1.0T的渦輪增壓發動機,究竟相當于多大排量的自然吸氣發動機?
2020-01-20 21:09來源:我愛汽車網閱讀量:

1.0T相當于多大的自吸,者得根據實際情況而定;渦輪增壓本就是人有多大膽、地有多大產的把戲,從理論上看、只要缸體能承受住壓力,那么它的增壓值就可以無限大、相當于自然吸氣排量也無限大,所以事在人為,簡單點說就是看一輛車屬于什么樣的定位,比如1.0T的買菜車、相當于1.6L自吸,不過低轉速下的扭矩、遠比1.6L要大;不過這并非1.0T的極限,就像F1賽車只有1.6T,馬力接近千匹一樣、渦輪增壓潛力無限!

 

1.0T的渦輪增壓發動機,究竟相當于多大排量的自然吸氣發動機?

渦輪增壓器

實際上這個問題說難也難、說簡單也簡單,我們只需要弄清楚發動機的做功原理即可;渦輪增壓就是在不改變氣缸物理容積的條件下、而增大了實際容積;鄙人覺得這句話是比較容易理解的,拿自吸為例、一個0.5L容積的氣缸每循環最多能容下0.5L混合氣,那么它能燃燒汽油、做得功是有限的,比如吸入0.5L空氣、按照14.7的空燃比計算,汽油混合氣只有0.03升體積氣態燃油(非液態)!而自然吸氣發動機想提高歧管壓力、提高燃燒室壓力,是非常困難的!

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渦輪增壓工況惡劣

而渦輪增壓則不然,它是給歧管增壓、并將大量壓縮空氣送入燃燒室,所以在不改變燃燒室物理容積的情況下、增加了實際容積;原理很簡單、這就像給鋼瓶里灌入壓縮氣體,0.5L的自吸等于對鋼瓶吹風,吹入0.5L氣體、吹滿之后、就沒辦法繼續灌入氣體了;而渦輪增壓則可以給0.5L容積鋼瓶內,灌入一升、十升、一百升、甚至一萬升氣體(比喻),理論支撐就是只要鋼瓶強度夠用,那么壓入多少升都沒問題;這個鋼瓶、實際上就是咱們車子發動機的氣缸,而壓入不同體積的空氣,就等同于增壓值不同!

 

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渦輪增壓原理

自吸、渦輪增壓的實際差異

增壓的目的很簡單,就是讓每循環多進氣、進氣的目的則在于每循環可以燒更多的油,每循環燒的油多了、動力就大了,能明白吧?所以渦輪增壓的功率大小、相當于的自吸大小,取決于增壓值的大小,而增壓值的大小則取決于一輛車子的定位、價格;1.0T的機器不好去舉例子,咱們可以拿1.6T為例,因為實際生活中這1.6T、1.5T的機器要多一些;咱們民用、買菜車1.6T,功率往往在兩百匹以內,相當于自吸2.0L、2.5L之間!

1.0T的渦輪增壓發動機,究竟相當于多大排量的自然吸氣發動機?

 

而F1賽車的動力單元也是1.6T,但它的功率可以飆過八百匹,過去用2.4L八缸時、功率甚至可以過千匹;所以F1賽車1.6T發動機、相當于自吸多大排量?自吸發動機達到八百匹,不上機械增壓很難,至少也得7.0L以上對吧?所以現在我們就發現差異有多明顯了,都是1.6T的機器,民用車1.6T相當于自吸2.5L以下、F1的1.6T相當于自吸7.0L以上;所以1.0T增壓機也是這個道理,能大、也能小,這就要根據實際開發者的設計預期來決定了!

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發動機四個沖程

重點在于,每循環究竟能燒多少油

看渦輪增壓其實沒必要盯著排量,關鍵在于每循環最多能燒多少油、這關系到峰值扭矩,而這峰值扭矩乘上能達到峰值扭矩時的最高轉速后,其實就是峰值功率(所以扭矩、功率實際上是一回事,把它倆分開說什么功率決定極限速度、扭矩決定加速的,皆是沒入門、建議重讀高中物理教材);所以當每循環燒的燃油越多、動力越大、相當于排量也越大!而想燒更多的油簡單,只要每循環能給燃燒室內灌入更多的空氣即可!

自吸:增加氣缸物理容積、增加進氣量!

渦輪:不增加氣缸物理容積、灌入更多的壓縮空氣,空氣太容易被壓縮!

所以拿7.0L自吸為例(舉不太精確的例子,但容易看懂,請別較真),每循環可以燃燒掉約0.5L體積氣態燃油(非液態、空燃比按照14.7計算);那么1.0T怎么辦,它可以達到7.0L自吸的能力么?其實理論上也是可以的,1.0L燃燒室物理容積是小點,但咱們不是采取增壓方式了嘛,將1.0L物理容積內、強行灌入7.0L的壓縮空氣,那么它同樣可以每循環燃燒掉0.5L體積氣態燃燃油;這個時候,1.0T其實就相當于7.0L自吸了,對吧?

1.0T的渦輪增壓發動機,究竟相當于多大排量的自然吸氣發動機?

F1動力單元

實際上這個例子是比較抬杠的,不過這么舉例是容易令人理解的;當然在現實中、不會有人這么操作,因為燃燒室承受不了這樣的強度的點燃,其實發動機每一次跳火、都是一次爆炸的過程,缸內的平均有效壓力越大、產生的扭矩與功率都大(成正比),這當然是好的、不過另一面就是讓機體承受的負荷變大,這就是為什么渦輪增壓比自吸脆弱一些的原因,因為它的工況更惡劣、在高壓之下運行;如果把自吸比作溫泉、那么增壓更像火山(貌似有一些夸張)。。。

1.0T的渦輪增壓發動機,究竟相當于多大排量的自然吸氣發動機?

渦輪增壓,增得是歧管壓力

增壓、增壓,增得是歧管壓力,因為歧管壓力與燃燒室平均有效壓力、扭矩、功率都是成正比的(多說一句,渦輪增壓為什么加速更猛烈一些?大家都說是扭矩大、比扭矩,實際上還是在比功率,某轉速下的功率大??!比如渦輪增壓、自吸兩車極限功率一致,兩車同時踩到兩千轉,渦輪峰值扭矩爆發,而此時峰值扭矩乘上轉速,獲得的瞬時功率遠大于自吸,所以同轉速下扭矩大=功率大,加速比得就是功率罷了,更獲得大功率的理由則是因為扭矩大的輔助),而歧管壓力、可以隨著使用不同慣量的渦輪而改變!

1.0T的渦輪增壓發動機,究竟相當于多大排量的自然吸氣發動機?

 

簡單點說同為1.0L的原始機器,配不同慣量的渦輪,得到的性能不同、相當于自吸排量的大小也不同;增壓值打到1.0Bar、可能就相當于2.0L以上的排量,那么打到5.0Bar以上的超增壓呢?就可能相當于4.0L、甚至5.0L的自吸發動機水平,所以1.0T增壓、相當于多大排量的自吸發動機,沒辦法去籠統回答、還是要根據實際情況來決定,也就是設計預期、以及產品的定位了,不過大多數1.0T買菜車不過相當于1.6L左右的自吸罷了,二優勢則在于低轉速扭矩更強,所以起步、提速要比1.6L自吸更加順暢一些!


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