渦輪增壓發動機的實際排量是不是大於所標排量?
根據百度百科的解釋,發動機排量應該可以理解為所有氣缸進行一次完整運轉後排出的氣體容量。而渦輪增壓器則使進入氣缸的空氣更多,所以排出的氣體不應該也更多嗎?
以1.4L排量為例,1.4T渦輪增壓發動機一次完整運行排出的氣體會比1.4L自吸發動機多不少吧,動力水平可以向1.8L甚至2.0L自吸發動機看齊,那麼1.4T發動機的排氣量會不會也與1.8L、2.0L自吸發動機相類似,畢竟渦輪增壓器給氣缸帶去了更多的進氣量。所以排量稅的收繳標準是不是有問題?
渦輪不會增加排量。
假如我們說一個600cc的氣缸,在氣缸正常工作的前提下,不論怎麼增壓,氣缸內容積都保持不變永遠都是600cc,進入更多空氣就會壓縮和點燃更多空氣,帶來同排量更大的動力輸出。
通俗一些講:如果飛機登機要求每人只能攜帶一個15升容積的箱子,用力擠壓塞入更多物品帶來的結果是箱子裝了更多的東西但並沒有改變箱子本身的15升容積,所以這個箱子還是按照15升的標準執行允許登機。以體積來計算排量的話是沒有的。體積來算的話他只和發動機自身的物理設計有關。渦輪不會產生影響,也產生不了影響。2L的排量永遠是2L的排量。
但是以質量來算的話是可以這麼理解。更大質量的空氣被渦輪壓進了發動機里。2L空氣可以是2.4克空氣,也可以是4.8克空氣。渦輪影響的就是這個空氣的質量。至於排量稅,我個人壓根就不認同這個稅。只看排量來收稅壓根就是懶政。哼。發動機排量的來源是各個氣缸活塞上止點到下止點的容積和,是一個單純的對氣缸容積的概念,並不是指的發動機進排氣量,起碼到現在為止定義是這樣的。所以說,排量稅的徵收確實存在問題。如果說徵收排量稅是在渦輪增壓出現之前,那麼可以理解為是渦輪增壓鑽了政策的空子,可是是這樣么?「國家表示,汽車工業是能源消耗和污染物排放「大戶」,是節能減排工作的重點。汽車消費稅政策,旨在抑制大排量汽車的生產和消費,鼓勵小排量汽車的生產和消費,有利於降低汽柴油消耗、減少空氣污染,促進國家節能減排工作目標的實現。」那麼這個問題又轉到渦輪增壓相比自然吸氣真的降低油耗減少空氣污染了么。渦輪增壓相比以往的自然吸氣在某些工況下的確起到了省油環保的作用,但並不是所有情況下。
省油這項待會說,先說環保。汽油完全燃燒只生成二氧化碳和水,但這種情況只存在於理想中。實際上在氣缸內,汽油不可能全部完全燃燒,這樣就生成了一氧化碳,有毒。而且由於高溫的作用,空氣中原有的氮氣和其他氣體也會反應生成氮氧化合物,有毒。這樣,未完全燃燒的汽油變成的碳氫化合物,一氧化碳,和氮氧化合物成了主要的尾氣有害成份,怎麼辦呢,好在有三元催化器,將這三種有毒物質反應生氣無毒的水,二氧化碳和氮氣,它的名字也是從這裡來的。但三元並不能保證完全將有害氣體反應。
既然汽油不完全燃燒才生成有害物質,那能不能讓汽油全部完全燃燒呢?不能,但是能提高這個比值,也就是提高燃燒效率。怎麼提高呢,調節燃燒時氧氣和汽油的比例,也就是空燃比。氧氣的來源就是發動機吸入的空氣,空氣多了氧氣自然就多,那讓空氣多進入一點就好了吧?那這樣渦輪增壓不正好么?不是,過多的空氣進入又會生成前面所提的氮氧化合物,有毒,比燃燒不充分生成的一氧化碳毒性還大。所以空燃比的調控至關重要,怎麼調控么?全靠電腦。其實通常我們說的「油門」,實際上並不是直接控制噴油量多少,而是控制氣門開閉,也就是進氣的多少,而噴油量完全有電腦自己說了算,由此可見電腦的重要性。所以說,渦輪增壓是為了環保這一項,並不是說的太通。再來說省油。單純的說省油,我不知道該怎麼說。說省油,跟開車的人有很大關係。說車省油,跟整車的傳動效率,車重,空氣動力,發動機等等都有關係。說發動機省油,大概就是說吃的少但出力多吧,這樣就和效率兩個字掛上了勾,又回到了燃燒效率。渦輪增壓的發動機效率比自然吸氣高么?又不見得。想提高燃燒效率,除了空燃比調控,還有就是降低反應時的溫度和壓力。渦輪增壓在給空氣增壓時,空氣溫度就會上升,所以增壓發動機都會給進氣加一個中冷以降低進氣溫度。增壓後的冷的空氣的確會提高燃燒效率,但是過高的壓力又會因為汽油特性導致爆震的產生,爆震對發動機壽命影響是很大的。先不寫了,有看的再更。小學的時候有個課程叫自然課,自然課有個章節是講 空氣可以被壓縮,壓縮空氣有彈性,具體實驗方法是用一個針管,比如15ML,堵住出口,用力壓活塞芯桿。PS:體積=質量/密度
渦輪會讓氣缸內部氧氣更多,且溫度更高,汽油燃燒得更好,更適應高排放標準。
很多人認為汽油與空氣只要按比例混合,就能燃燒完全,不是這樣的。
燃燒是一個過程,空氣中氧氣溫度越高,單位體積內氧氣越多,燃燒越完全越快。氣缸內做功是有時間限制的,轉速越快,能用於燃燒的時間越短。發動機轉速越高,缸內汽油燃燒時間越短,汽油燒不完就排掉了,為了避免這樣的情況,盡量讓氣缸內壓縮更多的氧氣是最好的。氧氣多了,可以進更多的油,燃燒也越完全,也越環保。這也是為什麼現在推廣渦輪和高壓縮比發動機的原因;缸內直噴也是適應這種缸內溫度太高的情況,為了防爆震。
當然,這個壓縮不是無限的,缸內壓力大,溫度高,對氣缸的材質要求越高。金屬材質還是限制太大。
歪了。
市內使用的時候,怠速低速,低排量的發動機要省油得多了,污染也少多了,這是排量稅的目的之一,有可能是主要目的。反正高速的時候渦輪可以彌補小排量的動力問題。發動機是灶膛,渦輪是鼓風機。你用鼓風機鼓風燒柴火,柴火消耗更多,水也熱得更快,但是灶膛並不會變大。
那又能怎樣,我大轟9的2.0t就是比你4700節能環保,看看車船稅都能看出來
是不是因為定義「排量」的時候還沒有渦輪增壓哦。
排放和排量是兩個概念。
發動機排量只是單純描述氣缸總工作容積的一個參數,是恆定不變的,跟增壓也沒有關係。
至於題主想問的廢氣的排放量,這個就很麻煩了,這是一個動態的東西,跟你發動機運行的工況有關係,而且跟大氣污染物的排放量沒有很直接的關係。
對於渦輪增壓,它的作用是提高進氣壓力的同時使更多空氣進入氣缸,這樣一來,可以使燃燒更加充分,提高了熱效率,降低了CO和碳氫的含量,但同時因為提高了燃燒溫度,也促使更多氮氧化物的生成…
但如果是輸出功率相同的情況下,帶增壓會消耗更少的燃油,從而又降低了整體的污染物排放水平。
而對於一般情況,發動機的污染物排放量跟廢氣排放量是沒有正相關的,總的來說取決於燃燒過程的好壞,以及輸出功率的大小,並且氮氧化物的排放量跟其它如CO、碳氫之類的排放量往往是負相關的。
說了這麼多,其實就是想表達一個意思,想要公平地衡量一輛汽車的污染物排放量還是很困難的。
至於排量稅…不做評價這是個文字遊戲,現在T車比自吸徵稅低也是因為這個坑。就事論事,Turbo的確增加了氣缸排氣量,0.5的缸增壓到1.2bar就已經等效0.75(自吸按節氣門全開0.8bar進氣計算,多謝田偉程提醒)的自吸氣缸了。實際情況中,廢棄渦輪的加壓狀態變化比較多,所以比上述的簡單模型更為複雜,但總的來說廢氣排氣量是增加的。用一個更簡單的理論來驗證,就是1.5T為什麼比1.5自吸馬力扭矩都高?能量守恆!
其實提高轉速更有效。
m=ρV
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