涡轮增压发动机的两难之选
发布时间: 2024-06-29 来源:行业新闻
不论你喜欢与否,不论大众、福特、通用,还是其他车企,当下都在以实际行动证明涡轮增压正成为当下发动机发展主流方向,且涡轮增压的趋势更是从1.8T、1.5T、1.4T向下延伸至1.2T,甚至1.0T这样更小的涡轮发动机。
显然,国际汽车巨头们选择布局小涡轮机,完全是出于燃油限值的压力。早前,工信部发布的《乘用车燃料消耗量限值》,要求车企燃油限值2015年要降低至6.9L/100km;而到2020年要降至5.0L/100km。
从目前中国市场的现有汽车产品来看,要达到这一目标挑战很大,而更小的涡轮增压发动机,则让实现这样的目标成为可能。
诚然,小型涡轮增压技术的得以运用,意在降低油耗的同时还能够保持一定的动力;但任何事物的发展都需要一个过程,小型涡轮增压发动机,如何更好地为车企所用是摆在各大厂商面前的一个问题。
目前,国内汽车市场涡轮增压汽车排量小型化日趋明显,发动机小型化能带来油耗的下降。然而,消费者关心的问题就在于小型化发动机的动力会不会随之降低?于是,如何在降低发动机排量的同时保证充足的动力,成为了小型化发动机能否取得市场成功的关键。
“随汽车发动机逐步小型化的技术逐渐成熟,低转速情况下达到高扭矩原本是涡轮增压面对的一大挑战,但是现在已经解决了相关难题,在2000转左右的时候涡轮增压就可以介入,对汽车的动力性能影响不大。”北京联拓诚信销售服务店维修技术员朱进燚对本报说。
小型化是指减小发动机的排量。但是,如果只单纯地减小排量,发动机的输出功率也会降低,由此可能会影响乘坐舒适性。为此,汽车厂商想到了使用涡轮增压器,在保持燃效性能的同时,弥补输出功率的不足。“启动一台A级车,要达到75千瓦左右的功率,而要达到这一功率,用自然吸气发动机,至少是1.5L以上车型,而通常这样的车型油耗大约在百公里6升左右,如果采用1.2T或1.0T级别的小型涡轮发动机,可以把这一数值降到5升左右,对于降低油耗还是有着很明显的作用。”北京汽车贸易中心有限公司一汽大众销售顾问陈涛说道。
的确,像高尔夫1.2TSI这样的车型,工信部公布的油耗只有5.1L,这比1.6L自然吸气的和1.4TSI车型分别下降了1.2升和0.7升。
同样的福特1.0T也可完全取代1.6自然吸气,上限功率都为92千瓦,而工信部油耗则能降低0.7升以上;通用的1.2T和雪铁龙1.2THP的产品虽然尚未发布,但可以预想在取代自家的1.6L自吸发动机后,降油耗的幅度也同样可观。
以目前匹配或即将匹配1.2/1.0T小涡轮发动机的车型来看,几乎都是拥有其他更大排量发动机的成熟车型,有了1.6L和1.4T还需要动力相差不大的1.2T或1.0T车型,很多人认为并没有必要。
“高尔夫的1.2TSI版动力性能相比1.6L自然吸气车型优势并不大,上限功率两者相同(都是81千瓦),只是200牛·米的最大扭矩优势较明显,但相比起1.4T版本的225牛·米却仍有差距,虽然比下有余但比上不足。”陈涛说道。
由于1.2T和1.0T这样的小涡轮车型出现,使得同款车型的成员不断扩大。
陈涛给车主们算了一笔账:一台1L自然吸气发动机假设额定输出功率50kW,摩擦功假设40kW,散热等损失40kW,无附件损失,这台发动机的热效率大约是40%;涡轮增压后,进气歧管压力提高一倍,额定输出功率达到80kW,增加60%,假设燃烧效率与自然吸气相同,那么这台发动机的额定点的热效率提升了将近1.5%左右。
“发动机的燃油经济性和整车的燃油经济性并不是一回事。发动机的燃油经济性指的是比油耗,g/kWh;整车油耗通常是百公里油耗,L/100km。整车的油耗是通过结合发动机和传动系统整车匹配来实现的,装了比油耗低的发动机的车不一定省油,装了不省油的发动机的车也不一定费油。”朱进燚特意强调道。
目前主流发动机和整车厂商为了达到燃油限值的要求,都在开发小型化的车型,主要是为了降低摩擦损失,提升整车燃油经济性。
朱进燚坦言,整车的燃油经济性还是要靠发动机与传动系统匹配完成的。通常自然吸气发动机高效率区域出现在高负荷中高转速,一般城市甚至高速工况都无法在此区域内工作;而增压发动机的高效率区域能够最终靠合理的传动系统匹配,可以让整车工作在这一区域或者尽可能靠近,进而达到节省燃油的目的,这才是增压小型化的关键。
在众多小排量的涡轮增压发动机车型中,以嘉年华1.0T为例,笔者发现,这些小排量涡轮增压发动机车型并不是很划算。
那么,小排量涡轮增压是大势所趋,比自然吸气更先进吗?长安福特北京路鼎销售有限公司销售顾问张兴解释说:“论技术先进程度,自然吸气一点都不比涡轮增压差,但小排量涡轮增压,确实是未来发展的大势所趋,而并不是技术方面的原因。福特1.0T超小排量的发动机是用来代替1.6L自然吸气发动机,和自然吸气发动机相比,涡轮增压的动力输出特性让它比自然吸气有着更好的动力感受;按日常城市驾驶来说,油耗也比自然吸气更低。”
然而张兴进一步介绍,虽然发动机优点明显,但是如果考虑到整车的层面上,却没那么多优势可言了。
首先是性价比低。从现阶段来看,搭载这些发动机的车型价格普遍偏高,而且小排量涡轮增压运用的车型大多都是一些小型车或者入门的紧凑级车。这个级别车价本身就不高,搭载超小排量涡轮增压发动机的车型价格上的优势就减了不少。
以现在已经上市很久的长安福特嘉年华来举例,嘉年华两厢1.0GTDi官方售价12.29万元,比两厢1.5L的顶配贵了6000元。而一款小型车的售价超过12万元,要知道,同为福特的紧凑型车福克斯的低配车型售价还不到10万元。
不仅如此,保养这一项,涡轮增压比自然吸气贵的可不是“毛毛雨”。还是以嘉年华为例,嘉年华1.0T车型在4S店做小保养的价格是683元,而1.5L车型只需325元,差价为358元,1.5L车型做两次保养都不如1.0T车型做一次的费用多。
此外,除了保养以外,维修的费用也相对来说比自然吸气车型要高。“现阶段,这种超小排量的发动机刚进入中国,对这种的技术成熟程度还不是很清楚,毕竟接触时间不够多。”一位不愿意透露姓名的长安福特修东西的人对本报说道。返回搜狐,查看更加多