自吸、機械增壓和渦輪增壓的區別,哪款更適合家用?

裝機帝


區別何在?

自然吸氣、機械增壓和渦輪增壓指的是發動機的三種不同進氣形式,最大的區別在於充氣效率的不同。

自然吸氣原理:

  • <strong>目前發動機均為四衝程發動機,即進氣、壓縮、做功、排氣四個衝程,四個衝程週而復始的運行,為車輛行駛提供源源不斷的動力源。
  • 其餘衝程暫且不論,單說進氣衝程:進氣衝程開始,活塞位於上止點,進氣門打開,在活塞向下止點運行過程中會將氣缸內抽成真空。
  • 此時缸內壓力<外界壓力,空氣就在大氣壓的作用下進入氣缸,跟燃油混合後進行燃燒。
機械增壓原理:
  • 機械增壓在傳統進氣系統基礎上增加了機械增壓泵,機械增壓泵的旋轉為進氣管道中的空氣增加壓力。
  • 在氣缸真空吸力和泵的增壓壓力雙重作用下,從而有更多的空氣進入氣缸,進而提升了進氣效率。
  • 機械增壓泵由曲軸通過皮帶驅動,增壓後的空氣由進氣歧管內置的散熱器水冷散熱。
渦輪增壓原理:
  • 渦輪增壓在傳統進氣系統的基礎上增加了渦輪增壓器,渦輪增壓有兩個扇葉——渦輪和葉輪,二者同軸剛性連接,渦輪位於排氣管道內,葉輪置於進氣管道內。
  • 發動機的廢氣推動渦輪旋轉,葉輪以同樣的轉速也開始旋轉 ,同樣為進氣管道的空氣增加壓力。
  • 在氣缸真空吸力和渦輪的增壓壓力雙重作用下,從而有更多的空氣進入氣缸,實現了進氣效率的提升。
  • 渦輪增壓後空氣有水冷和風冷兩種方式散熱,如:大眾的EA211採用集成在進氣歧管的散熱器水冷散熱,大眾的EA888、哈弗的1.5T通過前置的中冷器進行空冷散熱。
結論:自然吸氣在進氣過程中表現的“中規中矩”,而增壓發動機通過不同的增壓方式分別實現了進氣效率的提升,從而增大了發動機動力。

更適合家用的是哪款?

對於日常家用來說,推薦小排量渦輪增壓發動機。本田的1.5T、大眾的1.4T、哈弗的1.3T等這些發動機,都是不錯的選擇:

充氣效率:

充氣效率對發動機影響有多大?同排量發動機渦輪增壓的動力較自然吸氣能夠提高25%左右)

  • 三種進氣形式一較高下——機械增壓>渦輪增壓>自然吸氣。
  • 因為機械增壓在發動機的整個工作過程都能夠提供增壓壓力,線性無間斷無延遲,響應快;渦輪增壓只能在中高速狀態下提供增壓壓力,在中小負荷效果不佳。

價格費用:

  • 三種進氣形式一較高下——機械增壓>渦輪增壓>自然吸氣。
  • 機械增壓因為其構造和材質原因,造價較高,一般用於性能車、豪華車;自然吸氣因其構造簡單造價最低,渦輪增壓價格略高於自然吸氣。

故障率(維護成本):

  • 三種進氣形式一較高下——渦輪增壓>機械增壓>自然吸氣。
  • 渦輪增壓因其結構複雜,工作特性,容易發生異響、漏水漏油等故障現象,另外保養時也需要使用全合成或者合成機油來為渦輪提供潤滑,總的來說故障率、維護成本較高。

結論:日常家用因為價格原因,機械增壓不予考慮。具體選用可以根據自身需求,如果對動力、操縱、性能要求高的話選擇渦輪增壓,如果想要省心實用還是自然吸氣。

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汽車么貳零


三種發動機渦輪增壓最適合家用

名詞解釋

NA_normally aspirated,釋義為自然吸氣。指內燃式發動機不借助任何增壓器(空氣壓縮機)的作用下,依靠大氣壓和發動機運行中產生的負壓力,將空氣送入燃燒室的進氣方式。進氣壓力最低所以燃燒產生的熱能也最低,這裡所謂的熱能可理解為等量燃油燃燒後轉化成為的【扭矩】。

MS_mechanical supercharing,釋義為機械增壓。指內燃機的曲軸通過皮帶連接一組“空氣壓縮機”,利用曲軸旋轉產生的轉矩通過皮帶帶動機械增壓器轉動。增壓器中的葉輪高速旋轉可以將空氣從大體積壓縮成小體積,以提高單位體積內空氣氧含量的方式,實現比較低程度的富氧燃燒增大燃燒產生的熱能。

Turbocharger_釋義為廢氣渦輪增壓器,其運行原理比較特殊,是利用內燃機運行時必然會產生的高壓高溫排氣,“吹動”增壓器的渦輪高速轉動;渦輪與進氣系統中的葉輪剛性結合,葉輪以高轉速運轉同樣能夠實現對空氣的壓縮。廢氣渦輪增壓器是以“廢物利用”的方式實現增壓,是唯一不增壓發動機功耗的增壓技術。


發動機為什麼需要增壓?

內燃式發動機是一種熱機,指利用燃油爆燃產生的熱能轉化為機械能的發動機。所謂的燃燒實際是一種高溫環境中的化學反應,反應過程中分子無規則的劇烈運動是動能的基礎,通俗的解釋可理解為運動推動了發動機活塞運轉,活塞帶動連桿曲軸輸出轉矩(扭矩/動力)。那麼分子運動的強度高低則決定了發動機輸出扭矩的大小,而在不增加噴油量的前提下只有增加氧含量才能提升運動強度,也就是所謂的富氧燃燒。

常壓空氣中的氧濃度約為20.9%,自然吸氣發動機依靠常壓空氣的20.9%的氧氣為燃油助燃,其分子運動的強度自然很低。而機械增壓發動機利用曲軸帶動增壓器運轉,實現小程度的空氣壓縮,其結果是提升了進入燃燒室的空氣氧濃度提升;超過常壓氧濃度比例的空氣就像是燃油的“腎上腺素”,參與燃燒時總能促進分子運動的強度實現超過自吸發動機的扭矩,但是代號【S】的機械增壓器必然要被淘汰。

原因1:增壓效果差且浪費燃油。增壓器的動力來自發動機曲軸,其運轉則必然要損耗發動機的輸出功率,也就是降低動力表現;而能夠體現出動力提升的本質無非是一道減法數學題,指(增壓提升扭矩-增壓器運動損耗扭矩>0),增壓帶來的壓力提升能夠仍可以提升扭矩降低油耗。然而S增壓是在怠速時也要運行的(因為皮帶剛性連接),內燃機的怠速是以最低的噴油量燃燒產生動力,維持發動機不熄火而快速啟動駕駛;機械增壓需要怠速時也以更大的噴油量輸出高功率,所以這種技術必然會大大提升油耗。

原因2:普通代步車的發動機轉速很低,平均只在1000~6500轉之間。發動機的轉速也就是曲軸的轉速,曲軸的轉速如此之低那麼機械增壓器的轉速又能高哪去?即使經過轉速放大後機械增壓器的轉速也很低,所以能實現的增壓壓力必然很小,壓力小則提升的扭矩程度也不會高。普通的3.0L自然吸氣發動機平均最大扭矩為300N·m,3.0S的機械增壓發動機充其量能達到400N·m+,但是渦輪增壓發動機卻能高達550~600N·m,這就是增壓器轉速對扭矩的影響。

重點:Turbo廢氣渦輪增壓不會增加發動機的耗油量,因為怠速時的排氣壓力很小,小到不足以驅動渦輪運轉,所以怠速時油耗會比較低。同時利用發動機的排氣增壓本就是“廢氣利用”,這不會產生多餘的功耗。增壓器的介入轉速基本在1000轉左右,也就是起步瞬間即可介入工作,其積極性並不比機械增壓器差,但是在發動機高轉速的高排氣壓力時能夠實現數倍於機械增壓器的渦輪轉速,也就是高壓壓縮能力的倍數級增長,這就是渦輪增壓的核心優勢,也是機械增壓已經被淘汰的原因。


扭矩與馬力和油耗的關係

  • (轉速×扭矩÷9549)×1.36=馬力

參考馬力計算公式,內燃機的轉速基本相當,常數倍率固定不變,那麼扭矩越大則輸出馬力越大。而馬力的驅動力也是恆定不變的,一臺車即使有200PS的馬力,其正常代步也只需要一半甚至更低;因為代步駕駛多為低車速,此時多為低轉速駕駛,在這一範圍內飾Turbo渦輪增壓機體現良好駕駛感受與低油耗的主要範圍。

以2.0L發動機為例,其最大扭矩即使達到了200N·m,但是普遍要到4000轉左右才能發力。在正常代步的2000~3000轉之間只能輸出130~150N·m左右,也就是指輸出馬力在37~64PS之間,動力體驗會相當差,想要理想的加速感則需要將轉速提升到3000~4000轉頻繁加速,而內燃機的轉速越高噴油量越大,也就是指油耗越高。

而某2.0T發動機,其最大扭矩高達350N·m,並且通過增壓器達到最高轉速的運行狀態,可以在發動機1500~4000轉之間維持350N·m的持續穩定輸出。那麼這臺發動機在2000轉時即可輸出99.7PS的馬力,性能相當於2.0L發動機3600~3800轉之間的輸出動力。2.0T發動機可以在發動機排量相同的前提下,以低接近2000轉的發動機轉速運行,單次噴油量會大大減小、一分鐘內能夠減少接近2000次的噴油,油耗是不是會低很多呢?


總結:渦輪增壓技術是內燃機唯一實現不增加噴油量並提升扭矩,或者以相同駕駛風格實現低油耗的技術。在TURBO技術普及之後,理論上自然吸氣發動機均應該被淘汰,但是因渦輪增壓器的製造成本比較高所以好有些低成本的自吸發動機仍在低端車上使用,當然這裡的低端車並不是指價格,某些中大排量的自然吸氣發動機的中端價格車實際是品質的低端,只是對比的也得是是中端TURBO競品。

至於機械增壓機器會被完全淘汰,因為F1方程式賽車上的電控增壓器與廢氣渦輪增壓增壓器的組合已經開始普及了,其電驅增壓的功耗遠低於機械增壓器,與廢氣增壓在轉速的一低一高範圍內可有效實現補償。其次還有低慣量廢氣增壓器在低轉速運行,配合高效廢氣增壓器的雙渦輪發動機,這種技術多用在高端柴油機和豪華等級汽車的汽油機上,機械增壓只剩下一些“非主流”車企還在使用了,這是內燃機技術升級的三個階段。




天和Auto


自然吸氣、機械增壓、渦輪增壓的區別

1.自然吸氣發動機,就是在不通過任何增壓器的情況下,大氣壓將空氣壓入燃燒室的一種形式。指空氣單純經過空氣濾清器—節氣門—進氣歧管—氣缸。

2.機械增壓是採用皮帶驅動,所以引擎轉速越快,增壓器內部的葉片轉速也就越快。簡單的說,就是引擎轉速與增壓器內部葉片的轉速是同步的。

3.渦輪增壓是一種利用內燃機運作所產生的廢氣驅動空氣壓縮機。機械增壓的原理與渦輪增壓一樣,通過增加進氣管內的空氣壓力和密度,往發動機內壓入更多的空氣,使發動機每個循環可以燃燒更多的燃油,從而提高發動機的升功率和平均有效壓力,使汽車動力性、燃油經濟性和排放都得到改善。只是機械增壓靠的是發動機的餘轉,也就是發動機帶動的皮帶輪馬達來給空氣進行加壓,即兩種增壓的方式不同。

優劣

1.自然吸氣的發動機比較容易做得完善。怠速的安靜平順性、冷車發動時的噪音和運轉平穩度,自然吸氣發動機普遍會做得更好。渦輪增壓在平順、靜音這些方面不容易做得很好,但是渦輪發動機加速表現更好。

2.在保養成本上,帶增壓器的發動機比自然吸氣的發動機後期的保養成本高一點。我們在買車的時候,並不僅僅要考慮買的費用,也要考慮到後期保養的費用。

總結

如果你對動力要求不是很高,又不想過多承擔後期的維護費用,按選擇自然吸氣的會比較適合你。不過自然吸氣的手動擋車型起步加速也是比較快的,日系cvt的同排量車型起步加速沒有手動擋車型快,但加速更平順,只是自然吸氣的發動機在100公里每小時以後加速沒有渦輪增壓快,不過中國高速最多也只能跑120公里每小時呢!


黑暗中的一顆皓月


我們先說說自吸和增壓的區別,在說機械增壓和渦輪增壓的區別!

首先發動機的動力來自於汽油和空氣的混合後點燃爆炸所產生的,那麼同樣的噴油量,混合的空氣越多,氧氣就越多,汽油燃燒的就越充分,浪費的就少。

自吸就是完全靠大氣壓強將空氣壓入燃燒室

增壓顧名思義就是藉助外力對空氣進行壓縮後壓入燃燒室,這樣可以讓空氣密度增加,氣缸內氧氣含量增加,從而讓汽油燃燒的更加充分,浪費更少,達到提升動力和節省油耗的目的。

增壓的方式又分為渦輪增壓和機械增壓,這兩者的區別是

機械增壓:車子只要一啟動,就有增壓效果,與發動機皮帶連接,用的是發動機的能耗進行驅動,也就是會降低發動機的能效,成本高一些,起步較快,高速表現一般。

渦輪增壓:不是車子一起動就有增壓效果,會有延遲,是通過發動機燃燒後排出的廢氣進行驅動,不損失發動機的能耗,一般發動機轉速達到1500-2000轉,左右才有增壓效果。車子在起步的時候就是個普通的自然吸氣車。成本低一點,應用比較廣,起步不明顯,高速表現很好。

因為機械增壓在普通車上應用的比較少,豪華車性能車多一些,奧迪、捷豹路虎等,還有些車型用的雙增壓如奧迪A8,我們主要說一下渦輪增壓。

一般情況下,同排量的車有渦輪增壓的動力會提升40%左右,油耗能降低10-20%,民用車渦輪增壓和自吸用的比較多一點,理論上來說,自然吸氣更加穩定,之前的渦輪增壓到一定時候需要更換,價格也很貴,都用在好一點的車上,但現在渦輪增壓技術成熟,故障率低,幾乎可以達到終身免維護與發動機壽命一樣,使用起來更加的放心。


家用車方面,自吸和渦輪增壓都可以選擇,如1.5T,動力可以達到2.0和2.2排量的動力,但是車船稅是按1.5來交的,油耗也沒有2.0和2.2排量那麼高,但是渦輪增壓對機油的要求會比自然吸氣高一點,發動機溫度會比自吸車高,因為機油也在承擔散熱的作用。兩者之間都可以選擇,主要還是看你喜歡哪款車,不用糾結是自吸和渦輪增壓,各有好處!

以上就是自吸,渦輪增壓和機械增壓的區別,希望能幫到您,可以關注我,可以瞭解更多車輛方面的知識,謝謝!


一顆黑糖


自然吸氣動力平順源源不斷,渦輪增壓和機械增壓爆發力強,但後期動力疲軟,下面解釋下三者的區別。

1.自然吸氣發動機,就是在不通過任何增壓器的情況下,大氣壓將空氣壓入燃燒室的一種形式。指空氣單純經過空氣濾清器—節氣門—進氣歧管—氣缸。

2.機械增壓是採用皮帶驅動,所以引擎轉速越快,增壓器內部的葉片轉速也就越快。簡單的說,就是引擎轉速與增壓器內部葉片的轉速是同步的。

3.渦輪增壓是一種利用內燃機運作所產生的廢氣驅動空氣壓縮機。機械增壓的原理與渦輪增壓一樣,通過增加進氣管內的空氣壓力和密度,往發動機內壓入更多的空氣,使發動機每個循環可以燃燒更多的燃油,從而提高發動機的升功率和平均有效壓力,使汽車動力性、燃油經濟性和排放都得到改善。只是機械增壓靠的是發動機的餘轉,也就是發動機帶動的皮帶輪馬達來給空氣進行加壓,即兩種增壓的方式不同。


安徽90後小夥


建議選擇渦輪增壓的車,幾年渦輪增壓是現在車的主力,一些豪華品牌的車都選擇了渦輪增壓器

優點:有效利用發動機的排氣能量為進氣系統提供增壓,節能效果好。

缺點:低轉速區域排氣能量不足,增壓效果不明顯,直到過了一定轉速之後才能感到渦輪增壓的介入,加速有延遲感,不連貫。



混在人間的孩子


如果把發動機通俗的比喻成煤爐子,那麼自吸發動機相當於家裡的駕著煙囪的煤爐,沒有任何外界的輔助功能介入,完全是通過煙囪去產生空氣流通,優點是故障率低,耐用性好,而增壓的車相當於在煤爐子上加裝了鼓風機,通過鼓風機增加了空氣流通量,優點是動力更強,但是動力輸出不線性,穩定性不如自吸發動機,如果是家用,沒有太強的動力和操控需求,建議還是選擇自吸發動機的車型,畢竟可以很好的降低後期的使用成本和維修率!


名揚創客


1、機械增壓可以第一排除,目前市場上出了部分高端車在使用外,其他基本上都沒有機械增壓的車型。

2、自然吸氣可靠性多點,維修保養便宜,油耗是硬傷。

動力方面隨踩隨有,前段中段後端比較平順線性。

3、渦輪增壓,現在這個年代的主流,省油,馬力大,這是它的最大優點。但是維修保養相對自吸貴,也更容易產生積碳等問題。

動力方面前段起步會猶豫那麼一點點,然後會勢頭很猛,中段猛的同時會慢慢發生乏力,後段就基本上是乏力狀態了。所以產生的效果就是挺有“層次感”(非褒義詞)


米團他爸


首先機械增壓車型大部分為大排量發動機,直接排除

自吸發動機相對於渦輪增壓發動機更加穩定,發動機壽命更長,但是一些小排量渦輪增壓發動機動力和燃油經濟性要比自吸發動機號,渦輪增壓發動機其實更加有趨勢

渦輪增壓發動機,適合家用的,建議選擇:

大眾EA211 1.4T 車型

本田 1.5T車型

這兩款發動機就目前市場表現比較好


小李車評


家用車講究的是低成本用車,省心省錢!自吸的更適合家用,因為技術成熟,故障率低,維護保養費用低,渦輪增壓的維護保養要用到費用更高的機油,機械增壓的就不用想了,一般只會搭載在高端車上。


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