自然吸氣還是渦輪發動機? 什麼是自然吸氣發動機,其工作原理如何,以及它與渦輪增壓發動機有何不同?
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自然吸氣還是渦輪發動機? 什麼是自然吸氣發動機,其工作原理如何,以及它與渦輪增壓發動機有何不同?

引擎對於汽車來說就像心臟對人一樣。 它控制著幾乎所有其他系統,但同時,像心臟一樣,它也需要能量。 他從哪裡得到這個?

好吧,技術已經提出了幾種保持引擎運轉的方法。 無疑最受歡迎的兩種選擇是自然吸氣和渦輪版本。 這些是我們在本文中介紹的引擎類型。

繼續閱讀,您會發現,除此之外,是什麼讓它們脫穎而出? 就性能而言哪個比較好? 如何乘坐他們每個人?

自然吸氣引擎與今天的對比

當今的市場具體情況不利於製造以傳統方式產生動力的引擎。 政府機構定期收緊廢氣排放限制,增加了對燃油消耗較少的汽車的需求。

在這種情況下,很難想像未來版本的 V8 引擎的功率比奧運游泳池還要大。

同樣,渦輪增壓在製造商中變得越來越普遍,因為這種類型的引擎使他們能夠在不犧牲性能的情況下提高車輛的效率。 然而,有些人稱之為“原始”功率放大。

這真的是這樣嗎?

要回答這個問題,我們首先要先明確什麼是自然進氣引擎和渦輪引擎? 閱讀並找出答案。

什麼是大氣發動機?

賓士自然吸氣引擎(柴油)。 照片:迪多列夫斯基/維基共享資源/CC BY-SA 3.0

在知道答案之前,您需要知道任何內燃機都會吸入周圍空氣。 為什麼? 因為沒有氧氣,燃料就不會點燃,最終會導致引擎能量不足。

一般規則是,進入的空氣越多,功率就越大——當然,前提是我們組裝了相同的塊。

當我們談論自然吸氣引擎時,我們指的是空氣自然進入引擎的解決方案(即,由於環境與燃燒室之間的壓力差)。 這是一個簡單的傳統內燃機。

目前只能在汽油車上找到它,而且還很少見。 出於環境原因,柴油引擎很早就改用渦輪增壓,我們在上面寫過。

什麼是渦輪發動機?

與它的前身不同,渦輪發動機以機械方式迫使空氣進入燃燒室。 它透過渦輪增壓器來實現這一點。

小型渦輪機產生感應效應,這意味著引擎有更多的空氣可供使用,同時空氣的壓力高於大氣壓力。 結果是燃燒室中的燃料發生更強烈的“爆炸”,從而產生更強大的動力。

然而,您很快就會了解到,這並不是兩個引擎之間的唯一區別。

自然吸氣引擎和柴油引擎 - 比較

下面您將看到每個引擎最重要方面的比較。 為了讓您準確了解狀況,我們會考慮油耗、加速度、難度,當然還有功率。

那我們要從哪裡開始呢?

自然進氣引擎還是渦輪增壓引擎? 什麼會更好?

油耗

福特獵鷹渦輪引擎。 照片來源:dave_7 / 維基共享資源 / CC BY 2.0

根據農民的想法,渦輪增壓會增加引擎的燃油需求。 這是真實的。

然而,有一個“但是”。

讓我們以兩台引擎為例來解釋這一點:2升自然進氣引擎和1,5升渦輪引擎。 由於後者採用渦輪增壓,兩者產生的功率相同,但自然進氣引擎的功率更大,因此消耗的燃油更多。

當然,如果我們比較兩台相同的發動機,渦輪版本會更渴。 然而,由於它可以從較小的引擎中提取相同的功率,因此更加經濟。

總結一下:在相同引擎尺寸下,自然吸氣版本消耗的燃油更少。 然而,如果考慮到引擎的功率,渦輪增壓版本可以提供相同的性能和更高的效率。

促進

您已經知道渦輪引擎更強大,但加速是它的致命弱點。 為什麼? 因為這些類型的引擎需要時間讓渦輪增壓器建立壓力。

為此需要使用廢氣,眾所周知,啟動引擎時廢氣並不多。 然而,現代技術已經在努力消除超頻滯後。

話雖如此,我們注意到渦輪增壓並不比自然吸氣版本差。 引擎啟動中的任何缺陷都會很快被更多的動力所彌補。

至於自然吸氣版本,則沒有任何延遲。 該引擎具有功率穩定增加的特性。 低轉速時扭力大,高轉速時功率大,不打滑。

複雜性

簡單的邏輯是,某事物的組成部分越多,失敗的可能性就越大。 碰巧渦輪增壓是標準自然進氣引擎的附加功能。 除此之外,它還為舊系統添加了:

  • 更多連接
  • 中冷器,
  • 真空軟管或
  • 大量的液壓裝置。

這增加了失敗的可能性。 即使一個部件損壞也可能導致整個系統出現問題。

由於增壓引擎通常更簡單,因此故障率較低,因此維修成本也較低(通常)。

渦輪增壓引擎(7 升)。 攝影:Mtyson84 / Wikimedia Commons / CC BY-SA 4.0

渦輪增壓的存在是為了增加引擎功率,這對任何人來說都不足為奇。 這個名字本身就表明了這一點。 這項技術可以透過更小的引擎產生更多的動力,因此它在這方面絕對優於傳統的增壓版本。

然而,與表面相反,後者仍在為自己辯護。

由於新技術解決方案,自然吸氣引擎增加了扭矩,但與渦輪增壓器相比,效果仍然較差。 也許在不久的將來我們會看到這方面的突破?

到目前為止,渦輪增壓器在動力方面顯然獲勝。

如何控制自然進氣引擎? 他開車更好嗎?

自然吸氣與渦輪增壓競爭的另一個挑戰是駕駛和駕駛樂趣。 這裡有顯著差異嗎?

是的。 我們已經寫過超頻的文章。

由於自然進氣引擎具有更一致的線性動力傳輸,因此使用起來更平穩(尤其是在啟動過程中)。 此外,值得問自己一個問題:為什麼需要渦輪增壓? 如果您主要在城市道路上行駛,則不需要更多的「推動」來完成任何事情。

另外,對於某些人來說,自然進氣引擎的駕駛體驗將是無與倫比的(強大的 V6 或 V8 引擎可能會給您留下深刻的印象)。 此外,當引擎牽引或咆哮時,較低轉速下的更多動力會更有效。

這裡的排氣聽起來也更有肌肉感。

另一方面,小型渦輪引擎更輕,不佔用太多空間,這對操控性有正面的影響。

渦輪發動機

自然吸氣引擎的汽車 - 優點和缺點

您已經知道自然進氣引擎和渦輪引擎之間的差異。 是時候評估一下它與競爭對手相比的優勢和劣勢了。

自然吸氣引擎-優點:

  • 無延遲(渦輪遲滯現象);
  • 功率穩定提升;
  • 通常是更簡單的設計,在大多數情況下可以減少故障次數和維修成本;
  • 經過艱苦的騎行後無需冷卻渦輪機。

自然吸氣引擎-缺點:

  • 它不像渦輪增壓引擎那樣壓入座椅(但有更大的自然進氣引擎可以做到這一點);
  • 由於氣候限制,保險價格較高(尤其是容量較大的情況);
  • 理論上,效率較低(油耗較高)。

自然吸氣引擎已經成為過去了嗎?

在文章的開頭我們談到了日益嚴格的排放標準。 這就是傳統自然吸氣引擎被逐出汽車產業的原因。

許多流行品牌已經完全放棄它們的事實證實了這一點。 無論我們談論的是大眾汽車(如寶馬、梅賽德斯或阿爾法羅密歐)還是豪華汽車(如勞斯萊斯、瑪莎拉蒂、賓利),大多數汽車都不再生產自然吸氣引擎。

今天,當您去汽車陳列室時,請不要對這款強大的家用車配備 1,5 升發動機,但配有兩個渦輪增壓器這一事實感到驚訝。

薩博渦輪增壓引擎。 作者照片:Mr. 斬波器/維基共享資源/CC BY-SA 3.0

如果你繼續使用自然吸氣發動機,你就會遇到真正的問題。 你必須在少數韓國或日本品牌(豐田、馬自達、雷克薩斯)中搜尋。 此外,可能還有福特(野馬)、蘭博基尼或保時捷的單獨車型…

……但是,正如您所看到的,這些主要是超級跑車車型。

在這種情況下,唯一方便的解決方案是購買舊的二手車。 然而,這裡的問題是它們與新模型的特徵不符。

自然吸氣引擎還是渦輪引擎? 什麼更好?

事實上,這是由每個司機自己決定的。 在當今的市場上,很容易看出為什麼渦輪增壓器在這場競爭中處於領先地位。 這種類型的引擎效率更高(至少在理論上),提供更多動力,而且與現代環保時尚並不矛盾。

當然,它們各有優缺點,但渦輪增壓是未來的解決方案。

然而,對於那些熱愛傳統的人來說,隧道裡的光還沒有熄滅。 一些公司(如馬自達或阿斯頓馬丁)並沒有放棄自然吸氣發動機,並且不斷致力於開發可以與渦輪增壓競爭的技術。

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