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渦輪增壓與自然吸氣的優缺點

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技術可靠性

說到技術可靠性,不得不提自然吸氣發動機的優點:技術成熟,穩定性較高。 渦輪增壓發動機有渦輪遲滯這類型動力系統的硬傷。

而自然吸氣的發動機比較容易做得完善,又因油品要求低、結構簡單、維護簡單、扭矩分佈均勻、提速線性、工作溫度低等原因,在平順性、耐久性、穩定性、安全性上比渦輪增壓發動機來得更有優勢。

但這只是一個方面。汽車工業有汽車工業的追求,大家希望讓發動機有更大馬力,更省油,更有駕駛樂趣,等等,所以才有了不斷改進的自然吸氣發動機,以及渦輪增壓技術的出現和應用。再說任何技術都是不斷發展,不斷完善的,如果我們只著眼於技術可靠,那麼我們的產品都不需要更新換代了,用歷經滄桑考驗的老技術是最可靠的。

壽命耐久性

由於渦輪工作時會給發動機帶來更高的燃燒溫度,所以理論上它的壽命不如自然吸氣發動機更長久。

渦輪發動機在使用要求上最大的不同,就是要做到「延時熄火」。渦輪增壓器在正常工作狀態下能獲得充分冷卻,不會有問題,但是停車熄火斷電后,冷卻系統就不能對渦輪增壓繼續進行冷卻,而此時渦輪葉片仍然因慣性高速轉動,這時候軸承就會受損。這種損壞可能是瞬間的,也可能是微小的,但會日積月累縮短渦輪的工作壽命。

針對這個問題,日常駕駛渦輪增壓的車,最好每次停車后做到延遲幾分熄火,讓仍然處於高溫狀態的渦輪葉片軸承獲得冷卻和潤滑,延長軸承壽命。這是渦輪跟自然吸氣發動機最大、也差不多是唯一的使用方式上的區別。過去不少擁有渦輪車的車主會自己加裝一個延時熄火裝置(稱為Turbo Timer),而大眾TSI渦輪發動機現在原廠已配有自動延遲冷卻系統,用戶已完全不用管延遲熄火的問題,相信這一技術在渦輪發動機中也會日漸普及。

此外,渦輪增壓發動機長時間及高速工作狀態下,油溫、水溫和進氣溫度會急速攀升,因此長途行車時渦輪車的溫度會很高,停車前必須讓渦輪繼續工作2—3分鐘,如果此時斷掉行車用電,失去潤滑的中軸很容易被燒毀。

加速性能

渦輪發動機加速表現更好。小排量渦輪增壓發動機利用空氣壓縮驅動渦輪來增加發動機進氣量來增加輸出功率,其優勢特別體現在動力性方面。 這是因為渦輪發動機有著更大的肺活量,肺活量大的人運動起來當然更有勁。

渦輪增壓發動機動力普遍能達到相當於其排量1.3~1.5倍左右的自然吸氣發動機的水平。但這只是籠統程度,實際表現上,渦輪發動機在3000轉后的「後勁」會比自然吸氣發動機強,部分出色的渦輪增壓發動機更能提供令人興奮的「高潮」。

相對來說,自然吸氣發動機的後勁即使有,來得也沒那麼刺激。 但渦輪增壓也有這方面的缺點:反應較滯后。 雖然渦輪增壓的確能夠提升發動機的動力,不過它的缺點也有不少,其中最明顯的就是噪音大以及動力輸出反應滯后。

由於轉子的慣性作用,葉輪對油門的驟時變化反應還是遲緩。從踩油門希望立即提速,到葉輪高速轉動將更多空氣壓進發動機之間,存在一個時間差,而且這個時間還不短。一般經過改良的渦輪也要至少2秒左右來增加或者減少進氣的壓力。如果你要突然加速的話,瞬間會有提不上速度的感覺。

此外,經常跑長途的或空氣稀薄地區,可以考慮渦輪增壓車型;經常跑市內和郊區公路的,適合選用自然吸氣車型。因為如果經常在城市內行駛,那麼就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了,因為渦輪並不是隨時都在啟動的,事實上在日常行車中,渦輪增壓的啟動機會很少,甚至不使用,這就給渦輪增壓發動機的日常表現帶來影響。

而一般市內駕駛我們的換擋實際都只是在2000~3000轉之間,5擋能夠上到3500轉速度差不多破120km了,也就是說除非故意停留在低擋位,否則不超過120km的時速渦輪增壓根本無法啟動。沒有渦輪增壓的啟動,甚至比不上同排量自然吸氣車,因為沒有啟動的渦輪對於進氣甚至還有一些阻力作用。

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