如今的引擎已经越做越小了,而这都要归结于1905年的那个发明——涡轮增压器。涡轮增压器最早是为大型多缸柴油引擎设计的,一般会搭配在飞机的星形发动机上。随后,在1960年代,量产车上也开始了对涡轮增压器的应用。
在大马,配备涡轮增压器的车型十分常见,因为它能够从小排量引擎中压榨出更多动力,这样就可以避免大排量引擎带来的高昂道路税。在不久的将来,将会有更多的小型涡轮增压引擎出现在市面上。举例来说,Nissan Almera和Honda City的泰国版车型都只搭载了1.0升的涡轮增压引擎,即将到来的Perodua D55L也可能会搭载1.0升的涡轮增压引擎。Ford Fiesta Ecoboost搭载的1.0省涡轮增压引擎是最早的一批1.0升涡轮增压引擎。
小型涡轮增压引擎越来越多的直接原因就是越来越严格的排放要求,因为引擎越小,排放量就越少,就是这么简单。虽然涡轮增压器可能是高性能的代名词,但将它们使用在小引擎上,只是一种弥补小引擎动力的手段。如果两具引擎的排量相同,那么装有涡轮增压器的引擎就能输出更强的动力。
尽管目前车企采用涡轮增压的方式更多的是为了满足日益严格的排放法规,但对于那些想要从引擎中压榨更多动力的人来说,涡轮增压器确实能够带来性能上的大幅提升。
这种小引擎+涡轮增压的趋势也引起了一些争论。有些人认为涡轮增压器的保养难度更高,可能会导致保养费用的上涨,而有些人则持更包容的态度。那么,涡轮增压的小引擎到底是好是坏呢?让我们来一探究竟……
Q:首先,涡轮增压器是什么?
A:涡轮增压器是一种强制让更多压缩空气进入引擎进气口的设备。
Q:涡轮增压器的工作原理是什么?
A:引擎排出的废气驱动涡轮,涡轮驱动压缩机,压缩机强制更多压缩空气进入引擎,就是这么简单。
Q:废气会重新回到引擎内吗?
A:不会,驱动涡轮的是废气的能量,而涡轮则会驱动涡轮增压器中的压缩机,废气不会重新进入引擎。
Q:机械增压器的作用也是一样的吗?
A:是的,区别在于,涡轮增压器是通过废气驱动的,而机械增压器而是通过曲轴本身驱动的(齿轮驱动或皮带驱动)。
Mazda的SkyActiv-X是少有的原厂自带罗茨式机械增压器的引擎。
Q:涡轮增压有什么好处?
A:更强的动力,这是涡轮增压器最大的优点。
涡轮增压器可以充分利用会排放到大气中的废气能量。
汽车制造商采用涡轮增压,能够让小排量的引擎输出比大排量的自然进气引擎更高的动力,而排量更小的引擎就意味着更低的排放量。
涡轮增压器是如何提升动力的?
涡轮增压器能够提高引擎吸入的空气-燃料混合物的密度,从而提升单位时间内燃烧的氧气和燃料量。吸入密度更高的空气有助于提升动力,这也是吸入冷空气更好的原因,因为冷空气的密度更大。
Q:但是涡轮增压器的温度能达到1000℃,这怎么会是好事?
A:这个温度并不好,所以带涡轮增压器的车子都会有中冷器。中冷器能够提升进气的密度,如果没有中冷器的话,进入引擎的将会是热空气,这可不好。
Q:如果涡轮增压器真的这么好用,那为什么没有更多的车企采用?
A:他们真的是这样做的,但这也取决于你居住的地方。排放法规更严格的地区,采用小排量涡轮增压引擎的车型也更多。
对于日常代步的都会车来说,涡轮增压反而没有那么重要。所以,除非有很严格的排放法规,小型都会车并不需要配备涡轮增压器。
而在其它的车型上,涡轮增压器可以有效地提升引擎的性能。
Q:涡轮增压引擎需要更多的保养工作吗?
A:是的。
Q:为什么?
A:涡轮增压器本身也需要润滑,因此引擎润滑油也会对涡轮增压器进行润滑,而涡轮增压器的温度能达到1000℃,因此会让引擎润滑油衰减得更快。
涡轮增压器内的轴承也会随着时间逐渐磨损。
Q:小排量引擎到底好不好?
A:同样两具自然进气(NA)的引擎,排量小的那一具动力会更小。另外,小排量引擎通常都只有3个气缸,它们要比4缸引擎的震动更大。不管技术再怎么先进,奇数气缸的引擎就是更难做到平衡,这是物理法则。
Q:那么,涡轮增压的小排量引擎好吗?
A:如果是为了减少排放的话,那么它们很好,因为排气量越小的引擎,排放量也会更小。小排量引擎缺少的动力可以用涡轮增压器来弥补,如果再搭配上好的变速箱,那么一样能够提供良好的驾驶体验。
对涡轮增压器带来的性能提升和额外保养费用两者如何取舍,就取决于你个人的喜好了。
总结
1. 涡轮增压器能很好地提升引擎的动力。
2. 涡轮增压的小排量引擎能很好的降低污染物排放量。
3. 涡轮增压的小排量引擎通常是3缸引擎,它们的震动会比4缸引擎更大。
4. 制造商越来越多地在普通汽车上采用涡轮增压引擎,只是为了满足日益严格的排放标准。
5. 与自然进气的引擎相比,涡轮增压引擎确实需要更频繁的保养。