混合動力和渦輪增壓的技術哪一個更有前景?為什麼混合動力在日本和美國更流行,而渦輪增壓則在歐洲大行其道?


既然把渦輪增壓同油電混合放在一起討論,那就應該局限在提高燃油經濟性(而非提高性能)的渦輪增壓技術。

這一類技術基本思路都是渦輪增壓搭配小排量發動機(以福特的Ecoboost為代表)。理論上渦輪增壓更有效的利用了發動機排出氣體的剩餘能量,可以提高綜合能效。但實際節油效果一般。Consumer Reports 也常有報道說福特的Ecoboost發動機可靠性不佳。總的來說市場反應一般。

以下是美國市場最常見4款家用中型車。雅閣,Altima,凱美瑞都是直列四缸自然吸氣,雅閣和Altima是CVT變速箱,Fusion是Ecoboost 1.5L渦輪增壓。

詳細報道可見:Whereas the Eco in EcoBoost?

相比而言,油電混合的油耗表現和市場反應好得多。不需多說了。

小排量渦輪增壓的困境在於內燃機的工作原理太過複雜,大大限制了設計優化的能力。類似的困境適用於各類榨取內燃機性能的技術(包括高轉速,高壓縮比,HCCI,etc.)。如果電化學替代方案可行,這類技術中長期都是沒有競爭力的。反過來說,如果這類技術短期內不能形成戰鬥力,那就永遠沒有用武之地了。


德系車現在全系插電;日系也在發展渦輪增壓;沒有誰好,互相借鑒;一切為了省油;一切了為了滿足排放法規


@魚非魚 童鞋的答案有點太想當然了,誤區可不少,我來糾正一下順便說說我的看法:

一、渦輪增壓:

1、原理。渦輪增壓是用發動機排出的廢氣,推動一個渦輪壓縮空氣,將壓縮的空氣注入氣缸(壓縮的是新鮮空氣並不是廢氣),以提高其動力,最初這項技術的發明是為了汽車在高原空氣稀薄的地方也能有正常的動力,後來才被用來壓榨發動機動力。

2、油耗。渦輪往汽缸里注入了更多的空氣,但是發動機的空燃比(空氣與燃料的比例)是一定的,吸入的空氣多了必然要噴射更多的燃料,所以談何省油呢??可以參考下表,車型為美國在售車型,凱美瑞雅閣天籟均為新一代自吸引擎,帕薩特2.5技術上比較老了,簡單的說就是如果兩台新一代的發動機,一台自然吸氣一台渦輪增壓,在同等功率水平的境況下,油耗水平也是相當的。結論:渦輪增壓並沒有明顯油耗優勢

3、可靠性。這一點不需要解釋了,可靠性確實比不上自吸車。

4、舒適性。雖然現在的小排量渦輪增壓車型都已經極力的在優化發動機的發力特性,但是不可避免的還是會有一些渦輪遲滯。注意此處特指小排量單渦輪,V8雙渦輪增壓不在討論之列

5、渦輪增壓車為什麼會在歐洲流行。歐盟的油耗測試標準和變態的排量稅。在歐盟ECE油耗測試標準下,渦輪增壓車更容易做出好看的成績。同時好多歐盟國家是以排量為標準一刀切的徵稅,如果是以二氧化碳排量收稅,渦輪增壓車的臉就不好看了。

例:愛爾蘭目前仍然以排量收取車輛使用稅,按照其標準:3.5升排量的天籟每年的車輛使用稅為1279歐元,而2.0T帕薩特CC的使用稅為513歐元,差異高達60%。然而諷刺的是,兩款車在美國EPA測試中的二氧化碳排放量同為219g/km。顯然渦輪增壓車鑽了腦殘政策的空子,偷逃了60%的稅費

6、 渦輪增壓車為什麼會在中國流行。大眾神車黨和*車之家不遺餘力的宣傳和歐盟一樣的排量徵稅政策。

二、混合動力(在此僅討論豐田THS混合動力,其他混動基本都是打醬油的)

1、動力系統。豐田THS裝備了一個ECVT變速箱,這個變速箱說是CVT,但實際上一個電機調速機構,結構極為簡單可靠,通過軟體齒輪間的轉速差來調節傳動比,而且沒有液力變矩器,傳動效率非常之高。簡化圖:

2、動力性。混合動力最大的有點在於優化了發動機的發力特性。傳統汽車提速需要先降檔再發力,而混合動力車在電機的幫助下,在你踩下油門的一瞬間就會發力,如果純粹比拼0-100km加速的話,1.8排量的普銳斯成績會接近2.4排量的中級車,2.5排量的凱美瑞混動成績會接近3.0排量的中級車。

3、可靠性。這是不討論其他品牌混合動力的主要原因,除豐田本田的混動外,其他混動可靠性太差了。豐田THS就另當別論了,美國消費者報告等待了十年在2011年發布了一份報告,將一輛走了10年33萬公里的普銳斯和一輛僅行駛3200公里的新普銳斯做了對比,結果無論是油耗還是動力水平都相差無幾。

4、舒適性。混動車低速狀態下發動機會熄火緊靠電動機行駛,即使V6或者V8車型也無法比擬這種的靜謐感(4缸就更差了,怠速哆嗦啊),在發動機接入的一瞬間甚至只有兩缸點火來減少扭矩衝擊。如果有機會開過Lexus的混動車型,你會發現你即使盯著儀錶盤也無法判斷發動機是什麼時候啟動什麼時候熄火的。一句話,豐田系的混動車是這個星球上最平順的動力系統。

5、為什麼在美國、日本流行。對於不差錢的民族,流行是必然的。

6、為什麼在中國不流行。貴且政策沒優惠。混動凱美瑞比普通版貴的差價,一般人開幾年也開不出來,稅收政策上更是沒有任何優惠。好消息是豐田要在2015年國產混合動力總成,屆時會有2-3萬元的降價空間。

有沒有感覺這像是篇軟文?不要相信自己的眼睛,這不是軟文!!

利益相關:無 (哦不,本人是大眾車黑)

圖片及例子來自:新車評網Carzone的個人首頁 想學習更多混動相關知識,請關注此人博客,那才叫軟文呢


混合動力解決低扭,渦輪增壓解決高轉

這並不是兩個相互衝突的技術


增壓技術,現在已經很成熟了。同排量上來說,渦輪增壓費油,機械增壓更費油。同馬力來說,增壓省油。主要是為了,壓榨更大的馬力,同時發動機小型化。現在也是為了針對大排量的稅率問題。歐洲本來就是柴油車比較流行。同時他們喜歡更新的技術,尤其是技術憤青寶馬。很久以前,他們在燃料電池上投入了很大的資金。現在的混合動力,更多的是燃料電池和插電的過渡產品。從這點上來說,日本人更務實。


這些完全不是一個級別的產物 首先 混動動力是發展電能的一個中間產物,只不過發展的有些名不副實了。渦輪則是傳統內燃機的一個改造方向。

實際上,乘用車渦輪在日系發展的更好 ,你可以看看日本渦輪配套廠商有多少 ,有多少市場份額。日系不用的原因大概是 內燃機的其他改造足以滿足需求,增加渦輪只會增加初始成本和維護成本 以及很多原因

在一個就是政策導向 日系 歐系政策不一 發展方向不同 ,同時也反映了歐洲電子信息化的落後。


我本科學車輛工程,目前所在的課題組就是研究渦輪增壓的,所以我對於這兩種技術帶有明顯的主觀感情(因為護犢子啊)。

我覺得以上各位的答案把渦輪增壓和混合動力放在一起比較,簡直是對渦輪增壓不公平啊!因為二者的優勢領域不一樣啊!由於專業原因,我先著重說一下渦輪增壓吧。

渦輪增壓的原理和結構樓上各位都說的很全面了,就說說渦輪增壓的問題:瞬態響應特性差,就是人們常說的滯後性(Turbo lag);對汽油機增壓容易爆震(本來為了不爆震降低了缸內的壓縮比,結果現在在缸外壓縮……);排氣溫度高(緊接著就是一堆問題,比如可靠性差啊,潤滑問題啊,燒潤滑油啊等等,但是隨著增壓技術的提高,這些問題都會得以改善乃至解決);成本增加(相對混合動力還是低成本,現在增壓器的價格已經比較低了,一套不到五千吧)

為了解決上述問題,各個公司、高校都在研究各種各樣的渦輪增壓技術,如渦輪機械雙增壓(大眾已經用了挺久了)、相繼增壓(大型柴油機用)、變幾何渦輪增壓(為了改善小負荷的性能)、電增壓(這一技術就必須和混合動力共同使用啊)。

即使解決上述問題,渦輪增壓在城市工況內還是不如混合動力的,畢竟內燃機的工作特性不如電動機,尤其是扭矩特性。小型乘用車的常用工況,有渦輪增壓還不如沒有(但是還是會裝,可以減小排量,減少稅率啊)

下面是渦輪增壓的真正用途:重型柴油機,比如大貨車啊,船用柴油機啊,小型發電機啊。

這些柴油機的工況有一個特點,就是不需要頻繁的起動、停止,而且急需大功率的輸出。

下面說混合動力。我的同學中有很多是做混合動力的,混合動力的難點是什麼呢,控制。對電池的控制,對內燃機、電動機的協同配合的控制等等。(再具體我就說不上來了,見諒~)

在小型乘用車上,我覺得混合動力目前很好(除了貴一點之外,比如雷克薩斯ES300h),但是從技術上可能只是個過渡階段,在未來個人更傾向於燃料電池(目前的致命傷還是成本,一套裝置下來兩百萬,而且氫氣的製備和儲存也沒解決)。


我暈,二次燃燒???我只能呵呵了。。。


首先,我認為兩者都很有前景。

小排量的增壓化是大勢所趨,比如目前開始漸趨流行的1.0-1.2T 3缸發動機,足以取代現在的1.6-1.8L自然吸氣引擎。缸數的減少,排量的減小,對於油耗、排放的降低立竿見影的。並且由於新技術的採用,渦輪增壓的燃油經濟性、壽命、可靠性及成本都不是問題了。

而混動是未來全面轉向燃料電池前的必要過渡。至於純電,也是過渡。現階段,面對燃料電池車FCV的競爭,除了成本之外,純電毫無優勢可言。由於電池技術的局限性,混動無疑是普通燃油車之外的最佳選擇。

至於為什麼美國、日本流行混動,歐洲流行渦輪增壓,應該就像@彭森所說的,早在10年前技術路線就確定了,日系車廠認為現在的自然吸氣可以滿足10年後的排放要求,未來直接過渡到混動。事實證明,日系車廠的決策是正確的。

而反觀歐洲廠家,由於柴油車在歐洲的流行,歐洲廠家天然就偏向於源於柴油機技術的渦輪增壓。但事實證明,歐洲人是錯的。到2017年,歐洲現有的直噴引擎的顆粒物的排放絕大多數不達標。所以,歐洲人也不得不重拾混動。其實,歐洲人研發混動的時間一點兒也不比日本人晚。


看了ROY(不知道為什麼@ 不了他) 的回答,也看了@唐興辰的回答,兩個人只是對混動以及渦輪增壓的兩種工作原理做了解釋,也看了@魚非魚的回答,就不做評論了,很多硬傷與主觀情緒。

但是ROY以及唐興辰並沒有根據題主的問題給出具體詳細的答案,此處我僅作為補充。

  • 第一個問題:混合動力與渦輪增壓哪個更具有前景?

全是也全都不是。

需要明白的是這兩個都是過渡產品(很極端的想法),只不過混動把一隻腳已經踏進「電」的領域,而渦輪增壓只是停留在「油」的階段。石油屬於不可再生資源,早晚一天地球上的石油會用光,渦輪增壓不管怎麼樣經濟性都會被淘汰,油電混合中的油也沒有辦法生存。為了更好的理解未來發動機的發展,讓我們分析下目前發動機的發展思路。

1、自然吸氣---2、降低油耗且動力不變----3、純凈能源(多為電能)

最終的結果一定是純凈能源,現在廠商更傾向於電能,所以我們可以判定未來汽車的終極目標一定是電能。那麼渦輪增壓、混合動力也只不過是過渡發展的需要。對於這種過渡歐洲、日本兩地選擇了不同的方法。

歐洲代表選手:寶馬

寶馬放棄了一直引以為傲的直六發動機改為單渦輪雙渦管的渦輪增壓發動機,其目的在於降低排量並保證動力不變(這很重要,很多人認為渦輪增壓的目的是增加功率)

對於未來的發展,我們可以從寶馬i3 i8等電動車上看出端倪,寶馬略過了油點混合階段直接進入電動汽車。

總結下來,寶馬的思路是 自然吸氣---渦輪增壓(降低能耗)---電動汽車

日本代表選手:豐田

豐田在大力發展混合動力,基於一點---豐田在緊隨德國發展的趨勢下又避其鋒芒,德國流行渦輪增壓,我玩不過你,我玩混合動力,同樣也是降低能耗;你玩雙離合,我玩自動變速器,你走你走,我走我的,但是最終目的只有一個。

日本是一個不太愛用渦輪增壓的國家,還是那句話穩定是這個國家最為看重的,所以有時候我們會認為馬自達在腦殘的搞創馳藍天,還在用自然吸氣發動機,不斷優化結構、變速箱,不斷輕量化。對不起,這不是腦殘,這是一個國家的選擇。

豐田的發展思路很簡單,渦輪增壓可以嘗試但是不會涉足,技術沒有歐洲牛,市場又沒有歐洲強大的本土市場,所以他們死死抱住自然吸氣發動機,通過另外一種思路來達到電動汽車----混合動力。

總結下來,豐田的思路是 自然吸氣---油電混合(降低能耗)---電動汽車

TIPS:有很多朋友認為日本已經跨入電門檻了,所以混動應該先進些,我負責任的告訴你:WRONG。你以為德國沒有研究混合動力嗎?研究了,只是沒研究過日本。你以為日本沒有研究渦輪增壓嗎?研究了,只是沒研究過歐洲。

所以,兩種動力都是一種過渡,談不上誰更有前景,也談不上技術誰高誰低,都是應對未來發展的需求,是不同廠商的選擇,僅僅是方案A和方案B的選擇。

  • 第二個問題:為什麼歐洲流行渦輪增壓,日本美國流行混合動力?

首先這個問題絕不是主觀臆斷,事實就是這樣的,為何如此原因很簡單----市場

歐洲可以說歐盟對環保意識相當強,出台了十分嚴厲的排放標準,尤其是對全球變暖的二氧化碳排放量有極其嚴格的標準。歐洲車企最大的市場就是家門口的市場,日本作為一個門外漢沒有佔到大頭,日本的市場主要集中在北美、東南亞等地,且以小排量為主。

歐洲車企之前均是以自然吸氣發動機為主,在排放標準實施之後,自然吸氣發動機顯然不能迎合政策法規,所以整個歐洲開始開闢了渦輪增壓發動機,開始研製小排量發動機。說實話渦輪增壓起初是用來增加功率的,但是最近主要的主要用途是降低排量。歐洲汽油機主要集中在中高端車型上,低端車一般都採用柴油機型,這個大的環境導致歐洲在小排量發動機的經濟性上遠遠落後於日本。

日本的主要市場在北美、東南亞,東南亞等國家需求小排量、低油耗車型,所以日本在小排量低油耗方面有不可比擬的優勢。放到歐洲來看,雅閣、凱美瑞、思域等自然吸氣車型的二氧化碳排放量遠遠低於歐洲車型同類自然吸氣車型,不過歐洲車企在採用了渦輪增壓之後有後來居上之勢,而全球環保標準會日趨嚴格,日本於是上馬了混合動力的開發。

由於歐洲車企本身是根據歐洲的汽車文化生產汽車,渦輪增壓也是應時而生。

總結一下:

1、歐洲環保標準的頒布,使得歐洲原本的自然吸氣發動機沒有活路,小排量自然吸氣發動機經濟性優化不如日本,歐洲上馬了渦輪增壓,以降低排量並保證功率。

2、日本在小排量經濟性優化上有得天獨厚的優勢,雖然能符合歐洲環保標準,但是比渦輪增壓略顯劣勢,所以開發了混合動力以應對未來市場發展需求。

3、日本的車企市場主要集中在北美,歐洲車企市場主要集中在家門口,兩地汽車文化不同。

歡迎大家補充----


明顯油電混合。

渦輪增壓設計的初衷就不是用來省油的,而是為了獲得更廣的扭力輸出平台。換言之,渦輪增壓的直接效果是增強發動機的性能,而非減少排放。只要比較小排量渦輪增壓和混動的油耗就知道了,油電混動的優勢非常明顯。

油電混動主要是日系廠家在推廣,在日美兩國流行也不奇怪了。

後續增壓加混動應該是趨勢,不丟失性能又節省能源。至於純粹的新能源車,還是依賴能源存儲技術的發展。

---------------------低調的分割線~~~

5/14更新:

原本的回答已經說得夠清楚了,還想補充一條:

總體上來說,日系車尤其豐田,對未來的規劃顯然更到位,也得益於它市場型製造商的市場定位,就是市場需要什麼我就製造什麼,混合動力無論是日本還是美國,和豐田強悍的質量控制相結合誕生的都是完美的交通工具:節能、耐用、舒適、廉價。

歐系尤其德系車,造車理念就和豐田大相徑庭,追求的是卓越的駕駛感受和動力性能,但礙於歐盟不近人情的排放法規,不犧牲性能又能控制排放,顯然渦輪增壓更合適,從單渦輪到雙渦輪再到雙管單渦輪,再到機械渦輪雙增壓,都體現德系車在動力上的不妥協。

這兩項技術都是當前技術狀態下節能和動力各自的枝丫,兩者相結合應該是未來的趨勢


現在家用的渦輪增壓是在炒概念,低速狀態下渦輪剛啟動又歇菜只會覺得車輛很不穩定,其實不適合城市用的,跑高速才能體現效果。

混合動力顯然更適合城市,符合環保節能的需要,不過要解決充電和電池問題,還有專利迴避的問題


個人感覺渦輪增壓能幹的事馬上要被電機取代了!歐洲本土的渦輪嗎,他們喜歡先把全世界當作小白鼠,夠好之後再來唄,好像德系車再全世界都可以胡來,唯獨自己本土不敢放肆,好多案例就不說了,大家都知道!


1、渦輪增壓首先是二戰,用於解決高空戰鬥機缺氧難題產生。

戰後此技術用於汽車,在青藏高原等高海拔缺氧地區效果非常明顯。

一個沒有渦輪增壓的汽車註定適用性不強,沒有上青藏高原這樣地方的志向,即便上去也吃力得不是一點半點

2、混合動力意味著節能,節能不僅意味著減少油耗和更遠的行程,混合動力更意味著減少不必要的磨損,增加耐久

兩者兼具才趨於完美,與其說某單一更有前景,不如說短期哪個更能獲利,這本身就是目光短淺的體現

只知道錢,卻不知道靜下心把一件事做完美的人,終身無法成就大事,更無法賺到大錢,因為你永遠是落後者


歐洲忘了在哪年提高了排放標準,排放稅又老高,然後大家發現同樣排量的發動機日本的達標了而歐洲車大部分沒達標,所以哥們就用小排量發動機加渦輪增壓來降低排放。比如速騰是2.0換1.6t,但是絕對不可能換2.0t


首先澄清一點,排量二字的意思是什麼?排量嘛,肯定是排氣量的意思啦。。排氣量更大的車,肯定更費油啊,這點我承認。。可惜,排量二字僅僅是指發動機的氣缸的容積,不是指發動機的排氣量哦。

渦輪增壓的流行是因為少交排量稅(中國歐洲的很多稅率與排量掛鉤)!!!! 渦輪增壓比同等動力的自然吸氣更費油,而不是省油。但turbo比同等動力水平的自吸,排量更小(也就是發動機氣缸小),交稅按照氣缸的大小來交稅,排量更小的turbo,可以少交稅款,動力也不會差

歐洲的增壓柴油機和日本混動車,是汽車未來。可是國內柴油配套滿足不了歐洲的柴油轎車。

中國汽車的未來是屬於日本混動的。歐洲柴油轎車是很好,可是國內沒有對應的柴油轎車用的燃料


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