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發(fā)動(dòng)機(jī)原理 首先說(shuō)明這是一篇抄書(shū)文，因?yàn)槿绻f(shuō)的跟書(shū)上不一樣就不嚴(yán)謹(jǐn)了。其實(shí)講發(fā)動(dòng)機(jī)熱效這事真是挺難講明白的，因?yàn)闊嵝适裁吹倪@些東西都是公式算出來(lái)的，根本沒(méi)有圖，我又不能給你上公式嘩嘩算，所以老夫能用大白話講就用大白話講吧！前因后果我就不能像前一篇文章里講的這么清楚了，只能給你講個(gè)結(jié)論。因?yàn)橹v的時(shí)候前邊多少還是有點(diǎn)推論過(guò)程的，可能大家看的不是特別明白，所以你要看不懂就直接看結(jié)論就行了，直接紅字在明顯的位置把結(jié)論給你寫(xiě)出來(lái)。 發(fā)動(dòng)機(jī)性能一直是車(chē)主最關(guān)心的話題之一，而發(fā)動(dòng)機(jī)的性能指標(biāo)其實(shí)有三類(lèi)，動(dòng)力性能、經(jīng)濟(jì)性能以及運(yùn)轉(zhuǎn)性能。而動(dòng)力性能指標(biāo)主要有三個(gè)，分別是功率、轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)主要有兩個(gè)，燃料及潤(rùn)滑油消耗率，運(yùn)轉(zhuǎn)性能指標(biāo)有三個(gè)，冷啟動(dòng)性能、噪聲和排氣品質(zhì)。當(dāng)然衡量一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的質(zhì)量和好壞還要考慮可靠性、耐久性、工藝結(jié)構(gòu)性、使用維修性、生產(chǎn)實(shí)際條件等等方面予以綜合評(píng)價(jià)。與咱們車(chē)主最最相關(guān)也是最最關(guān)心的，估計(jì)也就是油耗和動(dòng)力這兩個(gè)方面了，所以就來(lái)講講對(duì)油耗和動(dòng)力這兩方面影響最大的發(fā)動(dòng)機(jī)熱力循環(huán)和發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率這兩件事。 首先要說(shuō)明的是，其實(shí)影響油耗的因素很多，包括變速箱邏輯、發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率以及駕駛員技術(shù)等等，這篇文章先講發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，其他的捎帶著講一點(diǎn)。 
工程熱力學(xué) 先給大家區(qū)分一個(gè)誤區(qū)，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率這是兩碼事，熱效說(shuō)的是發(fā)動(dòng)機(jī)熱力學(xué)循環(huán)的效率，說(shuō)的是熱力學(xué)里循環(huán)功和循環(huán)加熱量的比值，用咱們很直白的話說(shuō)的就是汽油燒出來(lái)的能量有多少是變成驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的動(dòng)力而不是排氣或者散熱散掉了。而發(fā)動(dòng)機(jī)燃效其實(shí)都不知道它這個(gè)詞是怎么來(lái)的，看了看空燃比的概念（空燃比就是空氣質(zhì)量與汽油質(zhì)量的比例，空燃比越高熱效率越高且排放越好），估計(jì)這個(gè)某些人口中說(shuō)的燃效說(shuō)的應(yīng)該是燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)里燒的好不好，燒的干不干凈，因?yàn)楫吘拱l(fā)動(dòng)機(jī)理論空燃比是14.9，而實(shí)際空燃比會(huì)在13.5到16之間波動(dòng)，有的過(guò)量系數(shù)比較大的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)在12.6到17，甚至有稀薄燃燒能力的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有17以上的空燃比（中國(guó)貌似因?yàn)橛推凡恍校ヅ洳涣诉@樣的技術(shù)），所以老夫認(rèn)為某些人口中的這個(gè)燃效估計(jì)說(shuō)的就是指燃料燃燒的完全不完全，燒的好不好這個(gè)意思了。估計(jì)他這個(gè)燃效估計(jì)也是熱效的概念，就是換了個(gè)字，不過(guò)上學(xué)學(xué)的都是叫熱效，沒(méi)人叫燃效。 
壓縮比定義 說(shuō)完熱效和燃效之后就可以進(jìn)入正題了，發(fā)動(dòng)機(jī)的理論熱力循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)的理論熱力循環(huán)有三種：等容加熱循環(huán)、等壓加熱循環(huán)、混合加熱循環(huán)。發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效分析，就是基于這三個(gè)理論熱循環(huán)來(lái)的。不過(guò)介紹這三種理論熱循環(huán)之前，先得介紹壓縮比這個(gè)概念，壓縮比大家都知道吧？大家看發(fā)動(dòng)機(jī)介紹的時(shí)候老會(huì)看到，老夫就給你上個(gè)含義解釋，不詳細(xì)介紹了。 
等容加熱循環(huán)示意圖 等容加熱循環(huán)，顧名思義就是在燃料一直在容積不變的空間當(dāng)中放熱。在咱們普通汽油發(fā)動(dòng)機(jī)上解釋，其實(shí)就是活塞完成壓縮行程在運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的瞬間，火花塞點(diǎn)火而且所有汽油瞬間全部燃燒完畢（我紅色筆畫(huà)的部分），所有能量一次性釋放完畢。所以等容加熱循環(huán)只受壓縮比的影響，而且是三個(gè)循環(huán)當(dāng)中熱效率最高的一種循環(huán)。 
等壓加熱循環(huán) 第二種等壓加熱循環(huán)，意思是燃料在活塞向下做工的時(shí)候一直在燃燒，在整個(gè)燃燒的過(guò)程中體積不斷的膨脹（我紅色畫(huà)筆畫(huà)部分）體積會(huì)一直變大，但壓力保持不變。這種循環(huán)在各方面能量損失都比較大，所以熱效率是最差的。 最后一種循環(huán)混合加熱循環(huán)，其實(shí)就是介于等容加熱循環(huán)和等壓加熱循環(huán)之間的一種混合狀態(tài)。咱們平常的民用汽油機(jī)，實(shí)際上都是近似等容加熱循環(huán)的混合加熱循環(huán)。而不同發(fā)動(dòng)機(jī)近似等容循環(huán)的近似度不同以及各種系數(shù)的不同，會(huì)造成不同發(fā)動(dòng)機(jī)的理論熱效率也是不同的。同等條件下，越是接近等容加熱循環(huán)熱效率越高。那渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和自吸發(fā)動(dòng)機(jī)誰(shuí)更接近等容加熱循環(huán)呢？其實(shí)是自吸發(fā)動(dòng)機(jī)更接近等容加熱循環(huán)，因?yàn)樽晕l(fā)動(dòng)機(jī)由于單個(gè)循環(huán)的進(jìn)氣量不如渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，所以單個(gè)循環(huán)的相對(duì)噴油量也要比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)要少，而且自吸發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)最大壓力要比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)小，所以自吸發(fā)動(dòng)機(jī)更接近等容加熱循環(huán)。 因此在理論加熱循環(huán)這一環(huán)節(jié)中自吸發(fā)動(dòng)機(jī)要比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)更有優(yōu)勢(shì)。 這還沒(méi)完，大家都知道提高壓縮比會(huì)增強(qiáng)發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力和熱效率，但提高壓縮比會(huì)急劇提升氣缸內(nèi)最大壓力，因此提高壓縮比肯定要強(qiáng)化氣缸所有零部件的強(qiáng)度，這樣就會(huì)降低機(jī)械效率（因?yàn)橐蚜慵臃始哟�，或者你用更高�?qiáng)度的材料和工藝），很有可能就會(huì)把提高壓縮比帶來(lái)的收益抹平，所以工程師會(huì)衡量提高壓縮比的正向作用和負(fù)作用從而設(shè)定一個(gè)受益最大且合理的發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮比。但由于相同排量下渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)本身由于相對(duì)進(jìn)氣量和噴油量就比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)大，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的相對(duì)氣缸壓力也更大，所以同樣的科技水平下，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比肯定是要比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的壓縮比要稍微低一些的，而且是渦輪增壓值越高，壓縮比就越低。 所以在壓縮比這個(gè)環(huán)節(jié)，自吸發(fā)動(dòng)機(jī)比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)也更有優(yōu)勢(shì)。 
阿特金森循環(huán)示意圖 講等容、等壓、混合這三種加熱循環(huán)還有壓縮比不僅僅是為了比較自吸和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，更是為了引出阿特金森循環(huán)（阿特金森循環(huán)和奧托循環(huán)指的是發(fā)動(dòng)機(jī)兩種循環(huán)動(dòng)作，這倆循環(huán)說(shuō)的是發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)作。等容、等壓、混合加熱循環(huán)是熱力學(xué)上的理論循環(huán)，這仨說(shuō)的是理論。大家千萬(wàn)不要混淆）。其實(shí)阿特金森循環(huán)特別簡(jiǎn)單，就是像我①圖中那樣吸氣的時(shí)候吸不到一缸，而汽油燃燒做工的時(shí)候像圖②一樣膨脹滿一缸。由于阿特金森循環(huán)的發(fā)動(dòng)機(jī)相對(duì)噴油量更少，所以阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)理論上更接近熱力學(xué)上的等容加熱循環(huán)，而且阿特金森循環(huán)通過(guò)增大膨脹比的方式，假裝增大了壓縮比。為什么叫通過(guò)增大膨脹比的方法假裝增大了壓縮比呢？我打個(gè)比方，2米高的籃球運(yùn)動(dòng)員輕松在3米05標(biāo)準(zhǔn)籃筐上扣籃，老夫1米7高扣不了標(biāo)準(zhǔn)籃筐，那把籃筐降低到1米9高老夫就能扣籃了，甭管使用什么手段老夫反正能扣籃，達(dá)到效果就行了。阿特金森循環(huán)增大膨脹比來(lái)假裝增大壓縮比也是這個(gè)道理，甭管使用什么手段，達(dá)到效果就行了。 綜上所述，阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率爆表，完爆普通自吸和普通渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。 由于阿特金森循環(huán)的優(yōu)異熱效表現(xiàn)，所以不管是自吸還是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)都在努力實(shí)現(xiàn)阿特金森循環(huán)，而且不管是日系還是德系。日系的豐田本田馬自達(dá)就不用說(shuō)了，玩阿特金森循環(huán)多年，現(xiàn)在德國(guó)大眾的第三代EA888比較高端的版本也匹配了阿特金森循環(huán)來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率，足可見(jiàn)阿特金森循環(huán)提高熱效率的功力。但阿特金森循環(huán)專注于熱效率，在功率表現(xiàn)等環(huán)節(jié)表現(xiàn)并不好，所以除了日系的油電混動(dòng)車(chē)直接使用純阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，普通帶阿特金森循環(huán)的自吸或者渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)都是在和奧托循環(huán)交替使用，低負(fù)荷的時(shí)候使用阿特金森循環(huán)提高熱效率，高負(fù)荷的時(shí)候使用奧托循輸出高功率（奧托循環(huán)就是咱們普通發(fā)動(dòng)機(jī)的普通循環(huán)）。 自吸發(fā)動(dòng)機(jī)更近似等容循環(huán)和壓縮比更高這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)環(huán)節(jié)有優(yōu)勢(shì)并不能判定自吸發(fā)動(dòng)機(jī)比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率高，這僅僅是理論的一小部分，我只是找了兩個(gè)比較好理解的理論部分給大家講。 
熱效率損失示意圖（圖片來(lái)源：易車(chē)） 前邊這一大段剛說(shuō)的是單純熱力學(xué)循環(huán)的理論，還沒(méi)完全進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)理論里來(lái)。發(fā)動(dòng)機(jī)的理論循環(huán)和單純的熱力理論循環(huán)還是有不少區(qū)別的，比如說(shuō)發(fā)動(dòng)機(jī)理論循環(huán)里，會(huì)受到實(shí)際工作介質(zhì)變化的影響，還有各種比如燃燒損失、機(jī)械損失、冷卻損失、泵氣損失等等一堆損失。咱們還是找一個(gè)最容易理解的來(lái)講，也就是泵氣損失。泵氣損失其實(shí)是渦輪黨調(diào)侃自吸黨的一個(gè)重要利器，也就是他們口中所說(shuō)的自吸要做泵氣功浪費(fèi)發(fā)動(dòng)機(jī)功率就這么來(lái)的，只不過(guò)他們概念不對(duì)，泵氣損失是吸氣和排氣兩個(gè)過(guò)程損失能量的和，就好比你一個(gè)人的肺不僅需要吸氣還需要呼氣一個(gè)道理。你平常呼吸的時(shí)候，吸氣需要用力，呼氣也需要用力，所以渦輪機(jī)和自吸發(fā)動(dòng)機(jī)一樣都有泵氣損失，只不過(guò)自吸比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的泵氣損失相對(duì)要大罷了。所以在這里要講和泵氣損失相對(duì)的一個(gè)概念，叫做充量系數(shù)。 充量系數(shù)也叫容積效率，其實(shí)就是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)吸入新鮮空氣能力和排除廢氣的能力強(qiáng)弱的一個(gè)系數(shù)。充量系數(shù)越高，發(fā)動(dòng)機(jī)損失在進(jìn)氣和排氣這兩個(gè)環(huán)節(jié)的能量就越少，泵氣功就越少，熱效率也就越高。那怎樣來(lái)提高充量系數(shù)呢？有這樣幾個(gè)措施，比如降低進(jìn)、排氣阻力，降低進(jìn)氣溫度，選擇合理的進(jìn)、排氣相位角，采用諧振進(jìn)氣與可變進(jìn)氣支管這幾種方式。當(dāng)然在這幾種方法之上，還有一種霸氣扛鼎的做法，那就是加裝廢氣渦輪。 
渦輪系統(tǒng)簡(jiǎn)圖 終于講到廢氣渦輪了，渦輪黨們開(kāi)心不？不過(guò)別開(kāi)心的太早，先得給你講渦輪工作的實(shí)際過(guò)程。上圖是一張帶進(jìn)氣、排氣旁通閥的渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)示意圖。而渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)為什么會(huì)帶進(jìn)、排氣旁通閥呢？因?yàn)闇u輪和發(fā)動(dòng)機(jī)沒(méi)有直接的機(jī)械連接關(guān)系，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣量無(wú)法直接控制，他根本就不聽(tīng)你的，所以難免會(huì)出現(xiàn)進(jìn)氣進(jìn)多了，或者排氣排太多的情況，所以需要旁通閥把這些多余的氣體排掉，防止你發(fā)動(dòng)機(jī)不受控制。 
渦輪排氣示意圖 一說(shuō)起渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，先得從渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣講起，因?yàn)闇u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣（黃色線條）是排氣（紅色線條）吹動(dòng)渦輪，然后才由渦輪泵進(jìn)來(lái)新鮮空氣（黃色線條）。在渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的時(shí)候，排氣門(mén)是打開(kāi)的，而進(jìn)氣門(mén)是關(guān)閉的（藍(lán)色部分），所以渦輪機(jī)所謂的增壓，其實(shí)是先在進(jìn)氣管里進(jìn)行加壓的。你還記得我之前說(shuō)泵氣功的時(shí)候，強(qiáng)調(diào)泵氣功是進(jìn)氣和排氣兩個(gè)過(guò)程損失能量的和，而渦輪機(jī)在排氣的時(shí)候需要廢氣需要推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，排氣阻力比普通自吸發(fā)動(dòng)機(jī)大得多，所以渦輪機(jī)并不是沒(méi)有泵氣功損失。還有一條要說(shuō)明，渦輪給你進(jìn)氣管里加壓，是需要過(guò)程，需要時(shí)間，而且需要很多個(gè)循環(huán)的。就好比說(shuō)你給自行車(chē)胎打氣，把壓力打上來(lái)需要打很多下氣和很長(zhǎng)一段打氣的時(shí)間一樣的道理，而這也就是真正意義上的渦輪延遲。 
燃燒室掃氣示意圖 等排氣過(guò)程基本完畢，這時(shí)候會(huì)出現(xiàn)進(jìn)氣門(mén)提前打開(kāi)或者排氣門(mén)遲后關(guān)閉的情況，也就是平常咱們所說(shuō)的氣門(mén)重疊和燃燒室掃氣。 
渦輪進(jìn)氣示意圖 等燃燒室掃氣完畢，排氣門(mén)關(guān)閉（藍(lán)色部分），進(jìn)氣管里經(jīng)過(guò)渦輪加壓之后的氣體會(huì)進(jìn)入到氣缸里進(jìn)行壓縮和燃燒做工的行程。經(jīng)過(guò)理論分析，盡管渦輪增壓會(huì)提高排氣阻力，但對(duì)空氣加壓后仍然會(huì)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的充量系數(shù)。 
渦輪排氣旁通閥 
渦輪進(jìn)氣旁通閥 由于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)能進(jìn)氣多少氣是渦輪決定的，渦輪又不聽(tīng)你話，所以會(huì)有進(jìn)氣進(jìn)多了或者排氣排多了的情況，所以就需要排氣旁通閥和進(jìn)氣旁通閥來(lái)幫助你排掉多余的氣體，只不過(guò)這兩個(gè)旁通閥會(huì)浪費(fèi)渦輪的功率從而損失熱效率，但為了應(yīng)付多變的工況和保證渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這兩個(gè)旁通閥又必須要存在。 給你講完渦輪實(shí)際進(jìn)排氣過(guò)程，再告訴你，由于渦輪機(jī)的進(jìn)氣壓力大，所以空氣與油料混合的更好，所以渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)可以做到更大的過(guò)量空氣系數(shù)，也就是更高的空燃比，讓油料燃燒更完全，也可以做到更低的空燃比，讓發(fā)動(dòng)機(jī)大量產(chǎn)生廢氣。到現(xiàn)在為止，老夫把對(duì)渦輪機(jī)影響比較大而且比較好理解的概念都給你講了，接下來(lái)就可以給你講結(jié)論了。 經(jīng)過(guò)權(quán)威理論分析和測(cè)試，在同等科技水平之下，得益于更優(yōu)秀的充量系數(shù)、轉(zhuǎn)速低機(jī)械效率高等優(yōu)勢(shì)，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率要比普通自吸發(fā)動(dòng)機(jī)高5%到10%左右。而且渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)得益于可以做到更高的空燃比、更高的氣缸溫度和氣缸壓力、排氣在渦輪處充分膨脹等等因素，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒更加柔和，排放更加干凈，而且噪聲也更低。 為什么要給你講這么多東西，之后才告訴你這個(gè)結(jié)論？就是為了告訴你，發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率的高低是由發(fā)動(dòng)機(jī)多個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)共同作用的結(jié)果，并不是單純渦輪或者自吸這兩種進(jìn)氣方式造成的。所以你一定要清楚，不管是渦輪還是自吸，工程師都要把各個(gè)環(huán)節(jié)的收益和負(fù)作用都平衡好之后，才能達(dá)到比較好的熱效率，所以單純說(shuō)渦輪熱效高或者單純說(shuō)自吸熱效高都是不對(duì)的，當(dāng)然阿特金森循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)那個(gè)變態(tài)除外。
我挑這張圖就為了讓你看清渦輪和及其進(jìn)排氣管這一大坨 講完了渦輪理論熱效率和理論排放的情況咱們就可以稍微講一講現(xiàn)實(shí)情況了。比如這張圖里能清楚的看到渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)比普通自吸發(fā)動(dòng)機(jī)后邊多了這一大坨的東西，渦輪還有個(gè)挺大個(gè)頭的中冷器圖片沒(méi)照進(jìn)來(lái)，所以渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的體重和個(gè)頭其實(shí)一點(diǎn)都不小，同等科技水平下，同功率水平的渦輪和自吸還指不定誰(shuí)個(gè)頭大誰(shuí)重呢，尤其現(xiàn)在材料科技飛速發(fā)展，好多自吸已經(jīng)開(kāi)始比渦輪機(jī)要輕要小了。另外提醒自吸黨，不要用這張圖嘲諷渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度高，你自吸轉(zhuǎn)速上來(lái)功率高點(diǎn)，排氣管子一樣也紅，只是沒(méi)有這張圖紅的這么夸張罷了，我選這張圖主要是它角度好，能讓你看到渦輪這一大坨東西。雖說(shuō)平常民用渦輪機(jī)不會(huì)紅的這么夸張，但渦輪機(jī)熱負(fù)荷大，氣缸內(nèi)壓力大等等不利因素也是確實(shí)存在的，所以渦輪機(jī)的散熱系統(tǒng)和潤(rùn)滑系統(tǒng)等等輔助系統(tǒng)的負(fù)荷要比同等級(jí)的自吸高出不少，這些附屬系統(tǒng)的巨大負(fù)擔(dān)極大削弱了渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)理論熱效率高的優(yōu)勢(shì)，自吸同樣也好不到哪去，自吸發(fā)動(dòng)機(jī)想把功率提上去需要把轉(zhuǎn)速拉的比較高，機(jī)械效率和充量系數(shù)下降都比較嚴(yán)重。 所以自吸和渦輪誰(shuí)也別說(shuō)誰(shuí)效率高，在真實(shí)世界中渦輪和自吸各有優(yōu)勢(shì)，在加上各種附屬系統(tǒng)之后，渦輪的熱效率優(yōu)勢(shì)雖然普遍比同等科技水平的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)仍然要高一點(diǎn)，但優(yōu)勢(shì)已經(jīng)比較的微弱了，比理論熱效率動(dòng)輒5%到10%的巨大優(yōu)勢(shì)差遠(yuǎn)了，但這時(shí)候渦輪機(jī)的排放仍然有比較大的優(yōu)勢(shì)。而且這僅僅是現(xiàn)實(shí)中的臺(tái)架實(shí)驗(yàn)，還沒(méi)裝到車(chē)上跑實(shí)際的道路。接下來(lái)講點(diǎn)比較實(shí)際的情況。 
直接上書(shū)的照片 在講渦輪在實(shí)際中的使用的時(shí)候，先給你上個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)原理書(shū)上的原話“渦輪增壓也有一些缺點(diǎn)，加速性能差”（書(shū)比較靠中間位置，用紅筆畫(huà)出來(lái)的部分）。為什么上書(shū)的原圖照呢？因?yàn)榕履悴恍虐。u輪黨嘴里一說(shuō)就是渦輪提速怎么怎么快，馬力怎么怎么大，而且一般人確實(shí)是這么理解的，老夫說(shuō)渦輪機(jī)提速能力差會(huì)顛覆你們的認(rèn)識(shí)，直接說(shuō)你們不信啊。 
渦輪在排氣的時(shí)候同時(shí)在給進(jìn)氣管路加壓 書(shū)上說(shuō)渦輪提速能力差是怎么回事呢？是因?yàn)檫@本書(shū)是發(fā)動(dòng)機(jī)原理，而不是發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)用。書(shū)上說(shuō)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)提速慢其實(shí)說(shuō)的是渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)加壓需要很長(zhǎng)時(shí)間（其實(shí)更多的意思是動(dòng)力響應(yīng)慢），還需要許多的循環(huán)次數(shù)，而且增壓值越高增壓時(shí)間越長(zhǎng)，所需要的循環(huán)次數(shù)也越多。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)相比同等功率等級(jí)的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)多了這把壓力提上來(lái)的時(shí)間，自吸發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速都提上去了，你渦輪還在打壓力，所以書(shū)上說(shuō)渦輪機(jī)提速慢，其實(shí)是說(shuō)加上渦輪延遲要比同功率等級(jí)的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)提速慢。雖然渦輪機(jī)熱效率相對(duì)比較高而且排放也比較好，但渦輪延遲如果不加控制你知道渦輪機(jī)提速會(huì)有多慢么？如果完全不控制，渦輪機(jī)得2到3秒鐘之后才把壓力打足開(kāi)始加速，就算是現(xiàn)在最先進(jìn)的民用渦輪增壓機(jī)，渦輪延遲也會(huì)有接近1秒鐘的加壓時(shí)間。由于渦輪延遲的存在，所以工程師被迫得在其他方面進(jìn)行調(diào)整，比如利用變速箱變擋來(lái)緩解渦輪增壓帶來(lái)提速慢的負(fù)作用。 
完整的加壓示意圖 如果渦輪根本就不聽(tīng)你的，工程師怎么來(lái)控制加速時(shí)候的渦輪延遲呢？首先是這樣把進(jìn)氣旁通閥和排氣旁通閥全部關(guān)閉，讓渦輪系統(tǒng)全功率進(jìn)行增壓工作。注意黃色線條，因?yàn)槟銥榱司S持發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)定可控而設(shè)置了進(jìn)氣旁通閥（閥體的開(kāi)閉口用藍(lán)色線條畫(huà)出來(lái)了），但也無(wú)形之中放大了進(jìn)氣管的體積，你的渦輪需要把整個(gè)進(jìn)氣管的壓力全部打上來(lái)才能完成加壓。這時(shí)候有人會(huì)問(wèn)了，那不要這根管子行不行？告訴你不行，因?yàn)槿绻灰@根管子和進(jìn)氣旁通閥，你渦輪機(jī)很難穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。 
空燃比與熱效率還有功率輸出的坐標(biāo)圖 僅僅關(guān)閉了進(jìn)、排氣旁通閥是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，發(fā)動(dòng)機(jī)的噴油系統(tǒng)還要從過(guò)去那種空燃比和熱效率比較高比較經(jīng)濟(jì)的模式退出來(lái)，做最大程度的加濃修正，好盡可能多的產(chǎn)生廢氣來(lái)推動(dòng)渦輪，這也就是前邊為什么說(shuō)平常自吸發(fā)動(dòng)機(jī)空燃比一般在13.5到16，而渦輪機(jī)能從12.6到17的原因。但你只要一開(kāi)始做加濃修正，降低空燃比來(lái)提升功率和轉(zhuǎn)速，那不可避免會(huì)嚴(yán)重?fù)p失的排放清潔程度和熱效率。普通自吸在加速的時(shí)候?qū)⒖杖急冉档?3.5來(lái)輸出最大功率就行了，而渦輪級(jí)必須還要繼續(xù)降低空燃比，來(lái)產(chǎn)生最大程度的排氣量來(lái)推動(dòng)渦輪進(jìn)行加壓，如果不是受到排放冒煙限制，渦輪機(jī)還能繼續(xù)降低空燃比來(lái)提升排氣量來(lái)推動(dòng)渦輪。在這樣急劇下降空燃比的情況下，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和熱效率會(huì)比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)差的多。
自動(dòng)擋 裝備渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)不僅僅會(huì)通過(guò)讓發(fā)動(dòng)機(jī)做加濃修正的方式來(lái)提速，自動(dòng)變速箱的渦輪車(chē)還會(huì)配合變速箱降擋提升扭矩的方式來(lái)提速。比如咱們?nèi)粘ｑ{駛中小油門(mén)加速，自吸發(fā)動(dòng)機(jī)配AT變速箱的車(chē)擋位不動(dòng)，行車(chē)電腦直接控制節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變大，然后發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速拉升，轉(zhuǎn)速上來(lái)的時(shí)候變速箱升擋就行了。到渦輪機(jī)這就壞了，渦輪機(jī)由于渦輪延遲所以原地往上拔轉(zhuǎn)速的能力非常差勁，所以渦輪機(jī)不管是小油門(mén)和大油門(mén)的情況下都會(huì)給你降擋，渦輪機(jī)趁變速箱降擋的時(shí)候拼命多燒油產(chǎn)生更多廢氣來(lái)推動(dòng)渦輪，好把進(jìn)氣壓力和轉(zhuǎn)速打上來(lái)，這時(shí)候變速箱降擋結(jié)束，發(fā)動(dòng)機(jī)和變速箱中間的液力變矩器結(jié)合，轉(zhuǎn)速唰的一下掉下來(lái)把進(jìn)氣壓力上去，產(chǎn)生增壓效果來(lái)給你提速。所以平常你開(kāi)渦輪車(chē)感受到的所謂渦輪延遲，基本上都是降擋和真正渦輪延遲共同作用的結(jié)果。不信你回去找一輛自動(dòng)擋渦輪車(chē)，切換到手動(dòng)模式，固定好擋位中途加速一試試，你看看如果不降擋，你這渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)自己硬生生往上打壓力來(lái)提速，看看是什么效果，是不是半天車(chē)都不怎么有動(dòng)靜，等渦輪壓力上來(lái)之后才開(kāi)始提速。當(dāng)然大油門(mén)的時(shí)候自吸和渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)一樣都得降擋提升扭矩來(lái)提速了。但這時(shí)候問(wèn)題就出現(xiàn)了，當(dāng)你1擋剛起步的時(shí)候，變速箱無(wú)擋可降的時(shí)候怎么辦？所以渦輪車(chē)低扭弱的特點(diǎn)被大家吐槽這么多年大家心里也都清楚，尤其是雙離合變速箱的車(chē)，沒(méi)有液力變矩器幫你拉高轉(zhuǎn)速提升扭矩，你1擋的時(shí)候不踩油門(mén)車(chē)都不走，更有甚者像自由俠還被38號(hào)大神爆出來(lái)D擋不踩油門(mén)居然還會(huì)溜坡的奇葩垃圾。不過(guò)老夫必須要說(shuō)雙離合如果調(diào)教的好，走性能取向的路子確實(shí)和渦輪機(jī)非常的般配，但咱們平常更多的還是家用車(chē)，渦輪機(jī)還是配ＡＴ變速箱更好。 還有CVT變速箱的車(chē)，普通自吸配CVT的車(chē)小油門(mén)加速時(shí)候可以做到發(fā)動(dòng)機(jī)維持轉(zhuǎn)速不變而直接讓CVT升擋，這樣做發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度變大但轉(zhuǎn)速并沒(méi)有提升，實(shí)際上可以提高熱效率（原理以后我會(huì)寫(xiě)）。而渦輪車(chē)就壞了，比如說(shuō)本田新思域，包括38號(hào)大神在內(nèi)的一大堆車(chē)圈大V都吐槽新思域渦輪延遲嚴(yán)重，就是因?yàn)闇u輪機(jī)配CVT，本來(lái)CVT降擋就慢你渦輪還要打足壓力才肯加速，慢上加慢就更慢了。
渦輪機(jī)配手動(dòng)擋的家用車(chē)更慘 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)這要配手動(dòng)擋的普通家用車(chē)更慘，本來(lái)渦輪機(jī)配手動(dòng)擋應(yīng)該是性能車(chē)的標(biāo)志，賽車(chē)手刷刷降擋多利索，您這普通駕駛員不會(huì)玩降擋的，工程師真就只能給你用關(guān)閉進(jìn)排氣旁通閥并且降低空燃比瘋狂產(chǎn)生廢氣的方式給你降低渦輪延遲了（脈沖渦輪什么就不說(shuō)了，以后有機(jī)會(huì)單寫(xiě)文章），所以這時(shí)候的渦輪機(jī)排放和熱效率非常的不好。 不管什么變速箱，渦輪機(jī)提速肯定是要通過(guò)降低空燃比瘋狂產(chǎn)生廢氣推動(dòng)渦輪打壓力的這種方式來(lái)縮短渦輪延遲的方式（其實(shí)里邊還有好多事，講太復(fù)雜大家就聽(tīng)不懂了）來(lái)提升動(dòng)力響應(yīng)速度，如果可能的話還得配合變速箱降擋，這也就是為什么明明渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的理論熱效率比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率要高，理論排放也比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)要好，但實(shí)際使用當(dāng)中渦輪完全不比同等級(jí)的自吸省油，甚至還有很多渦輪機(jī)比自吸發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率、性能和排放都要差的時(shí)候。這些都講完了之后，最后可以告訴你最終的結(jié)論了。 渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和自吸發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)在日常使用當(dāng)中各有優(yōu)勢(shì)，渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在工況穩(wěn)定的情況下熱效率好，自吸發(fā)動(dòng)機(jī)在應(yīng)對(duì)多變工況的情況下比渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)更有優(yōu)勢(shì)。所以如果你平常航速穩(wěn)定道路通暢，或者經(jīng)常穩(wěn)定跑高速，這種情況你買(mǎi)個(gè)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)更合適，但如果你平常日常通勤，道路狀況不穩(wěn)定，那你其實(shí)買(mǎi)個(gè)自吸發(fā)動(dòng)機(jī)比買(mǎi)個(gè)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)更好，當(dāng)然優(yōu)秀的阿特金森發(fā)動(dòng)機(jī)或者油電混動(dòng)車(chē)日常通勤更好用。 前邊講了這么多渦輪和自吸的原理和實(shí)際分析，終于又可以懟排量稅了。上篇文章老夫講道理，從排量稅壓制國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)走向高端的道路的角度懟排量稅，今天咱們?cè)賮?lái)講個(gè)實(shí)例。 
3.5L V6的吉利博瑞 國(guó)產(chǎn)的吉利博瑞3.5L V6，這明顯就是要沖擊高端市場(chǎng)�。∈蹆r(jià)只有22萬(wàn)多還有優(yōu)惠。假設(shè)你25萬(wàn)以內(nèi)能拿下一輛3.5L V6，凈功率300匹(不帶任何附屬件載荷的臺(tái)架功率)，真實(shí)功率也有275匹，而且各種配置頂級(jí)的B級(jí)車(chē)，你拍良心說(shuō)性價(jià)比怎么樣？而且把3.5L V6塞進(jìn)橫置前驅(qū)平臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙里需要有世界上比較先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī)艙布置水平。 但在現(xiàn)實(shí)中是怎么樣？3.5排量的發(fā)動(dòng)機(jī)每年小4000元的車(chē)船稅阻擋了多少想要3.5L V6發(fā)動(dòng)機(jī)的車(chē)主？而且如果沒(méi)有排量稅壓制，3.5L V6的成本其實(shí)沒(méi)這么高，甚至比2.0T造價(jià)還便宜（不信你看美國(guó)一眾大排量自吸都比渦輪便宜，講生產(chǎn)制造你PK的過(guò)老夫這樣的天天待在工廠的機(jī)械工程師么？），博瑞3.5L V6的22萬(wàn)多的售價(jià)肯定能降到20萬(wàn)以內(nèi)，你拍良心說(shuō)這又是什么樣的性價(jià)比？這樣的性價(jià)比你真的不心動(dòng)么？ 翻回來(lái)咱們?cè)僬f(shuō)排放，排量稅壓制大排量自吸發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的同時(shí)，也在壓制大排量渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，逼的一眾大型轎車(chē)和SUV都得去用2.0T。2.0T基礎(chǔ)排量就這么點(diǎn)，你大型車(chē)輛又需要比較大功率來(lái)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，那2.0T增大馬力就需要增大增壓值，或者拉高轉(zhuǎn)速。你告訴我這兩種方法哪一樣熱效高排放好？ 今天就繼續(xù)給你講講大馬力2.0T的劣勢(shì)，先說(shuō)高增壓值。你這么高的增壓值，就需要更大尺寸的渦輪來(lái)給你增壓，那就肯定要放大渦輪遲滯，你為了減小渦輪遲滯和防止渦輪喘震就得比過(guò)去更降低空燃比更拼命排放廢氣來(lái)推動(dòng)渦輪，排放肯定更差。然后你由于增壓值上來(lái)了進(jìn)氣量變大，為了防止渦輪出現(xiàn)氣流阻塞現(xiàn)象限制增壓值上升，你還要設(shè)計(jì)更復(fù)雜的進(jìn)氣排氣。我就問(wèn)你以現(xiàn)在中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)制造水平玩的轉(zhuǎn)這么復(fù)雜的事情么？咱再說(shuō)高轉(zhuǎn)速的方向，高轉(zhuǎn)速摩擦次數(shù)和阻力大幅增長(zhǎng)，而且燃燒不完全排放也不好，而且高轉(zhuǎn)速更需要對(duì)零件進(jìn)行強(qiáng)化，工藝要求更高了。你排量稅再壓制大排量發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展，照你排量稅這意思中國(guó)就永遠(yuǎn)不要造用自己國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)的大型車(chē)輛了唄？ 
現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)也開(kāi)始匹配阿特金森循環(huán)來(lái)提高熱效率了（圖片來(lái)源：汽車(chē)之家） 而且渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的科技水平是建立在你能造的好自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的前提之下的，渦輪增壓怎么來(lái)的？是在自吸發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上增壓而來(lái)的，你先得有一個(gè)好的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)功底，才能在上邊加裝渦輪，發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)都是先設(shè)計(jì)出自吸的發(fā)動(dòng)機(jī)，先造好的自吸發(fā)動(dòng)機(jī)再來(lái)加裝渦輪系統(tǒng)。而且渦輪機(jī)也要有一個(gè)合適的增壓值才能提高熱效率和排放，你高增壓值的2.0T與合適增壓值的3.0T相比，那鐵定是合適增壓值的3.0T渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和排放好��！排量稅壓制了3.0T發(fā)展，又對(duì)環(huán)保做出了什么貢獻(xiàn)？而且在國(guó)產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)也開(kāi)始匹配阿特金森循環(huán)的今天，帶阿特金森循環(huán)的大排量自吸可以大幅提高熱效率和排放，要比高增壓值的2.0T渦輪熱效率高的多排放也好的多，排量稅把這所有的一切都?xì)Я恕? |
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