雖然渦輪車更符合排放法規,但是自吸也并不是一無是處的。
首先就是自吸發動機和油電混動的原理是比較契合的,這是一個比較重要的技術發展路線。
清華大學汽車安全與節能國家重點實驗室,北京電動車輛協同創新中心帥石金等人,在期刊《汽車安全與節能學報》上面發了一篇論文。
《混合動力乘用車發動機節能技術路線展望》,裡面講到:目前混動車發動機分為日系車企主導的自然吸氣高膨脹比汽油機路線和德系車企主導的直噴增壓汽油機路線。
自吸高膨脹比這類發動機由于采用了阿特金森循環,熱效率、燃油經濟性是比較高的,但是升功率比較低,低負荷動力也相對差一點。
比如說:凱美瑞混動的2.5L發動機隻有131kW;比亞迪的骁雲1.5L發動機最大功率81kW,功率比其他同排量發動機是要弱一點的。
但是它們的熱效率都能超過40%,比市面上大部分的發動機都要高個3%到5%,已經很厲害了。
華南理工大學的劉卓有篇碩士論文的,《阿特金森循環發動機的分析與研究》。
上面有講到它的原理:這個循環就是把大部分内燃機采用的奧拓循環流程進行了一些優化。
利用可變氣門正時(VVT)這些技術延遲進氣門的關閉時間,從而來實現實際壓縮比小于理論壓縮比。
而膨脹比又和理論壓縮比相同的,都不用記,反正就是原本吃一個饅頭能夠跑2km,是不是?
現在的話,就是花了一些手段,饅頭變成半個了,然後就讓你繼續跑2km,怎麼辦?
“大口喘氣、好好呼吸、保持節奏,2km一定行的!可以,加油、加油!”連哄帶騙的2km就跑掉了,反正饅頭就少了半個。
這類自然吸氣發動機雖然在低負荷動力性比較差,但是隻要給車子加上了電機,來彌補發動機低負荷時候的缺陷,省油又好開的油電混動車型就給它們整出來了。
除了用于配合混動之外,自吸發動機由于成本比較低,還可以用于拉低車型的起售價。
像是一些面包車、小貨車買來拉貨做生意的,生意這東西就是成本,價格自然是很敏感的。
這個辛苦點叫“創業”,沒有空調裝個電風扇我也能忍,價格能不能再便宜5000?這個5000賺回來可是花很多時間的,對不對?
這個時候考慮到成本,廠家:“可以,來,自吸發動機上!”拉低售價。
家用車裡面情況也是類似,比如說:大衆朗逸,指導價11萬多的低配車型,1.5L自然吸氣發動機,113匹馬力;指導價14萬多的中高配,1.4T渦輪發動機。
要是一竿子拉死,買朗逸就得至少掏14萬,這銷量有可能就掉得都很厲害了。
再比如說是:日産天籁,指導價20萬以下的3個配置搭載的是2.0L、156馬力的自吸發動機。
20萬以上的3個配置搭載的是一台2.0T、243馬力的渦輪發動機,這就差了80多匹了。
這個低配車型就有點像是網上買東西,搜出來是20塊,要點加入購物車的時候,發現有套餐1、套餐2、套餐3,價格就變成了20塊、30塊、40塊。
我們看來看去:“哎呀,我總不能買個最差的吧?比誰都差,哎呀,最貴的也沒有必要吧!好吧,我買個30。”
20塊錢的作用就體現了,他是不是逼着我們多掏了10塊錢,買了個30塊錢的?這就是商家的小心思。
自吸發動機不會馬上被淘汰所以,總得來講,雖然自然吸氣的發動機在很多情況下已經不如渦輪增壓發動機了。
但是由于自吸發動機的特殊性和低成本,還會存在相當長的一段時間,不會說馬上就淘汰了。
為什麼手動擋還沒被淘汰除了自吸和渦輪,大家讨論網上面經常也看到“自動擋和手動擋怎麼選擇”這個問題。
現在的自動擋很好了,油耗、駕駛體驗都不輸手動擋的,對,是這麼回事情,我們不讨論誰好誰壞。
問題是都覺得自動擋好,手動擋怎麼還在呢?怎麼就還沒被淘汰呢?是吧?
現在都說自動擋好了,沒人說手動擋好了,很少,那為什麼手動擋還是在?
買了一個手動擋的車子,說起來叫“低配”,倒車影像沒有的,自己能不能裝呢?裝的話要注意什麼?
車上哪些配置自己裝比4S店給我們配好要來得劃算得多?哪些配置原廠不帶自己裝真的是要後悔得要死的?
給大家也分析出來了,想知道的話也挺簡單。
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參考文獻
[1] 張海磊.發動機不同工況下渦輪增壓器軸向氣動作用力形成機制研究[D].中北大學,2019.
[2] 孫建軍.1.8升增壓直噴汽油發動機性能優化研究[D].吉林大學,2019.
[3] 帥石金,歐陽紫洲,王志,徐宏明.混合動力乘用車發動機節能技術路線展望[J].汽車安全與節能學報,2016.
[4] 劉卓.阿特金森循環發動機的分析與研究[D].華南理工大學,2017.
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