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1.5T增压发动机与1.5L自吸发动机谁更省油?涡轮增压真的省油么?

来源 中车友 浏览 1472 发表时间:2022-08-11 09:26:29

1.5T增压发动机与1.5L自吸发动机的油耗自然是不同的。只要是同时代、相差不多的技术加持下,1.5T发动机的油耗一定不会比1.5L更低。为什么说1.5T发动机的油耗不会比1.5L自吸更低,而不是说比1.5L更高?因为在理想的工况模型下,1.5T可以获得与1.5L自吸相同的油耗。

也就是说1.5T发动机的燃油经济性达到极致的状态下,可以获得与1.5L自吸发动机比较接近的油耗,但绝对不会比1.5L自吸更低。所以在非小马拉大车的情况下,1.5T增压发动机的油耗不会比1.5L自吸更低。小马拉大车时则另当别论,不过小马拉大车造成的高油耗也没有讨论的必要,发动机保持更高的负荷运转油耗自然与排量不相匹配。

1.5T增压发动机与1.5L自吸发动机

涡轮增压的意义是什么?

想提高发动机的动力需要哪些方式?首先我们要搞清楚发动机是如何获得动力的,发动机依靠燃烧油料获取动力,这就是单纯的化学能转换为动能的过程。那么答案就是只要单位时间内可以烧掉更多的燃油,那么就能做出更多的功,获得更高的功率,从而获得更理想的加速度(扭矩*转速=功率,所以扭矩与转速都是为功率服务的参数,单位时间与区间转速下的高扭矩=高功率输出,所以2022年了甭谈扭矩决定加速度这种谬论)。

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如何让发动机在单位时间内烧更多的油?那就是增加单位时间内的进气量。第一种方式增加单位时间内的循环次数,比如甲机器在一秒钟转4圈、乙机器转6圈。同排量、同行时间内,甲机器进气2次、做2次功,而乙机器单位时间内进气3次、做3次功。这就是大缸径、短行程的高转速发动机获得更大动力的理念。问题是转速过高,单位时间的循环次数太多导致单个循环下进气门开启时间太短使得空气填充率过低,所以高转速发动机动力好,但燃油经济性不行。

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另外一种传统的方式就是增加排量,比如说1.5L的排量,单个气缸容积(4缸机)大约为0.375L,每循环最多进气量为0.375L。那么如果将排量上升至3.0L升呢?那么每循环单缸进气量最高能达到0.75L,如此一来单个循环进气量更大,结合空燃比就能烧掉更多的燃油获得更强的动力。考虑汽车动力不要去较真功率、扭矩,认清一个道理单位时间内烧掉更多的油就有更大的劲头,拥有更强的加速度。

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但排量的增大必然导致整车的重量、价格以及油耗大幅度提高,且并不是任何时候都需要高功率的,日常驾驶中很多时候驾驶者并不需要车辆有太大的动力,但3.0L排量的基础油耗在那摆着,再低能有多低?所以有没有一种方式能让发动机具备两种态势,那就是需要动力时它是2.5L,而不需要动力时它是1.5L呢?在这种理念下,涡轮增压发动机就普及了。

1.5T的油耗为什么不会比1.5L自吸更低?

涡轮增压就使得上述的理念实现,有动力需求时1.5T可以是2.0L、2.5L、3.0L,甚至可以更高。增压嘛,只要不断提高压力值,理论上的动力是没上限的。比如上世纪80年代远古时期的F1赛场,本田给迈凯轮提供1.5T增压发动机马力突破了千匹(哈哈,可能很多朋友认为F1用涡轮增压是最近十几年的故事,实际上更早)。而在不需要动力时,一台1.5T就是台1.5L自吸发动机。

增压是把双刃剑,增压在获得更强动力时也必然带来更高的油耗,那么在没有动力需求时,增压所带来的更高油耗就是浪费。所以涡轮增压发动机有两种状态,增压与非增压状态。不增压时1.5T=1.5L自吸,1.5L自吸是不是比2.0L自吸更省油?当然只要不过分较真,这么理解没有问题。这就是1.5T、1.4T逐渐取代2.0L、2.5L,2.0T逐渐取消3.0L的原因。

原因很简单,还用上文的例子。1.5L自吸单缸物理容积为0.375L,自吸机每循环最多能吸入0.375L空气。在不增气缸物理容积时该如何提高每循环进气量?答案就是增压,每循环吸入0.375L空气,如果增压系统再提供0.375L的空气,那么每循环进气量就达到了0.75L=3.0L每循环单缸进气量(4缸),每循环进气量增多,相应的每循环烧油量也增加了。

当然增压系统每循环所提供的压缩空气量不一定就非得是0.375L,可以更多、当然也可以更少,具体要看厂家的定位、标定以及涡轮的参数。只不过只要增压系统起正压,所提供的压缩空气补偿无论是多是少,单次循环单缸空气填充量一定大于0.375L,而1.5L自吸单缸单次循环最多吸入0.375L空气,所以1.5T只要起正压,所产生的油耗就一定比1.5L自吸发动机更多。

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更在理想条件下(理论),1.5T增压发动机全程不起正压,那么其特性以及运行原理与1.5L自吸发动机完全一致,这时的油耗与1.5L自吸基本一致,那么此时的油耗与1.5L自吸非常接近(相同路况下不会更低),当然这种理想条件与实际用车环境差异巨大,也就是说在日常城市路况用车时,频繁的走走停停是很难获得理想条件的,所以1.5T的油耗再低也很难与1.5L一样。除非是保持80、90千米定速巡航,增压系统处于一个随动的状态,泄压阀、压力阀全开(涡轮在转、但歧管压力上不去),这时的油耗与1.5L自吸是接近的。总而言之1.5T发动机的油耗最理想时是与1.5L自吸接近,但没办法比1.5L自吸更低。同排量,自吸永远比增压省油。