发布于 10-01 10:01:56
我们判断一台发动机动力性能的指标主要有三个，分别是功率、转矩和转速，它们三者之间有一个公式关系：功率=（扭矩X转速）/9550，而功率与马力之间的计算公式又是：1kW=1.36马力，由于文章不涉及到具体的数据计算，所以我们可以简单的把马力与转速和扭矩之间的关系，视为正比关系。
那么无论是涡轮增压发动机还是自然吸气发动机发动机，提升扭矩与转速后自然就会提高功率和马力的输出，但在同等排量的情况下，自然吸气发动机的动力提升难度与极限却远低于涡轮增压发动机。
这其中涉及到的知识点比较多，我们拿其中一个大家比较熟悉的来讲：压缩比。
大家都知道，提高发动机的压缩比会增强发动机的动力与热效率，所以提升发动机的压缩比动力自然也会有明显的提升，但提高压缩比又会直接提升气缸内的做功压力，这就会给发动机的各个部件带来更高的强度要求。
一般来说，涡轮增压发动机的压缩比要小于自然吸气发动机，特别是同排量情况下更是如此，其原因就是涡轮增压发动机在工作时是靠强行提高发动机的进气量，这可以极大提升气缸内的空气含氧量，从而让油气混合更加充分。
然而，发动机的喷油量是根据进气量来决定的，所以发动机吸入更多的压缩空气后，就意味着发动机会喷射更多的燃油，而更多的燃油燃烧自然就意味着更大的动力输出，所以涡轮增压具备更高效的热能转换效果，以及低转速下获取更好的动力输出，简单地说就是同等动力输出下会更省油。
不过由于涡轮增压发动机的喷油量会随着进气量的增大而增大，因此在同等排量的情况下，涡轮增压发动机则不见得就比自然吸气更省油。
前面之所以简单介绍一下涡轮增压发动机的工作原理，主要是为了引入以下的话题，即：由于涡轮增压发动机的进气压力较高，在当发动机进入到压缩冲程时，高压气体很容易在火花塞未点火前就让汽油产生自燃，从而产生发动机爆震，那么为了避免这个问题的发生，增压发动机的压缩比一般低于自然吸气发动机。
但涡轮增压发动机的工作环境又要比自然吸气发动机更加恶劣，它需要承受更高的压强，更高的温度，更高的动力冲击力，所以在同等科技的条件下，涡轮增压发动机的缸体与材质对于它所能承受的压缩比而言，完全可以用“牛刀小试”这个词来形容。
但每种发动机在设计与生产时，工程师都会衡量提高响应压缩比后的正负效果，从而给发动机设定一个功效最大且最合理的压缩比范围，自然吸气发动机由于本身工况条件要好于涡轮增压发动机，但它的压缩比又更高，因此这就在某种程度上就限制了自然吸气发动机的动力提升极限性。
因为想要在在相同情况下提升自然吸气发动机的压缩比，往往就需要更高强度的材料与工艺，或者需要把零部件的尺寸加大，如果盲目提高压缩比后，可能反而会降低自然吸气发动机的机械效率，甚至产生前面提到的爆震问题。
此外，我们都知道提升动力最简单的方式就是增加进气量，而进气量又是影响进气歧管压力的几个因素之一。
在发动机做功的四个冲程当中，自然吸气发动机在做吸气冲程时，它的歧管压力是一直处于负压状态，原因是活塞进行吸气冲程时会在气缸内形成一个真空空间，此时节气门的开度越小，发动机的转速则越高，而进气歧管真空吸力则越大。
如果加大节气门的开度，而外界阻大力会导致的发动机转速并没有明显的上升，那么进气歧管的真空吸力一定会下降，简单地说就是进气过程中，节气门，进气歧管，空滤等对空气流动的阻挡，会让发动机的进气量赶不上气缸的吸气量，此时自然吸气发动机在进行吸气冲程时，它的进气歧管压力就会一直是负压状态。
这样可以保证空气会在进气歧管的负压状态下被吸入到发动机内部，同时也解释了为什么自然吸气发动机在加速后的动力提升速度，会低于涡轮增压发动机。
涡轮增压发动机由于有个空气压缩机的存在，它在涡轮叶片带动压缩机工作后，空气将源源不断的进入到发动机内部，而且这个进气量是涡轮增压器自身无法控制的，所以涡轮增压发动机必须在进排气位置装泄压阀来控制气流量。
那么当压缩机在工作后，空气被源源不断的输送到进气歧管，那涡轮增压发动机的歧管压力会一直处于正压状态，而前面有提到，影响歧管压力的一个因素就是进气量，压力增大自然会带来发动机更大的动力输出，因此这也是涡轮增压发动机比自然吸气发动机更容易提升动力的一个原因。
综上所述，想要提速发动机动力的知识点非常多，但篇幅有限文章自然无法一一讲述，但我们只需知道想要提升自吸发动机的动力输出，并不是人们想象中的那么简单，它所涉及的成本、步骤以及研发等因素都会比较大。
说直接点就是这得看车企的自身到底有没有这个实力，而涡轮增压发动机在这方面则相对更加简单，这也侧面印证为什么现如今涡轮增压发动机会如此流行，而自吸发动机则逐渐被边缘化的一个原因所在。
