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涡轮增压省油?原来我们深信不疑的常识错了……

中国机械工业联合会机经网  发布时间:2018-02-13 10:05:05  来源:中国汽车报 万仁美


关键词: 涡轮增压    节能省油    发动机   

涡轮增压真得节油吗?前不久能源与交通创新中心(iCET)发布的研究报告让大家知道了真相。最新研究成果显示,涡轮增压技术在一些工况下并不节能。

   

  多少年来,涡轮增压给人高大上的形象,不仅马力大,而且更省油。这也是国内市场上涡轮增压车型卖得火的主要原因。老百姓买车,甭管懂不懂车,都心仪涡轮增压,有些人还非涡轮增压不要。

  涡轮增压真得节油吗?前不久能源与交通创新中心(iCET)发布的研究报告让大家知道了真相。最新研究成果显示,涡轮增压技术在一些工况下并不节能。

  这些年车企为了在不削弱动力性能的前提下提高车辆的燃油效率,进行了多种尝试,目前普遍的做法是采用涡轮增压技术。这种技术利用内燃机运作产生的废气驱动压缩机,从而提高发动机进气量,达到提高功率和扭矩的目的,增强车身动力。

  涡轮增压技术应用于发动机之后,在NEDC工况测试中表现优异,但是,实际油耗与认证油耗相差很大。涡轮增压车型和自然吸气车型的NEDC、WLTC和CLTC三种工况下的台架实验结果,颠覆了我们的传统印象。WLTC与NEDC的油耗比较接近,CLTC比公告油耗平均高14%。据了解,CLTC油耗最接近实际油耗。目前市场上销量最多的涡轮增压车型情况如何呢?据悉,CLTC 油耗与公告油耗相差约22%。

   

                      斯柯达                                             别克

   

                        大众                                               福特

   

                      吉利                                              比亚迪

  这样的结果显然让人不满意,原因何在?

  这与我国车辆实际运行情况有很大关系。大数据调查显示,我国车辆大多数时间在低速区间运行,尤其是上下班高峰时期,低速运行特征更加明显。在低速区间运行发动机的平均转速较低,这个转速小于NEDC测试工况转速。增压器在一定转速下才起作用。而大多数时候,车辆处于低速区间,增压器没有介入工作。项目组的调查结果认为,这是涡轮增压发动机认证油耗与实际油耗差距较大的主要原因。

  在同样动力性能下,增压技术可以提高发动机的最高效率,也会造成小的压缩比(相对低热效率)和高排气被压(相对高泵气损失),这些损失会大大抵消增压发动机最高效率提升带来的油耗收益。

  此外,NEDC工况没有考虑实际运行中的频繁启停。

  对于涡轮增压发动机来说,频繁加速与刹车对油耗的影响非常大。大家都知道,涡轮增压发动机在转速达到一定要求后才介入工作,这就不可避免地造成瞬态响应有所滞后,这种滞后会对油耗带来不利影响。NEDC工况不考虑这个因素,认证油耗与实际油耗必然相差很大。

  有人说油耗与变速器有很大关系,只看发动机不考虑变速器不合理。因而有必要看看手动挡自然吸气车型(A)、手动挡涡轮增压车型(B)、自动挡自然吸气车型(C)、以及自动挡涡轮增压车型(D)涡轮增压与自然吸气的油耗情况。

  

  单个车型的表现总是有很大的偶然性,达到一定的样本量,偶然性则大大降低。iCET的研究数据来自多个方面,有统计意义。

  研究结果显示:

  涡轮增压车型的实际油耗与工况油耗差异值均高于同一变速器的自然吸气车型。差异最大的是福特手动挡车型,两者差值达到10.8%,差异最小的是别克手动挡车型,两者差值仅为0.2%。研究结果还显示,无论是涡轮增压还是自然吸气车型,手动挡的实际油耗与工况油耗差异整体低于自动挡车型(这与常识相吻合)。

  我们被涡轮增压误导的根本原因在于NEDC工况,这种工况选择了非常理想的测试状态,与实际驾驶相差甚远。中国工况的研究结果也证实了这点。NEDC工况存在了很多年,涡轮增压技术在一些工况下不节油的弱点就被包藏了很多年,到了揭去这层面纱的时候了。

  (张鹏)

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责任编辑:机经网编辑部 tongdx
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