涡轮增压为啥越做越小?

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发表于 2015-7-10 08:21:48 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
不论你喜不喜欢,涡轮增压成为发动机发展主流方向的既成事实,已经被各大主流汽车厂商以实际行动承认了,而且涡轮增压的趋势更是从1.8T、1.5T、1.4T无可阻挡地继续向下蔓延。1.2T、1.0T这样更小的涡轮机也登堂入室,更夸张的是,随着涡轮增压发动机的小型化,四缸机已经不能满足涡轮党们对“做小”的偏执,三缸的涡轮增压发动机也渐渐在争议中粉墨登场。



比上不足,小涡轮是多余的吗?

    不过老实说,在目前的市场环境下,1.2/1.0T这样的小涡轮增压发动机似乎显得有些多余。以目前匹配或即将匹配1.2/1.0T小涡轮发动机的车型来看,几乎都是拥有其他更大排量发动机的成熟车型,有了1.6和1.4T还需要动力相差不大的1.2T或1.0T吗?

    比如一汽-大众的高尔夫,其1.2TSI版动力性能相比1.6自然吸气车型优势并不太大,最大功率与1.6车型相同,都是81千瓦,只是200牛米的最大扭矩优势较明显,相比起1.4T版本的96千瓦/225牛米却仍有差距,可算是比下有余但比上不足。

    而且由于1.2/1.0T这样的小涡轮出现,使得车型的细分也太过紧密了一些。像高尔夫1.2TSI的定价正是被1.6和1.4T夹在中间,自动舒适版的1.2T比1.6自动舒适版仅高出不到6千元,而比1.4T自动舒适版也只低了3千多元,显然,这样的价格区隔实在是太过“细分”了一点。至于“把更小的涡轮机用在更小的车型平台”一说,其实对现有的1.4/1.5T的发动机进行简化降本,岂不是比另上一款1.2/1.0T来得更为经济且简单。

油耗指标,布局小涡轮的初衷?

    很显然,不论大众、福特还是通用、雪铁龙,这么多老谋深算的国际汽车巨头都不约而同地在中国选择布局1.2/1.0T小涡轮机绝不是出于当前中国市场的需求,而是另有原因。根据工信部1月初发布的新修订版《乘用车燃料消耗量限值》和《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》, 2016年1月1日起,每年都将设置油耗达标值,直至到2020乘用车新车平均油耗降至5.0升/100公里。以目前中国市场的现有汽车产品来看,要达到这一目标挑战很大,而更小的涡轮增压发动机,则让实现这样的目标有了可能。

    驱动一台主流的A级车,80千瓦左右的功率是必需的,而达到这一水平,如果用自然吸气发动机,至少得是1.5或1.6,而通常这样的发动机,工信部的百公里油耗往往都在6升左右,而如果采用1.2/1.0T级别的小型涡轮发动机,可以把这一数值降到5.5以下。的确,像高尔夫1.2TSI这样的车型,动力性上虽有比上不足比下有余的尴尬,但它在工信部公布的油耗却确确实实达到了5.1升,比1.6自然吸气的6.3和1.4TSI的5.8都有了很大的提升,而且,1.2TSI车型的价格也仅比1.6高出6千元,还多了一个Start/Stop自动启停,因此,在产能进一步发挥成本下降之后,完全能够以1.2TSI取代自然吸气的1.6,从而大大缓解强制平均油耗的压力。同样的福特1.0T也完全可以取代1.6自然吸气,最大功率都是92千瓦,而工信部油耗则能降低0.7以上;通用的1.2T和雪铁龙1.2THP的产品虽然尚未发布,但可以想见取代自家的1.6自吸发动机后,降油耗的幅度也同样可观。


尺寸更小,为混合动力留空间?

    降低油耗的政策压力固然是小涡轮盛行的主要原因之一,但把内燃机尽可能做小,同样也是车企们对新能源车型提前布局的需要。

    众所周知,在动力电池等关键技术取得“奇迹般突破”以及在新能源基建取得大面积普及之前,油电混合动力将是一种现实可行的新能源汽车方案。但相比传统内燃机汽车和纯电动汽车,油电混合动力车的机舱布置将是最大瓶颈式技术的难点之一。这点很容易理解,汽车的机舱就这么大,油电混合动力车得在有限的空间里布置下燃油和电动两套动力系统,其挑战可想而知。比如目前国内仅有的两款插电式混动汽车荣威550和比亚迪秦,都不得不大幅度地把行李舱空间牺牲掉,甚至连安放备胎的空间也没有。而要解决这样的尴尬,缩小动力系统占用的空间是必然的选择。

    但问题是混合动力车由于要安放两套动力系统,因此车身不可能太小,A级以上的中型车是必需的,而且由于还得安装沉重的动力电池,车身重量要比同级燃油车高出30%以上。这样又大又重的车身,即使有电动机共同驱动,对内燃机的功率要求依然不可能太低。那么问题来了,发动机既要空间占用小,又要功率大,基于现有的技术能力,更小型且拥有足够功率的涡轮增压发动机将是非常好的选择。据了解,新款的荣威550混动车,就把1.5的自吸发动机改成了涡轮增压机,但1.5的涡轮机个头依然太大,随着上汽和通用共同研发的1.2T发动机的出现,机舱布置的大麻烦就能减轻不少。

    油耗指标的压力、混合动车机舱布置的限制,这些都可算得上是刚性的需求了,或许,要解决问题,把涡轮增压机做得更小发并不是唯一的出路,但却是最现实的解决方案。
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