渦輪增壓與自吸哪個更費油
計算問題假設車輛以平均40km/h的速度行駛,發動機需要60馬力來維持這個速度。2.0L-NA發動機最大扭矩200nm,但可以直到4000轉才能工作,這在低速范圍內是很低的。1.0T渦輪增壓器的最大扭矩也是200nm,在2000/4000轉范圍內也能保持峰值壓力。相同速度下各自的轉數是多少?
知識點:馬力=(轉速扭矩9549)1.36。根據該公式計算的結果如下。
自然吸氣2.0L發動機,60馬力需要2800轉左右。渦輪增壓1.0T發動機,60馬力需要2100轉。在不考慮推重比、風阻系數和驅動系統特性的情況下,1.0T發動機無疑更省油。原因是如果排量減半,油耗會很低。如果達到相同的速度,發動機可以以700轉/分的較低速度運轉。內燃機轉速越低,油耗越低。那么為什么在峰值扭矩為200nm的情況下,兩機的轉速相差那么大呢?答案是渦輪增壓器。
增壓概念和區間渦輪增壓器的本質是"空氣壓縮機"。它的運行動力來源于內燃機正常運轉產生的廢氣,由氣流帶動渦輪以每分鐘數萬甚至十幾萬轉的高速運轉。空氣在氣流的作用下必然會被壓縮。但是體積變小了但是分子數量沒有減少,也就是說小體積的空氣中有更多的氧氣。加壓空氣的最終目的是【增加氧氣】,氧氣可以提高單位時間內燃料燃燒的效率;說白了,就是同樣的燃料。與氧濃度高的空氣反應會產生更大的扭矩,同時還能維持。
參考數據:1.0T發動機最大扭矩200Nm(2000 ~ 4000轉)。這個數據應該如何解讀?很多人認為增壓器可以為發動機在2000轉時實現最強的壓縮和增氧(扭矩增加),這是一個錯誤的認識。因為只有增壓器達到最高轉速(增壓壓力)時,發動機才能在富氧燃燒狀態下達到峰值扭矩,但增壓器可以t從零到幾萬轉。所以真實的情況是,大部分增壓器都是1000轉左右開始運轉,運轉速度只要略高于怠速就能帶動它們運轉。
在1000~2000 rpm范圍內,增壓壓力(渦輪轉速)線性增加。——增壓器總是在正常行駛范圍內增壓,也就是說,在通常認為的"非工作速度范圍",扭矩也高于同排量和更大排量的NA發動機。扭矩越大,在低速時能達到的馬力越大,在中低速范圍內能保持峰值輸出,這是自吸發動機達不到的。自吸發動機只能靠拉高轉速來增加馬力,高速油耗自然不可控。
總結:渦輪增壓技術可以在整個轉速范圍內達到比同排量發動機更節油的水平,同時可以達到與大排量自吸發動機相當或者更強的性能。所以NA機型只是因為制造成本低而存在,并沒有存在的理由。至于對比1.0T和2.0L,don 不要驚訝,因為優秀的2.0T已經有了200 kw/400nm的動力儲備,多階段超越同排量的發動機還有比較價值嗎?
草原
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