（本文代表我個(gè)人觀點(diǎn)，僅供讀者參考。溫馨請求：駕車時(shí)勿將垃圾拋出窗外）

    盡管近年來渦輪增壓技術(shù)在中國車市表現(xiàn)搶眼，但是渦輪驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)原理和一些缺陷預(yù)示這項(xiàng)技術(shù)的前景存在不確定性。我想從汽車行駛的動(dòng)力需求角度分析渦輪增壓技術(shù)的貢獻(xiàn)與缺陷，給國內(nèi)急于使用渦輪增壓技術(shù)的企業(yè)澆幾滴冷水。

    無論什么類型的發(fā)動(dòng)機(jī)都是為汽車行駛服務(wù)的，駕駛者對多數(shù)汽車的基本需求是“能走能停、能快能慢、節(jié)油高效、車遂人意”，也就是汽車行駛應(yīng)該在燃油消耗量最低的前提下符合駕駛者的主觀操作要求。然而，渦輪增壓技術(shù)還無法滿足任意轉(zhuǎn)速情況下的“能快”需求，對于“節(jié)油”的需求也差強(qiáng)人意。

1、渦輪增壓技術(shù)的缺陷

    在市區(qū)行車過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)大部分時(shí)間是處于中低轉(zhuǎn)速（＜1750-2000rpm）區(qū)間內(nèi)，恰好在這個(gè)區(qū)間渦輪增壓器無法發(fā)揮有效作用，可見這是一個(gè)致命缺陷。如果采用機(jī)械增壓來覆蓋中低轉(zhuǎn)速區(qū)間，渦輪增壓覆蓋中高轉(zhuǎn)速區(qū)間的雙增壓技術(shù)（比如大眾的TSI）來解決這個(gè)缺陷，就必須付出耗油量上升的代價(jià)；如果把渦輪增壓的最大扭矩起始轉(zhuǎn)速繼續(xù)前移到更低的轉(zhuǎn)速，不僅加大了設(shè)計(jì)難度，同樣也可能導(dǎo)致耗油量上升。

    如果在高速路上行車，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速處于2000rpm以上，處于渦輪增壓的最佳工作區(qū)間，我們在提高速度時(shí)可以獲得很好的油門響應(yīng)；如果在市區(qū)行車，發(fā)動(dòng)機(jī)多數(shù)時(shí)間處在2000rpm以下，渦輪增壓就很難發(fā)揮作用，頻繁的提速就只能依靠低檔高轉(zhuǎn)速來滿足動(dòng)力需求；由此可見，駕駛者需要適應(yīng)高低時(shí)速條件下的兩種油門響應(yīng)狀態(tài)，比起自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)遜色不少。

    中低轉(zhuǎn)速時(shí)隨機(jī)獲得提速所需要的大動(dòng)力輸出是市區(qū)行駛的剛性需求，也是駕駛者的主觀愿望。如果在市區(qū)行駛和高速行駛的用車時(shí)間比達(dá)到3:7時(shí)，渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)勢非常明顯；比例變?yōu)?:5時(shí)，汽輪增壓的優(yōu)勢就會(huì)打折扣；比例變?yōu)?:3時(shí)，渦輪增壓的缺陷就非常明顯了。這樣看來購車者需要根據(jù)自己的主要用車區(qū)域來判斷是否選擇渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，不能盲目跟風(fēng)。

   設(shè)計(jì)原理限制了渦輪增壓技術(shù)的改進(jìn)空間，主要是無法實(shí)現(xiàn)全轉(zhuǎn)速條件下的隨機(jī)增壓需求。

2、渦輪增壓技術(shù)的前景

    能否解決全轉(zhuǎn)速條件下的隨機(jī)增壓需求是決定渦輪增壓技術(shù)前途的核心問題。

    從參數(shù)角度看，最大輸出功率和最大輸出扭矩是渦輪增壓的最大亮點(diǎn)，然而，在絕大多數(shù)的汽車行駛狀態(tài)下幾乎用不到這個(gè)參數(shù)。發(fā)動(dòng)機(jī)最需要提高的是中低轉(zhuǎn)速+部分負(fù)荷狀態(tài)下的輸出扭矩。這里說的“負(fù)荷”就是油門大小，油門踩得淺是“小負(fù)荷”、油門踩得深是“大負(fù)荷”、地板油是“滿負(fù)荷”。日常駕駛中，基本上是在大中小符合之間不斷變換，極少用到地板油的。渦輪增壓的驅(qū)動(dòng)機(jī)制并不完全是負(fù)荷決定的，需要依賴轉(zhuǎn)速，只有達(dá)到渦輪增壓的有效轉(zhuǎn)速（＞1750-2000rpm）時(shí)才會(huì)感受到踩油門時(shí)（負(fù)荷）輸出動(dòng)力迅速增強(qiáng)。

    最近報(bào)道較多的混合噴油模式發(fā)動(dòng)機(jī)也許可以為克服傳統(tǒng)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的缺陷帶來希望。采用進(jìn)氣管噴射預(yù)混模式作為基礎(chǔ)噴油模式，缸內(nèi)直噴作為隨機(jī)補(bǔ)充噴油可以形成很好的分層燃燒模式有利于實(shí)現(xiàn)不同負(fù)荷條件下的隨機(jī)提速要求。從以往對缸內(nèi)直噴的報(bào)道可以發(fā)現(xiàn)這種噴油模式容易造成氣缸內(nèi)嚴(yán)重積炭，如果采用選擇式缸內(nèi)直噴就可以在發(fā)揮缸內(nèi)直噴優(yōu)勢的同時(shí)減輕缸內(nèi)積碳的程度。由于混合噴油模式發(fā)動(dòng)機(jī)上市時(shí)間還比較短，缺乏數(shù)量和時(shí)間的積累，在實(shí)際運(yùn)行中的真實(shí)情況還需要等待使用者給出的反饋。

    另一種新設(shè)計(jì)是雙渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。如果將雙渦輪增壓的渦輪葉片分為中低轉(zhuǎn)速葉片和中高轉(zhuǎn)速葉片，有可能在一定程度上克服單一渦輪增壓的轉(zhuǎn)速依賴缺陷，但是否能滿足駕駛者在任何轉(zhuǎn)速條件下和不同負(fù)荷工況中的提速需求還有待觀察，如果還能兼顧到綜合耗油量維持在一個(gè)較低的水平就面臨較大挑戰(zhàn)。

3、主觀介入性增壓技術(shù)更有利于駕駛需求

    在滿足基本動(dòng)力的基礎(chǔ)上，駕駛者需要的是整個(gè)行車過程中發(fā)動(dòng)機(jī)可以提供隨機(jī)性大動(dòng)力輸出來應(yīng)對臨時(shí)性動(dòng)力需求，比如起步加速、上角度較大的坡（地庫出口、快速道引橋等）、超車和高速行駛等；從這個(gè)角度設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力需要把現(xiàn)有的轉(zhuǎn)速依賴性增壓模式轉(zhuǎn)變?yōu)橹饔^控制型增壓模式。

（1）主觀增壓介入模型

    主觀增壓的意思是在駕駛者需要的時(shí)間進(jìn)行增壓，滿足整個(gè)行駛中提速、超車、載重等需求?；驹O(shè)計(jì)原理可以這樣做：常規(guī)行駛條件下，使用主進(jìn)氣管為發(fā)動(dòng)機(jī)提供空氣，在需要增加輸出動(dòng)力時(shí)，具有增壓作用的輔助進(jìn)氣管介入提供所需空氣（或者混合氣）。這樣的設(shè)計(jì)可以繼續(xù)使用渦輪增壓系統(tǒng)，也可以使用其它反應(yīng)速度較靈敏的增壓方式。主管增壓介入模式強(qiáng)調(diào)的是發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速的隨機(jī)增壓，不是單一依賴轉(zhuǎn)速，而是依賴油門（節(jié)氣門）信號(hào)和轉(zhuǎn)速的綜合指令控制。對于多數(shù)駕駛者來說，對汽車動(dòng)力的需求只要滿足“能走能停、能快能慢、節(jié)油高效、車遂人意”就夠了，不過能滿足這樣要求的車型并不多，即使很多合資或者進(jìn)口車也沒有做到。

（2）自吸發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)化模型

    單純追求提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量是一個(gè)誤區(qū)，其實(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)很多情況下需要的進(jìn)氣量是非常有限的。對于發(fā)動(dòng)機(jī)的基本設(shè)計(jì)來說是盡量提高最大輸出扭矩，所以從進(jìn)氣管直徑、節(jié)氣門大小和進(jìn)氣歧管直徑、進(jìn)氣門數(shù)量和面積都盡量做大；這樣的設(shè)計(jì)思路會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)在多數(shù)工況下進(jìn)氣量過多。我曾經(jīng)使用減小進(jìn)氣管的“違背常識(shí)方法”使汽車動(dòng)力有一定程度提高，所以認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣設(shè)計(jì)時(shí)一味追求提高進(jìn)氣量的思路可能存在的誤區(qū)。

    目前關(guān)于合理控制氣缸進(jìn)氣量的技術(shù)還比較滯后，盡管我們現(xiàn)在有了可變氣門正時(shí)、可變氣門升程和可變進(jìn)氣管等控制進(jìn)氣量的技術(shù)，但這些控制技術(shù)的調(diào)節(jié)指令基本是依賴發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，而不是負(fù)荷；另一方面依靠油壓方式推動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)來完成調(diào)節(jié)也導(dǎo)致了反應(yīng)速度過于遲鈍。如果我們從發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷變化角度來控制或細(xì)分進(jìn)氣量變化，甚至依據(jù)氣缸內(nèi)燃油分子密度來控制進(jìn)氣量，再加上電子控制調(diào)節(jié)技術(shù)就可以發(fā)展出新的發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣調(diào)節(jié)技術(shù)。

    對于進(jìn)氣量的設(shè)計(jì)應(yīng)該從兩個(gè)坐標(biāo)拓展：一方面盡量拓寬最大進(jìn)氣量和最小進(jìn)氣量，使進(jìn)氣量的區(qū)間盡可能大；另一方面細(xì)分每一個(gè)“轉(zhuǎn)速/負(fù)荷”工況下的進(jìn)氣量控制。老實(shí)說，現(xiàn)在單純追求高大上參數(shù)的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)要把這兩方面做到較高水平還不一定行，所以自主品牌車企與其盲目追著國外先進(jìn)技術(shù)跑，還不如潛下心來認(rèn)真研究一些基礎(chǔ)知識(shí)。

    總之，從發(fā)展趨勢看，自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)和增壓發(fā)動(dòng)機(jī)將會(huì)出現(xiàn)一個(gè)交匯點(diǎn)，這個(gè)交匯點(diǎn)有可能是“隨意（主觀）增壓”發(fā)動(dòng)機(jī)。