我曾经对比过大众2.0T迈腾和丰田凯美瑞2.5。单纯的从动力角度来比较,城市行驶时,我感觉2.5G凯美瑞更加跟脚,高速行驶再次急加速时,2.0T的迈腾动力响应性更好一些,作为自然吸气的凯美瑞,如果想要拥有比较好的动力表现,发动机转速达到4000以上。总体上看涡轮增压发动机在高速行驶时,主要有两个优势:
汽车在时速120公路/小时匀速行驶时,对于功率的输出并不大,大约在30-40kw。在以这个小功率输出时,为了降低油耗,涡轮增压器不可能处于正压状态。此时想当与一辆自然吸气发动机。
而当高速急加速工况有动力需求时,在ECU的控制下,会喷出更多的燃油,相对而言,发动机可以在相对比较低的转速输出比较大的扭矩,在变速箱的作用下,可以使汽车的动力响应性得到比较快的提升。当然,这种感受是基于相对较大排量发动机来说的,比如2.0T,而对于小排量涡轮增压来说,比如1.2T,由于基础排量太小,高速行驶时发动机已经处于较高转速,发动机涡轮建立压力以后的功率提升并不大,此时发动机转速攀升较快,但是动力响应已经能感觉有些许吃劲儿。
而相对而言,自然吸气发动机在后段加速时,往往需要达到4000转左右才能获得很好的扭矩输出,而此时发动机转速较高,震动较大,舒适性降低,动力响应性明显较差。
相对而言,汽车在高速巡航时,和同功率的自然吸气相比,涡轮增压发动机的基础排量更小,泵气损失也更小,这样其油耗表现也相对会更低一些。
涡轮增压动力储备更好:涡轮在有动力需求时,泄压阀关闭,此时相当于自然吸气,在深踩油门节气门开度增大时,泄压阀关闭,此时涡轮增压器开始储压,进气歧管开始正压,ECU大量喷油,发动机功率、扭矩输出增大。
涡轮增压发动机有一定迟滞性:对于涡轮增压发动机来说,从泄压阀关闭到涡轮增压器开始储压,一定是需要时间的,通常延迟在0.5到1秒左右,在此期间发动机的动力响应相对要滞后一些,一直到发动机的转速提升带动涡轮高速转动,完成储压以后动力才能够增加。通常早期的大惯量涡轮延迟比较大,而现代的小惯量涡轮增压器延迟比较小。
涡轮增压只在有动力需求时才处于正压:我一直在强调有需求才能有输出,涡轮增压发动机也是电喷发动机,吸入的空气越多,喷油量越大,日常行驶过程中,为了降低油耗,涡轮通常处于负压状态,这里所谓的负压就是涡轮产生的压力,低于进气歧管的自然吸力。
同排量的涡轮增压比自然吸气油耗高很多:涡轮增压有两种工作状态,在涡轮正压时,Ecu需要多喷油才能维持发动机的运转,此时涡轮增压发动机的输出功率和油耗都远远要超过自然吸气发动机。
同功率的涡轮增压比自然吸气油耗低:以1.5t涡轮增压和2.0L自然吸气为例,由于涡轮增压的物理排量小,泵气损失小,因此通常情况下要比同功率的自然吸气,发动机油耗要低一些。