搜索
增压发动机与自吸发动机的优缺点自然吸气发动机与涡轮增压发动机究竟孰优孰劣的争论一直未停止，从技术可靠性、经济省油性、排放控制、寿命耐久性到加速性能、驾驶乐趣、实用保养等等，但其实各有优缺点，不一而足，自然吸气的优点是涡轮增压所没有的，涡轮增压的优点也是开自然吸气车子的人无法感受到的。我们完全没有必要将其形成两大流派，甚至是两大对立阵营，应该以一种开放的态度去看这两种技术，只有真正适合自己的从自身需要出发的不盲目跟风的才是最好的。先谈谈增压发动机中所运用到的增压技术提高发动机吸入气体的能力，也就是提高发动机的充气效率尤为重要。增压技术就是一种提高发动机的进气能力的方法。从原理上讲，增压发动机就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了，进气量即可满足燃料的燃烧需要，从而达到提高发动机功率的目的。汽油发动机其空燃比通常是一定的，所以多进空气就一定多喷油。至于单位燃油产生的功率是不是大了——单位燃油产生的热量可以看作不变，但是热量转化为发动机的输出功，是随着发动机转速、负荷的不同变化的。燃油燃烧发出的热量，除了转化为发动机的输出功外，还要1、克服泵气损失；2、克服摩擦损失；3、克服散热损失；4、驱动发动机附件。这些损失通常都是与转速和负荷直接相关的。所以不能笼统地说单位燃油产生的通过曲轴传输出来的功率在增压前后是怎么变化的。热效率计算涡轮增压有可能提高发动机热效率（thermaldynamicefficiency，W/Q），以节省燃油。以下假设可以说明部分问题：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。那么这台发动机的热效率是50/（50+40+40）=38.46%涡轮增压后，进气歧管压力提高一倍（2bar，绝对压力），额定输出功率达到80kW，增加60%，假设燃烧效率（combustionefficiency）与自然吸气相同，因摩擦功损失是转速的强函数，是负荷的弱函数，那么摩擦功上升不会高于60%（假设60kW），散热损失上升也不会高于60%（同样假设60kW），那么这台发动机的额定点的热效率是提升的，为80/（80+60+60）=40%，提升了1.54%。经济性在高速高负荷工况，为限制排气温度，通常需要提供过浓混和气，通过蒸发燃油（这一部分燃油不参与燃烧）达到降低排气温度的作用，因此全速全负荷的油耗较高。在一些部分负荷下（歧管压力小于1bar），由于涡轮在排气系统中的产生阻力，造成排气背压提高，泵气损失增加，不见得比自然吸气发动机比油耗低。在开发评价体系中，通常用发动机经常运行的几个工况点来评价发动机的燃油经济性，如（2000rpm，BMEP=2bar）等。发动机的燃油经济性和整车的燃油经济性不是一回事。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不一定费油。目前主流发动机和整车都在走低速化小型化的道路，主要就是为了降低摩擦损失，提升整车燃油经济性。小型化，和低速化，增压是一个主要实现方式。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；而增压发动机的万有特性高效率区域可以出现在比自然吸气发动机低负荷低转速的区域，通过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，从而达到节省燃油的目的。自吸发动机的突出性能另一方面，自然吸气发动机的动力收放更容易掌控。主要表现在细微操控油门时力度的输出上，例如你一直保持油门在某一个开度不变，自然吸气的车子加速会比较畅顺、加速度相对比较平均;涡轮发动机的车子则会呈一种渐入高峰的变化性输出。不过这种差异有缩小的倾向，有些自然吸气发动机也会有较大的力量波幅，而有些涡轮发动机的输出已经调校得非常平均。但某些时候还是能见到它们的先天特性，例如在一个较斜的坡道上倒车时，开自然吸气的车，你很容易找到一个让车子稳定、精细地发力的油门位置，而涡轮的车子，这个油门位置就比较难掌握，往往要踩一下、放一下，即是说涡轮车子的极低速度下的线性度是明显不及自然吸气的。经比较，涡轮增压发动机与自吸发动机各有优缺点，选择适合自己性格，同时适合自己经济水平的发动机才是最主要的姓名：李金才学号：912108180143日期：2015.11.7