1.0T的涡轮增压发动机,究竟相当于多大排量的自然吸气发动机?
2020-01-20 21:09来源:我爱汽车网阅读量:

1.0T相当于多大的自吸,者得根据实际情况而定;涡轮增压本就是人有多大胆、地有多大产的把戏,从理论上看、只要缸体能承受住压力,那么它的增压值就可以无限大、相当于自然吸气排量也无限大,所以事在人为,简单点说就是看一辆车属于什么样的定位,比如1.0T的买菜车、相当于1.6L自吸,不过低转速下的扭矩、远比1.6L要大;不过这并非1.0T的极限,就像F1赛车只有1.6T,马力接近千匹一样、涡轮增压潜力无限!

 

1.0T的涡轮增压发动机,究竟相当于多大排量的自然吸气发动机?

涡轮增压器

实际上这个问题说难也难、说简单也简单,我们只需要弄清楚发动机的做功原理即可;涡轮增压就是在不改变气缸物理容积的条件下、而增大了实际容积;鄙人觉得这句话是比较容易理解的,拿自吸为例、一个0.5L容积的气缸每循环最多能容下0.5L混合气,那么它能燃烧汽油、做得功是有限的,比如吸入0.5L空气、按照14.7的空燃比计算,汽油混合气只有0.03升体积气态燃油(非液态)!而自然吸气发动机想提高歧管压力、提高燃烧室压力,是非常困难的!

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涡轮增压工况恶劣

而涡轮增压则不然,它是给歧管增压、并将大量压缩空气送入燃烧室,所以在不改变燃烧室物理容积的情况下、增加了实际容积;原理很简单、这就像给钢瓶里灌入压缩气体,0.5L的自吸等于对钢瓶吹风,吹入0.5L气体、吹满之后、就没办法继续灌入气体了;而涡轮增压则可以给0.5L容积钢瓶内,灌入一升、十升、一百升、甚至一万升气体(比喻),理论支撑就是只要钢瓶强度够用,那么压入多少升都没问题;这个钢瓶、实际上就是咱们车子发动机的气缸,而压入不同体积的空气,就等同于增压值不同!

 

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涡轮增压原理

自吸、涡轮增压的实际差异

增压的目的很简单,就是让每循环多进气、进气的目的则在于每循环可以烧更多的油,每循环烧的油多了、动力就大了,能明白吧?所以涡轮增压的功率大小、相当于的自吸大小,取决于增压值的大小,而增压值的大小则取决于一辆车子的定位、价格;1.0T的机器不好去举例子,咱们可以拿1.6T为例,因为实际生活中这1.6T、1.5T的机器要多一些;咱们民用、买菜车1.6T,功率往往在两百匹以内,相当于自吸2.0L、2.5L之间!

1.0T的涡轮增压发动机,究竟相当于多大排量的自然吸气发动机?

 

而F1赛车的动力单元也是1.6T,但它的功率可以飙过八百匹,过去用2.4L八缸时、功率甚至可以过千匹;所以F1赛车1.6T发动机、相当于自吸多大排量?自吸发动机达到八百匹,不上机械增压很难,至少也得7.0L以上对吧?所以现在我们就发现差异有多明显了,都是1.6T的机器,民用车1.6T相当于自吸2.5L以下、F1的1.6T相当于自吸7.0L以上;所以1.0T增压机也是这个道理,能大、也能小,这就要根据实际开发者的设计预期来决定了!

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发动机四个冲程

重点在于,每循环究竟能烧多少油

看涡轮增压其实没必要盯着排量,关键在于每循环最多能烧多少油、这关系到峰值扭矩,而这峰值扭矩乘上能达到峰值扭矩时的最高转速后,其实就是峰值功率(所以扭矩、功率实际上是一回事,把它俩分开说什么功率决定极限速度、扭矩决定加速的,皆是没入门、建议重读高中物理教材);所以当每循环烧的燃油越多、动力越大、相当于排量也越大!而想烧更多的油简单,只要每循环能给燃烧室内灌入更多的空气即可!

自吸:增加气缸物理容积、增加进气量!

涡轮:不增加气缸物理容积、灌入更多的压缩空气空气太容易被压缩

所以拿7.0L自吸为例(举不太精确的例子,但容易看懂,请别较真),每循环可以燃烧掉约0.5L体积气态燃油(非液态、空燃比按照14.7计算);那么1.0T怎么办,它可以达到7.0L自吸的能力么?其实理论上也是可以的,1.0L燃烧室物理容积是小点,但咱们不是采取增压方式了嘛,将1.0L物理容积内、强行灌入7.0L的压缩空气,那么它同样可以每循环燃烧掉0.5L体积气态燃燃油;这个时候,1.0T其实就相当于7.0L自吸了,对吧?

1.0T的涡轮增压发动机,究竟相当于多大排量的自然吸气发动机?

F1动力单元

实际上这个例子是比较抬杠的,不过这么举例是容易令人理解的;当然在现实中、不会有人这么操作,因为燃烧室承受不了这样的强度的点燃,其实发动机每一次跳火、都是一次爆炸的过程,缸内的平均有效压力越大、产生的扭矩与功率都大(成正比),这当然是好的、不过另一面就是让机体承受的负荷变大,这就是为什么涡轮增压比自吸脆弱一些的原因,因为它的工况更恶劣、在高压之下运行;如果把自吸比作温泉、那么增压更像火山(貌似有一些夸张)。。。

1.0T的涡轮增压发动机,究竟相当于多大排量的自然吸气发动机?

涡轮增压,增得是歧管压力

增压、增压,增得是歧管压力,因为歧管压力与燃烧室平均有效压力、扭矩、功率都是成正比的(多说一句,涡轮增压为什么加速更猛烈一些?大家都说是扭矩大、比扭矩,实际上还是在比功率,某转速下的功率大小!比如涡轮增压、自吸两车极限功率一致,两车同时踩到两千转,涡轮峰值扭矩爆发,而此时峰值扭矩乘上转速,获得的瞬时功率远大于自吸,所以同转速下扭矩大=功率大,加速比得就是功率罢了,更获得大功率的理由则是因为扭矩大的辅助),而歧管压力、可以随着使用不同惯量的涡轮而改变!

1.0T的涡轮增压发动机,究竟相当于多大排量的自然吸气发动机?

 

简单点说同为1.0L的原始机器,配不同惯量的涡轮,得到的性能不同、相当于自吸排量的大小也不同;增压值打到1.0Bar、可能就相当于2.0L以上的排量,那么打到5.0Bar以上的超增压呢?就可能相当于4.0L、甚至5.0L的自吸发动机水平,所以1.0T增压、相当于多大排量的自吸发动机,没办法去笼统回答、还是要根据实际情况来决定,也就是设计预期、以及产品的定位了,不过大多数1.0T买菜车不过相当于1.6L左右的自吸罢了,二优势则在于低转速扭矩更强,所以起步、提速要比1.6L自吸更加顺畅一些!


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