汽车常见误区答疑之涡轮增压车型的利弊

车在征途

! S0 Z1 G7 Z  ?5 {关于涡轮增压发动机的优缺点，要说的太多了，今天我就来说完方休吧，如果大家不想看完全文，就光看黑体字部分吧：

历史：涡轮增压器(Turbo Booster)的发明者是瑞士工程师比希，他于1905年申报了此项专利。当时主要应用于飞机发动机和坦克发动机，直到1961年美国通用汽车公司才将涡轮增压器试探性的装在其生产的某种车型上。20世纪70年代成为了涡轮增压器的一个转折点，装配增压发动机的保时捷911问世。但让涡轮增压技术焕发青春的非瑞典SAAB萨博公司莫属，它于1977年推出的SAAB99车型将涡轮增压技术传播的更广泛，但那时的涡轮增压器仅限于装配在小车的汽油发动机上面。一直到80年代中期，欧美的卡车制造商才将涡轮增压技术应用在各自的柴油发动机上面，最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车的，因此在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面，涡轮发动机能够获得更大的功率，而国产车是在这10年才开始逐渐流行带涡轮增压器车型的。国内轿车1998年开始在排量1.8的奥迪200上运用，以后又有奥迪A6的1.8T、奥迪A4 1.8T，直至老帕萨特1.8T、老宝来1.8T，再到如今几乎所有厂商都推出了自己的涡轮增压发动机车型。

3 A" f% |- w; c" K原理：众所周知，发动机是靠燃料在汽缸内燃烧做功来输出功率的，由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制，因此发动机所输出的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态，再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量，从而提高燃烧做功能力。因此在现有的技术条件下，涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮，叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气，使之增压进入气缸。当发动机转速增快，废气排出速度与涡轮转速也同步增快，叶轮就压缩更多的空气进入气缸，空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。就好比向一支正在燃烧的香烟吹气，吹出的混合加压气体可产生类似原理，使火焰温度提升！
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$ P! u) t0 @. f% Z6 J* |优点：涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，从而提高发动机的功率和扭矩，让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后，其最大功率、扭矩与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够输出更大的功率和扭矩。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说，经过增压之后，动力可以达到2.4L自然吸气发动机的水平，但是耗油量却并不比1.8L发动机高多少，在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放！比如C5的2.0L自然吸气的发动机，它的动力在所有2.0L自然吸气发动机里算很不错的了，但转速达到4000转才有200Nm的最大扭矩，而蒙迪欧1.5T转速从1750-4500转就有240Nm的最大扭矩，C5的动力比蒙迪欧差太多了，即使2.3的C5最大扭矩也才230Nm（最大扭矩是反映提速的，最大功率或称最大马力是反映最高车速的，我们不是开赛车，不强调极速能达到200码还是250码，没用，主要是看加速的性能，就是看发动机的扭矩），再比如大众7座夏朗的这个2.0T从1700-5000转就能持续输出280Nm最大扭矩，1700转时本田7座的艾力绅2.4L自然吸气发动机输出的扭矩是80Nm，1700转时别克7座的GL8的2.4L自然吸气发动机是85Nm、3.0L是100Nm，（网上都有各种发动机工况图的照片，您自己可以按图片上的曲线查看在各种转速下对应的发动机功率和扭矩的输出，我可是核实后才写上如上数据的），大家90%还是在市区跑吧，市区拥堵的路况要的就是低转速下就能输出大扭矩，这样才省油、动力输出才更快，反过来讲，同样输出200Nm的扭矩，2.4的艾力绅要将近4500转，3.0的GL8要3500转、2.4的GL8要4000转，而夏朗2.0T只要1250转（因为随着它的涡轮增压在1200转左右开始介入后，输出的扭矩呈爆发性增长，也就是俗称的涡轮推背感），请问发动机是一分钟转4000多转耗油些，还是每分钟转1250转更耗油？答案明摆着嘛！转速越高油耗必然越高！
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6 ~$ Q7 ]% R$ b- u. n) v, a9 @5 @缺点：因为油门的开启略快于发动机动力输出速度，所以在油门加大后通常需要稍作等待，片刻后发动机才能爆发猛烈的动力，这就是通常所说的“涡轮迟滞”（严格地说也不能算是缺点，即使是自然吸气发动机，深踩油门后由于变速箱要降档，也需要一个延迟的过程，开过手动挡的战友们就更明白这个道理了）；同时，由于发动机尾气从汽缸中被排出后需要推动涡轮，使得废气在排气管道运动的过程遇到阻碍，增加了排气背压，影响汽缸排气的顺畅性，我们看看前面有关涡轮增压的工作原理就知道了，即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓，也就是说从你大脚踩油门加大马力，到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差，而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮增压也要1秒左右来增加或者减少发动机动力输出。如果你要突然加速的话，瞬间会有提不上速度的感觉。还有就是，因为涡轮迟滞而随后突然到来的猛烈的动力爆发，俗称涡轮二次推背感，有些人认为这样的非线性动力输出会导致乘坐不舒适，其实这也和司机的驾驶习惯相关，如果平稳给油，这样的二次推背感其实完全可以控制得很平稳的，而如果你非要给个地板油，一脚油门到底或是深踩下一半以上行程的油门踏板，经过1秒的动力沉寂之后突然爆发出最大扭矩，这样强烈的提速感对男同胞来说，未尝不是一种驾驶乐趣，呵呵呵！！！再就是制造成本较高，涡轮增压发动机不是在自然吸气发动机上面简单加个涡轮就行了，整个进气系统、排气系统、冷却系统以及机油循环系统、发动机活塞、火花塞、喷油系统都要增改，发动机缸壁的材质、强度和厚度也要增强，看看我们厨房里以前用过的高压锅的锅壁材质和厚度，再看看普通电饭锅锅壁的材质和厚度，就会明白了。
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国内涡轮增压发动机车型的具体分类及差异（只谈国内家用车目前最普遍使用的汽油发动机）：1、多点电喷式涡轮增压发动机，比如别克旗下的1.6T、1.4T车型，迈锐宝1.6T，哈弗H6的1.5T，荣威的1.8T，菲亚特菲翔的1.4T等等，都属于老式的涡轮增压发动机，由于喷油方式仍然是老旧的多点电喷，无论是燃烧效率、节油性、还是动力提升表现都不如缸内直喷的涡轮增压发动机车型。2、缸内直喷涡轮增压发动机，代表作有大众以及奥迪旗下的所有涡轮增压发动机，宝马旗下的所有涡轮增压发动机，奔驰旗下的1.8T，路虎旗下的2.0T，别克的2.0T，福特的2.0T、1.5T、1.0T，标致雪铁龙旗下的1.6T，日产骐达的1.6T，斯巴鲁旗下的2.0T，现代起亚旗下的2.0T等等。3、顶级缸内直喷涡轮增压发动机，目前主要是奔驰GLK260车型上装配的最新的2.0T， 这一技术的核心主要是能够在一毫秒内连续四次放电的多火花点火技术（Multi-spark ignition）和能够在一个行程内最多喷射五次燃油的压电式喷油嘴，再加上优化的缸内涡流设计，带来了混合更充分的混合气和更充分的燃烧效果，使燃料的燃烧效率进一步提高，同时达到了更高的排放标准。还有保时捷、法拉利、布加迪、劳斯莱斯、宾利、日产GTR等超豪华车型上也配有同样顶级的缸内直喷涡轮增压发动机，还有F1赛车等等，这里就不多说了。

停车后是否能立即熄火：废气涡轮增压器技术也有其必须注意的地方，那就是泵轮和涡轮由一根轴相连，也就是转子，发动机排出的废气驱动涡轮，涡轮带动泵轮旋转，泵轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧，所以增压器的工作温度很高，而且增压器在工作时转子的转速非常高，可达到每分钟十几万转，如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作，因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承，由机油来进行润滑，还有冷却液为增压器进行冷却。所以，目前的涡轮增压车型，主要指缸内直喷涡轮增压那一类别的，都配有水冷及风冷系统来给涡轮降温，比如宝马、奥迪、大众等车型，熄火后，冷却系统会自动继续工作，直至涡轮冷却到合理温度后，再自动关闭冷却系统，不像以前的老式涡轮车型，熄火后必须维持怠速数分钟来给涡轮降温，都是科技进步带来的好处啊！
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6 R! @& ^2 U( |2 M* @/ ~保养问题：上一段也说到了，涡轮增压发动机对于机油的要求比较高，一般都采用半合成甚至全合成机油，很多人认为这样会导致后期维护成本较高，其实不然，对此点的详细分析可以参见我的购车咨询帖第12页232楼的帖子（http://bbs.junzhuan.com/forum.ph ... &fromuid=579589），里面分析的进口大众30多万的7座夏朗，2.0T的发动机，看完就知道，其实它的保养比所有的2.4L、2.5L排量的国产日系车还要便宜，而其余的大众、福特的1.4T、1.5T车型的保养就更低了！而且随着技术的进步，目前的涡轮基本上都做到了和发动机同寿命，且终生免维护了！
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挑选涡轮增压车型时的注意事项：这里，除了要尽量挑选缸内直喷的涡轮增压车型，再就是要注意涡轮介入的早晚和最大扭矩的输出范围了。举个例子，如果你的爱车经常在城市内行驶，那么有必要考虑需要什么样的涡轮增压，因为涡轮并不是随时都在启动的。对于那些启动转速高的涡轮增压发动机，就拿斯巴鲁翼豹的涡轮增压来说，它的启动是在2800转左右，5挡能够上到2800转估计速度都破100了，除非你故意停留在低档位，否则不超过100公里的时速翼豹的涡轮增压根本无法启动。这时那些低转速启动的涡轮增压发动机更为合适，例如大众的1.4Tsi发动机，在1500转的时候涡轮增压就介入了，1750转时就能输出最大扭矩了，即使在2000~2500转的区间换档，也能保证换档前后转速保持在燃油应用效率更高的涡轮增压区域，而它的自动变速箱一般在不到2000转时就切到下一个高档位了，市区行驶时一般都能将发动机转速稳定在2000转以内，即节省了油耗又保障了充足的动力。所以在挑选时应尽可能注重那些最大扭矩出现在更低转速时（即涡轮增压介入得更早），并且最大扭矩输出范围更大（即涡轮介入持续更久）的车型。

: g+ J1 t; s% b# [0 T" o' T! x关于涡轮迟滞的解读：上面已经解释了导致涡轮迟滞的原理，还有1点，就是反应涡轮增压车型起步较肉的问题，起步肉是因为涡轮增压还没介入，因为现在的涡轮增压大部分都是废气涡轮增压器，需要一定的转速排出发动机废气后才能带动涡轮叶片工作，然后才能给发动机燃烧室里增压，以两款旅行车为例，搭载老式涡轮增压器的沃尔沃V60的2.0T发动机，扭矩在2700转才能达到最大，说明它的涡轮在2400转左右才能介入，涡轮介入后才能迅速提升扭矩到最大值，而同为2.0T的迈腾旅行车上的涡轮在1200转左右就介入了，我们知道车子怠速大概在700-800转，所以在怠速和涡轮介入之间的这段空白里，2.0T的发动机就是个2.0升自然吸气发动机的动力，配上迈腾旅行车净重近1.6吨的车身，当然会有点肉！宝马现在的涡轮增压发动机做得好多了，宝马2.0T的涡轮在大概在1000转左右涡轮就介入了（因为宝马是双涡管单涡轮增压器，有一大一小两个涡管，小的负责低转速时涡轮能尽早介入，大涡管负责高转速时涡轮还在工作），1250转就能输出最大扭矩，并能一直持续到4800转，目前最牛的是奔驰最新的第三代缸内直喷2.0T，装配在GLK260车型上，1200转就能输出最大350Nm扭矩，基本上在900多转左右涡轮就介入了，大家想想从停车怠速的7、800转到900转涡轮就介入然后扭矩迅速的提升，中间几乎没有涡轮增压延迟，所以呢，这样的动力输出确实非常线性、平稳而又强劲！虽然目前主流价位上的大众、福特的1.4T、1.5T车型，涡轮介入都得到1500转，不过相比普通的自然吸气发动机，我以前说过做得最好的上一代宝马2.0L自然吸气发动机的最大扭矩200Nm是要到3600转才能达到，一般的自然吸气发动机都得到4000多转甚至接近5000转才能输出最大扭矩，所以目前常见的大众、福特等厂家的涡轮增压发动机，总的来说还是明显优于自然吸气的，而且从怠速到1500转涡轮介入时，中间的空白区不算太长了，有经验的老司机都知道：从怠速提到1500转，也就是一眨眼的功夫。而且市区内起步真的不要太猛了，大家不是在封闭的赛道上，而是在充满各种违章的行人、助动车的国内路况，多观察、缓起步不会浪费你太多时间，如果实在觉得起步肉，你还可以试试大众、福特的S档，完全和它们的D档是明显的人格分裂，不是一般的迅猛，这里也不多说了。

总结：现在的涡轮增压发动机已经很成熟了，涡轮基本上都是终身免维护和发动机同寿命的了，停车后也能立即熄火了，综合保养甚至比普通自然吸气发动机车型更便宜，油耗、排放更是大大降低了！总体来说还是利大于弊！上到飞机下到潜艇（常规动力柴油涡轮增压引擎），再到地面的赛车（最烧油的F1都从自然吸气转为涡轮增压了）和民用车（宝马全系、奥迪全系、奔驰80%、大众80%、沃尔沃80%、福特50%、通用50%的车型，还有路虎、捷豹、劳斯莱斯、宾利、法拉利、兰博基尼、布加迪、保时捷这些顶级品牌，还有标致3008、雪铁龙C4L、现代全新胜达、日产骐达1.6T、海外版本田飞度1.6T、斯巴鲁、包括号称日本国宝级超跑的日产GTR），还有几乎所有的柴油车！不要相信那些自己没推出涡轮增压，就拿以前涡轮增压不成熟时的缺点说事的厂商，技术一直在进步，以前的缺点现在早已克服，看一项技术是否成熟只要看看是不是绝大多数厂商都在推广使用就行了，这样的事实总不会错吧？如果涡轮增压、缸内直喷技术真的不成熟，这么多厂商（包括德系、英系、意系、法系、美系、韩系还有部分日系）难道都是傻子，纷纷推出有问题的车型最后砸自己的脚？如果不成熟不省油，在对环保排放要求最严格的欧盟会如此普及涡轮增压吗？连F1都一块普及了啊！所以缸内直喷的涡轮增压发动机不仅是目前最热门的技术，也是节能减排大环境下的大势所趋！