混合动力及涡轮增压,在市场上已经抢了传统自然进气发动机的眼球。在各大汽车厂家的涡轮增压车型渐渐成熟后,都把开发方向指向了混合动力车型。第一款量产的混合动力车型是丰田普锐斯,在1997年面世。按目前的情况看,混合动力车型已完全具备大量生产上市的条件。
我们对比混合动力和涡轮增压,可能会有难以取舍的纠结。两者的燃油经济性都比自然进气要优秀,虽然混合动力油耗更低,但对比小排量涡轮增压车型这点油耗差距非常小。售后花费也相差无几。动力上各有优势,混合动力起步时有电动辅助会更快更轻便;涡轮增压爆发强,1.8T堪比2.4L。
如果是家用车,在配置差不多,车型级别相同情况下,究竟是混合动力好还是涡轮增压车型好呢?
正方观点:混合动力更适合未来交通
混合动力汽车(Hybrid Electrical Vehicle,简称HEV) 是指同时装备两种动力来源——热动力源(由传统内燃机产生)与电动力源(电池与电动机)的汽车。通过在混合动力汽车上使用电机,使得动力系统可以按照整车的实际运行工况要求灵活调控,而发动机保持在综合性能最佳的区域内工作,从而降低油耗与排放。同时,刹车时能大部分回收刹车能量,并将其贮存备用。当需要有大输出时,内燃机和电动机合并工作,甚至可以得到比单独的内燃机驱动更强大的起步性能。在输出不太高的场合,混合动力车可以单靠电机行驶,或者单靠内燃机行驶,或者二者结合以取得最大的效率。
目前,除了涡轮增压机,混合动力之外,还有自然吸气发动机,就算没有油电混合,自然吸气与涡轮增压仍然有很长一段时间pk才能分的出谁是将来的环保先锋,鹿死谁手仍未知可知。
所以,关于未来,我个人认为,应该是自然吸气、涡轮增压、混合动力之争。简单说就是内燃机驱动与混合动力驱动之争。而且,到目前为止,自然吸气仍然有着涡轮增压很多无可比拟的优势,涡轮机要独得天下几乎没有可能,最好的情况估计占三分之一天下已经很了不起了。
涡轮增压发动机无论如何省油,低排放,毕竟每一个动作都必须消耗新的能量。在发动机驱动与混合驱动的比较可以看出,只有混合动力才能真正做到回收能源。所以说,混合动力才是真真正正的节能环保。更适合未来城市的环保要求。
反方观点:涡轮增压的适应性比混动更强
油这么毫无节制的烧下去,迟早要烧完的。未来怎么办?要适应未来的交通,秘诀就只能是“节能减排”,千方百计减少燃油消耗。
具体到车,实现“节能”就能实现“减排”。汽车发动机的基本原理是混合气燃烧后产生热能,再转换为机械能。因此要实现节能减排,基本方向就是充分燃烧+减少机械传递损耗。
要实现燃油充分燃烧,就要控制发动机的喷油量。做到完美的让燃油100%转化为热能。涡轮增压就可以实现“节能”。
涡轮是性能的产物—这是上世纪的观点了。本世纪,涡轮这玩意儿已经与时俱进的从良了。即进气越多,同样喷油量的情况下,燃油充分燃烧的几率就更大一些。涡轮增压即可实现“进气增多”,因此涡轮增压就通过促进燃油充分燃烧而实现节能减排。
涡轮增压的基本原理是增大进气压力。
如果单靠涡轮增压,那么实现的节能减排的效果是非常有限的。因此在上个世纪,涡轮主要是和性能挂钩。但是如今,诸多小排量车型都开始带T,与T配套的则有电子油门、燃油直喷、各种改良的进气机构和系统以及能耗极小的传动装置,这一系列的技术的组团出现,将小排量增压发动机的能耗降低8-15%左右,而排放的降低更是明显,比如CO2的排放可以降低20%。烧更少的油,输出更多的动力,排更少的废气,这正是未来交通工具必备的要素。
小排量涡轮增压车型的另一大优势是对传统的汽车及发动机的制造工艺改动不大,成本增加也比较小。这样就获得了非常重要的全面推广的基本条件。
上面都在说节能减排的一个方面—尽量避免燃油浪费。那另一个方面呢?减少机械能传递过程中的损失也存在空间。对于混动车型,就是要把损失掉的机械能转化为电能存起来,需要时再输出去转化为机械能来驱动汽车,以实现“节能”。
混动的理想是好的。但由于其主要的着手点是将制动过程中损失的能耗存储为电能,因此在车辆结构中,需要增加不少的机构,比如能量转换机构和电池等。这点带来的最大问题是车辆设计和制造成本都将显著增加。这也是混动普及道路上最大的拦路虎。
此外,混动也存在动力受限的问题。出于节能的考量,混动车型的排量一般都较低,因为其输出动力将受到一些影响(诸如雷克萨斯的豪华车当然没这个问题)。
混动车型在节能方面目前来看领先于增压车型。但是这个差距随着增压车型在改变传动系统等(比如双离合变速箱)方面的措施的推进而逐渐减小。以福特的1.0T发动机和丰田普锐斯1.8的车型为例,1.0T的输出功率和扭矩都只比1.8的普锐斯的综合指标(发动机加上电动机的功率和扭矩和)略低,而油耗二者相当,但在排放方面,1.0T的发动机还占据优势。
事实也说明了这点。越来越多的厂商开始推广小排量增压发动机车型。自大众之后,福特、通用以及日产等均开始推出增压产品,这些增压产品无一例外全是装备在买菜车上。由此可见,从普及角度以及节能减排的效果来看,增压车型将更适应未来的交通需求。
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