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上汽通用别克-GL6

超低价好车团购

小排量涡轮增压发动机真如厂家宣传的那么好吗?

2019年02月23日 11:28:30
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来源:车辙

随着涡轮增压技术的日渐成熟和国内环保法规的更加严苛,越来越多的车企开始主推小排量涡轮增压发动机,例如大众经典的1.4T EA211,上汽通用的1.3T LI6直列三缸发动机。但是小排量发动机真的如厂家宣传的那么好吗?

并不是!

1.厂家跟我说他们的小排量涡轮增压发动机省油?

涡轮增压是一种利用内燃机运作转产生的废气驱动空气压缩机的技术。在涡轮技术的加持下小排量发动机在工信部的油耗测试中确实是比同水平的自然吸气要省一部分油,但是这只是在工信部的油耗测试中。

在工信部的油耗测试,工信部的油耗测试并不是真正的在路上去跑及测试,而是把车放在测试平台上进行的,测试车辆在试验台上分别进行怠速、匀速、40KM/H至80KM/H加速、80KM/H至20KM/H减速等工况,这一套测试做完后再回到怠速,每个测试走10分钟至20分钟,将测试的油耗数据综合后便是测试车辆的最终百公里油耗值。这个测试程序的名称叫做“NEDC循环工况测试”,是为了应对欧洲欧2及欧3时期排放标准而产生的。但是好在工信部已经制定并开始实施新的油耗国标,在测试中加入WLTC测试标准。



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图1:工信部油耗

了解完工信部现阶段的油耗测试标准,我们再来回顾一下内燃汽油机的定义。“一种通过使燃料在机器内部燃烧,并将其放出的热能直接转换为动力的热力发动机”被称为“内燃机”。发动机工作过程中的四个冲程分别是“进气”、“压缩”、“做功”和“排气”,最重要的一个冲程是“做功”冲程,简单点说就是把已经压缩的空气和汽油混合气点燃,这是内燃机产生动力的一步。这一步要是调不好容易产生很多现象例如“爆震”现象。



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图2:爆震现象

“爆震”现象简而言之就是发动机内部温度非常高导致活塞还没到达上止点时缸内的汽油被提前点燃,这种现象容易在汽油发动机高工况的情况下出现。涡轮增压车型由于吸入的是压缩空气致使吸入空气温度高所以更容易产生爆震现象。爆震现象的出现一般发动机会喷比平常燃烧更多的汽油,这一部分汽油不是用作燃烧,而是用作降温。但是这也就会导致发动机的“空燃比”由14.7:1下降12:1/11:1甚至是10:1,发动机的效率肯定会相应降低但是从喷油器喷出的汽油却不仅没少反而增多了。所以说小排量发动机也不是像宣传的那么省油,而且随着更多的年轻人购入了自己的车辆,那个年轻人还没有一颗“运动”心呢?



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图3:高尔夫GTI

2. 小排量涡轮增压发动机真的一直动力强劲?

其实不是。

现在很多厂家都在说自己家发动机的最大扭矩从不到2000转就开始介入一直到几千几千转。但是一千多转开始的那个扭矩并不是最大扭矩,而是扭矩输出里面一个相对较大的值,这也与涡轮增压发动机的这个“利用内燃机废气驱动空气压缩机”特性有关。



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图4:EA888 1.8T特征曲线

涡轮增压发动机还有一个典型的现象叫作“涡轮迟滞”,涡轮迟滞是指当油门全开后涡轮的增压压力一直升高到最大值所需要的时间。这个很好理解,涡轮增压发动机是排气端的废气涡轮带动进气端涡轮。简单理解一个风扇带着同轴的另外一个风扇。现在的汽车厂家很多在用低惯性涡轮,这种涡轮确实介入很早,但是高转速无力也是小涡轮的特征之一。涡轮再小,到达最大增压值也还是会有一段时间。



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图5:涡轮增压结构特点

例如别克的那台LI6直列三缸汽油发动机,我们先来看一下数据:LI6最大功率120KW,最大马力163马力,扭矩为230牛米。

我在别克上班的那段时间,有机会在一次外拓活动中开到了别克GL6这款车,我平常开的车是一台2.4+5AT的雅阁。初试GL6那台车给我的感觉就是涡轮迟滞非常明显,尤其是在起步的时候,小排量发动机低扭差加上涡轮增压的迟滞带给你的感觉就是一开始没反应,然后“呼”的一下车冲了出去,油门深度越深这种现象越明显。同事反应他的那台1.6T的君威也有这种现象,起步动力不跟脚。第二个表现就是在D挡深油超车的时候,他的表现是这样的:深油-发动机降档-动力犹豫一会儿-车“呼”一下出去。我的分析是这台1.3T发动机马力调的比较高,涡轮压力打得比较大,这样涡轮压了到达最大值的时间也会更长,所以涡轮迟滞现象很明显。



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图6:别克LI6发动机

这种表现还表现在大马力改装车上,例如千匹神机VR38DETT、2JZ等等。车主们为了让车的涡轮能够坚持到发动机更高的转速于是换了更大号的涡轮,这么改五六百匹不难到达,打得Bar数比较大,涡轮也能持续到发动机比较高的转速,但是发动机低转速下涡轮的活性也会很低。

说了这么长时间小排量涡轮增压的迟滞,那大排量涡轮增压就没有迟滞吗?不是的,涡轮增压发动机受限于涡轮增压的特性延迟肯定是有的,只不过V6或V8的排量上去了,低扭不足现象不容易察觉罢了。



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图7:奔驰M177 4.0T V8

3.涡轮增压经常坏?

现在的涡轮增压技术已经比较成熟了,是不像原来一样那么容易坏的。一般在车辆的说明书或者在发动机舱会有提示。记得老一辈评论涡轮增压是这么评论的:“涡轮增压的车熄火前得怠速一段时间然后再熄火,而且时间长了还会坏。”现在的涡轮增压技术在涡轮增压上会有一套中冷器对涡轮增压进行散热,所以现在的涡轮增压已经不像原来一样脆弱。



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图8:涡轮增压器怠速熄火提示

4.我是大众/奥迪车主,我车发动机烧机油慌得一批!

相信还有一个问题困扰着很多涡轮增压车主,那就是烧机油。这种现象时普遍存在的,尤其是大众奥迪车主们很苦恼,厉害了就平均一千两千公里烧一升机油。其实烧机油现象时内燃机普遍存在的问题,这也是受限于内燃机的机构特点。说白了,内燃机多多少少都会有烧机油的现象,只不过涡轮增压的缸内压力会更大所以机油的消耗量相对于自然吸气会更大一点。



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图9:汽车发动机润滑系

机油消耗量过大也不单单是气门油封质量衰减的问题,国内燃油品质与国际标准不同步、积碳沉积在活塞的凹槽内导致活塞环粘在一起、积碳加剧活塞与气缸壁之间的磨损造成间隙过大、前后曲轴油封老化导致渗油漏油、涡轮增压器和进气管之间的油封密封损伤、机油中存在高比例的燃油、空气滤清器堵塞、机油滤清器堵塞、废气阀堵塞或损坏、机油添注过量、节气门脏污和活塞环错装或对口同样也会引起机油消耗量过大。

我同学有台06年的老A8,那台车他刚接手的时候2000公里基本就从上线烧到下线报警,起初他一直以为是烧机油,结果仔细一看才发现是前后曲轴油封老化导致前后曲轴油封渗油。



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图10:发动机渗油

这里再顺便科普一下:凉车后排气管会有比较浓的蓝色烟雾排出、车辆急加速排气管冒出大量蓝烟、磨合期后机油消耗量大于1000KM/0.3L都是机油消耗量过大。



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图11:发动机烧机油

5.同事的GL6加92#油,我的1.4T高尔夫怎么让我加95#?

这个理解起来很简单,高尔夫的EA211是直喷,说白了就是直接让汽油喷到气缸里。传统的多点喷射是将汽油先喷射到进气歧管里,然后再将汽油和空气一起吸入到气缸里。直喷的效率要比多点喷射高,但是为了不堵塞喷油嘴,汽油标号也要高。当然,也有一部分车是混合喷射,例如一汽丰田普拉多的那台7GR 3.5L V6就是混合喷射,照顾到了在油品质量不高地区的稳定性。



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图12:歧管喷射(多点喷射)与缸内直喷

顺应环境和国家的趋势,更多的小排量涡轮增压、轻混动、混动、纯电投向市场,大排量自然吸气真的已经开始和我们说再见。2017年,2.0T的奥迪A8L面向了市场,Q7,途锐,X5,7系、Mustang的四缸涡轮增压车型也已经上市很长一段时间,要知道这几款车在几年前的基础款发动机也是V6啊。很难想象,再过去几年大排量自吸可能就真的停留在回忆里了。



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图13:2.0T宝马X5 Xdrive28i

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