#21 Re: Turbo 小排量发动机真的省油?我看还不如老式发动机
发表于 : 2025年 8月 8日 15:49
其实是在一般人用车的实际使用过程中省油,但是并不是颠覆物理定律的那种省油。这个具体我可以讲讲。发动机的工作原理,吸入空气,喷入对应比例(汽油机stoichiometric air–fuel ratio是14.7:1,柴油机有个很宽的范围那个暂时不讨论)的汽油,点火燃烧。现在的电喷系统基本可以做到比较完美的让喷油量匹配进气量保持在14.7:1上下(直喷机cruise时候super lean mode那个不讨论),那么基本可以认为单位时间的油耗就是和单位时间的进气量成正比,同时输出马力也是和这个单位时间进气量成正比。
PV=nRT,V可以认为是排量乘转速,P是进气歧管气压,这个气压在自吸机里基本是固定的真空值,但是turbo机的话这个P可以在一个范围内调节。R是常数,T也基本固定,这样的话turbo机的优势其实就是增大了这个n的可调节范围。举个例子,一个V8 5.0L的自吸发动机,进气歧管气压大概13psi(5mmHg真空),在6000rpm的时候达到最大输出,吸气速度是比如10 mol/s(只是举例讲,数字没有出处)。而其怠速600rpm的时候,进气歧管气压仍然是13psi,温度基本一样,吸气速度就是大概1mol/s。大概2000rpm的时候,吸气速度是3.3mol/s。而一个4缸turbo机,2.0L排量,turbo给个20psi的boost,也就是进气歧管增压到大概33psi,6000rpm的时候也能和那个V8 5.0L的自吸发动机一样达到10 mol/s的进气(V减小到原来的2/5,P从13增加到33大约相当于增加到2.5倍),实现和V8 5.0L一样的动力输出。但是这个4缸turbo机在怠速600rpm的时候,涡轮被关掉(涡轮的vane是电脑控制的),进气歧管压力减小到和自吸一样的13psi,这样进气量就减小到了0.16mol/s,比那个V8 5.0L的怠速进气少了80%以上,也就意味着匹配喷油量也减少了80%以上。而2000rpm的时候,电脑可以根据动力需要调整turbo,让进气量在大概0.5mol/s到3.3mol/s之间调节,而不是像那个V8机一样只能吸入3.3mol/s空气,匹配喷油量也是这么个范围内调节。这样就实现了省油。
如果是那种开车大脚油门的车主,turbo机和自吸比并不会省什么油。
PV=nRT,V可以认为是排量乘转速,P是进气歧管气压,这个气压在自吸机里基本是固定的真空值,但是turbo机的话这个P可以在一个范围内调节。R是常数,T也基本固定,这样的话turbo机的优势其实就是增大了这个n的可调节范围。举个例子,一个V8 5.0L的自吸发动机,进气歧管气压大概13psi(5mmHg真空),在6000rpm的时候达到最大输出,吸气速度是比如10 mol/s(只是举例讲,数字没有出处)。而其怠速600rpm的时候,进气歧管气压仍然是13psi,温度基本一样,吸气速度就是大概1mol/s。大概2000rpm的时候,吸气速度是3.3mol/s。而一个4缸turbo机,2.0L排量,turbo给个20psi的boost,也就是进气歧管增压到大概33psi,6000rpm的时候也能和那个V8 5.0L的自吸发动机一样达到10 mol/s的进气(V减小到原来的2/5,P从13增加到33大约相当于增加到2.5倍),实现和V8 5.0L一样的动力输出。但是这个4缸turbo机在怠速600rpm的时候,涡轮被关掉(涡轮的vane是电脑控制的),进气歧管压力减小到和自吸一样的13psi,这样进气量就减小到了0.16mol/s,比那个V8 5.0L的怠速进气少了80%以上,也就意味着匹配喷油量也减少了80%以上。而2000rpm的时候,电脑可以根据动力需要调整turbo,让进气量在大概0.5mol/s到3.3mol/s之间调节,而不是像那个V8机一样只能吸入3.3mol/s空气,匹配喷油量也是这么个范围内调节。这样就实现了省油。
如果是那种开车大脚油门的车主,turbo机和自吸比并不会省什么油。