渦輪並不是一出生就戰勝了自吸,而是經過不斷努力、優化,才漸漸地把自吸的市場份額搶過來了,簡直就是冰與火之歌。
為什麼說自吸輸給了渦輪
國海證券發布的報告,《渦輪增壓器小行業迎來大發展》,上面有個數據的:2021年,渦輪增壓器滲透率已經達到50%了。
而且這個數據是包括商用車的,換到我們家用車的話,占比有可能更大一點。
10萬、20萬的家用車看一圈,除了豐田、馬自達、日產還在堅持用自吸。
其他的大眾、本田、福特、別克、雪佛蘭,自主品牌的哈弗、吉利、長安等等,用的基本上都渦輪發動機了。
30萬往上的豪華車裡面,除了豐田、雷克薩斯的部分車型和一些超跑還在用自吸,其他都是渦輪車了。
說人話就是:現在買車想挑1台心儀的自吸車,還真的不好找了,沒那麼多了。
渦輪是如何戰勝自吸的
- 渦輪最早的時候並不受重視
當然了,自吸輸給渦輪的過程和以前按鍵機輸給智慧型手機的過程其實不太一樣的。
智能機在功能、體驗、性能、外觀各個方面都是領先傳統的按鍵機的,對吧?相當於是降維打擊,就是時代變了,所以普及得特別快。
渦輪發動機剛剛上市的時候,問題還挺多的。
渦輪增壓器這個技術在19世紀後期其實就已經有了,當時更多是用在輪船、飛機這些大型交通工具上的。
把渦輪增壓器用到汽車上是20世紀中期的事情了。第1輛渦輪增壓汽車是1962年推出的雪佛蘭科爾瓦爾 蒙扎。
但是由於技術受限,當時的渦輪增壓器體積非常的大,遲滯還相當嚴重,這個技術就沒有被大規模的普及,只是用在一些性能車上面。
像是在20世紀70年代量產的寶馬2002Turbo、保時捷911等等這些車型。主要是……反正都是用來追求更大馬力的。
後面石油危機不是來了?各個國家就出台了法規限制了,渦輪增壓由於能夠減少排放,同時又保證動力輸出,就被越來越多的車企普及到了我們的家用車上面來。
- 優化耐用性
近10年來看,渦輪發動機用在家用車上,給人印象最大的2點:第1個就是不耐用,第2個就是有遲滯。
不過經過這麼多年的優化,現在的渦輪部件基本上是可以與車同壽了。
西安理工大學材料科學與工程學院楊帆等人,在期刊《鑄造技術》上面發了篇論文,《渦輪增壓器殼體用鑄造合金及生產工藝現狀》,上面說。
現在已經有不少廠商使用耐熱不鏽鋼和高鎳奧氏體球墨鑄鐵,來代替之前的鑄鐵和高矽鉬球鐵材料了。
這不用記,說人話就是:渦輪殼體用了更好的材料,耐用性和壽命就提升了,就厲害了。
針對渦輪的壽命,北京理工大學趙虹橋也有篇碩士論文的,《渦輪高周疲勞失效分析及壽命-可靠性評估方法研究》,裡面說。
渦輪材料微觀結構變化,分析了一下,發現渦輪可以在模擬使用60萬km之後,還能有85.8%的可靠性。
按照1年開2萬km來算好了,開30年還有8.5成的渦輪在結構上是可靠的,所以這個壽命真的是完全夠用了。
- 優化使用體驗
除了耐用性,還有不少老司機在吐槽的是「渦輪遲滯」,廠家通過各種各樣的方法,現在也優化的不錯了。其中應用比較廣泛的是一種叫做「小慣量渦輪」的東西。
湖南大學的龐鳳有篇碩士論文,《整車燃油經濟性能提升及試驗研究》,上面說。
使用轉子尺寸小、轉動慣量也小的渦輪,是可以有效提升渦輪的低速響應,抑制渦輪遲滯的。
就好比:電風扇的葉片原來不是鐵的?現在給它換成塑料的,啟動的時候是不是就更快一點了?
原來是一個很大的葉片,換的小一點的葉片,啟動的時候是不是也就快一點了?
現在市面上,基本上主流的車企都已經在用這種小慣量渦輪來降低渦輪遲滯了。奔馳、寶馬、奧迪、大眾、豐田、吉利、長安、長城等等廠家,都在用。
各位朋友去4S店試駕,也不太會有這種渦輪踩下去,走!「哦」好,走。不太會有這種感覺了,是不是?
隨著渦輪最大的2個問題被解決,再加上同排量的情況下,渦輪發動機馬力更大,最大扭矩轉速也更低,市區代步勁大的特點,算是優點,對吧?
就比自吸更加明顯了,大部分的消費者朋友也沒必要去選自吸了,對不對?而且隔壁還有個新能源電動車在那邊虎視眈眈了。
現在輸了,不代表未來也會輸
雖然現在的市場表現來看,自吸確實是輸給了渦輪,但之後的新能源時代,自吸反而有可能還能和渦輪一較高下了。
以前我們視頻講過的,在混動車領域,自然吸氣的高膨脹比發動機是一條重要的技術路線。
阿特金森循環的發動機搭配電機,熱效率、燃油經濟性都是非常優秀了,駕駛體驗也不差。
像豐田的THS混動、本田的i-MMD混動、比亞迪的DM-i混動,用的都是熱效率超過40%的自吸發動機。
而市面上主流的渦輪發動機,基本上沒有能超過40%的。
所以說未來自吸和渦輪這兩條技術路線其實還是可以對抗很久的,就不要覺得結束了。
新能源時代,誰輸誰贏還不一定
所以說,總得講,市場表現,渦輪確實通過不斷努力,優化了天生的缺陷,目前是戰勝了自吸。
不過在之後的新能源時代,自吸和渦輪誰輸誰贏還真不一定,搞了不好2個都輸,也有可能。
都是1.5T,3缸和4缸有什麼區別
現在買車基本上也都選渦輪了,聽到很多1.5T的、1.4T的,怎麼就相差個0.1T了?要不要緊的?是不是差不多的了?還是說真的不好相差這麼個0.1T的?
1.5T這麼小的東西還要分3缸、4缸,用起來區別大不大?
很多朋友都說3缸就是坑人,千萬不要買!有沒有道理?
- 關鍵詞:發動機
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參考文獻
[1] 渦輪增壓器小行業迎來大發展.國海證券
[2] 楊帆,徐錦鋒,朱愛軍,高軍.渦輪增壓器殼體用鑄造合金及生產工藝現狀[J].鑄造技術,2011.
[3] 趙虹橋.渦輪高周疲勞失效分析及壽命-可靠性評估方法研究[D].北京理工大學,2018.
[4] 龐鳳.整車燃油經濟性能提升及試驗研究[D].湖南大學,2015.