我想写这篇文章的原因是，在我们国家，大多数人还处于没有车或准备买第一辆车的阶段，但真正了解汽车的人很少。大多数人可能是从被洗脑的汽车广告、推销员疯狂的推销和许多顶级汽车评论家的汽车指南视频中了解汽车的。作为一名常年的汽车爱好者、汽车专业的学生和未来的汽车行业从业者，有责任和义务分享自己的汽车知识，帮助更多的人了解汽车、认识汽车、选择汽车。

每当我们提到发动机的性能，更多的人想到的几个字就是“扭矩、功率、马力、0-100加速时间”等等。其实，这些话只反映了发动机的一部分性能。

功率指标：表征发动机工作能力的大小。

经济指标：发动机热效率和燃油消耗率。

环境性能指标：指发动机的排放质量和噪声水平。

可靠性指标：在规定条件下正常连续运行的能力。

可制造性指数：制造和维修的便利性。

紧凑性指标：发动机结构的紧凑性。

耐久性指数：主要零件磨损到不能再正常工作的极限时间。

强化指标：评价发动机承受热负荷和机械负荷的能力。

从这8个维度来评价和衡量发动机的性能更为全面。然而，大多数人只关注动态表现，存在很多认知误区。

当我们去4S店买车的时候，经常会遇到这样的场景，业务员会拿着数据形式疯狂的安利：“我们这款车的发动机扭矩有XXX，加速非常快，超强动力，你看看竞品A型的扭矩，这么低，那一定很肉，没意思，超车也很难。”真的像售货员说的那样吗？——显然不是。

发动机的动态性能有两个指标：扭矩功率

发动机曲轴端输出的扭矩；功率——发动机单位时间工作速度

两者的关系：功率=转矩X转速

哪个指标更能反映发动机的动态性能？

在这里，我们可以介绍工况图和实际加速度性能进行对比分析

上图为大众途观EA8881.8T，下图为最后一款2.4自吸本田CRV。

大众途观最大功率：118kW;最大扭矩250N.m

自吸CRV最大功率140kW;最大扭矩222N.m

为什么选择这两种型号进行比较？当代车型和同级别车型都是城市suv，一个是扭矩第一，一个是动力第一。

大众官方声称，1.8升EA888涡轮增压车型比2.5升自然吸气发动机提供更好的动力水平和更低的排放。也有不少车评人在评测这款车的时候会说类似的话：“这款途观搭载了1.8升涡轮增压发动机，在1500转时可以达到最大扭矩250N。”m，有效地减小了涡轮迟滞，并且这种强扭矩输出将持续到4500转/分，这种加速度，自然是灵感所不能给予的。”

真的是这样吗？让我们来分析一下。

首先，很多评测者说途观的最大扭矩输出是250N。m从1500 RPM ——4500 RPM。这个结论是由驱动图得出的。但是他们真的理解这个图表吗？工况图的数据是汽车在怠速状态下，将油门踩到底，直至发动机达到红区转速时，输出转矩和功率的变化曲线。当我们开车的时候，我们很少使用最大扭矩，因为我们不会经常踩到油门的底部。很多汽车评论家都错了。

扭矩和加速度有关系吗？

扭矩与加速度有关，但这里的扭矩不是指发动机的输出扭矩，而是车轮上的扭矩。发动机的输出扭矩通过齿轮箱传递给车轮。变速箱的一个很大的作用是改变速度和改变扭矩。车轮转矩的大小不仅与发动机的输出转矩有关，而且与变速箱的传动效率、传动比和匹配度有很大关系。所以认为引擎的扭矩越大，车就跑得越快的想法是错误的。例如，重型卡车的扭矩很大，但加速度很慢。

发动机的最大扭矩是否可用于正常驾驶？

要给一个明确的答案几乎是不可能的。

小车的工作流程如下：

驾驶员踩油门——ECU接收到油门深度数据，知道所需功率请求的大小——ECU根据程序设定计算出起动电机所需的实际输出有效功率——ECU根据所需有效功率值控制传动齿轮(传动比)、油门开度(进气量)、喷射压力(喷油)。

以途观1.8T为例(参考上面的工况图)，当我们需要动力加速时，我们按下油门，自动变速器会先降档选择大传动比，然后速度会不断上升。然而，这款途观1.8T的转矩从4500rpm开始衰减，转速继续上升。由功率=转速X转矩可知，在4500rpm之后，转矩减小，转速继续上升。此时，功率达到最大值，进入恒功率区。结果是，在高转速区域，我们最需要的扭矩，正在以非常快的速度下降。

从上面的例子不难看出，发动机的最大扭矩只能反映起动发动机的功率特性。涡轮增压发动机的特点是，当涡轮增压发动机参与加速时，前段的动力非常强劲，后段的动力开始持续下降。

现在让我们来看看本田CRV的示意图。2.4排量的自然吸气发动机没有达到222N的最大扭矩。到4400转/分，此时的扭矩上升速度比途观1.8T慢，这意味着CRV的前部比途观更柔软，更不容易爆炸。但在4400转后，转矩下降的速度比途观慢得多，转速可以拉到7000转并输送到最大功率140kW，另一方面，途观1.8T，最大功率也从6000转开始下降。这里值得注意的一个小细节是，CRV的扭矩特性曲线在2400 RPM和——3000 RPM之间有一个小的恒定扭矩区域。从3000转到4400转，转矩突然继续增大。这种变化的原因是，在3000 RPM时，VTEC被激活并干预，低速凸轮停止工作，高速凸轮干预继续工作，扭矩再次释放。这是本田的i-VTEC技术。

在这一点上，你会想，这两辆车中哪一辆更快？让我们来看看38号车评中心的实测数据。

综合以上分析不难发现，发动机最大扭矩并不代表加速性能好，功率参数更能反映一台发动机的功率水平。下面是一个例子，更形象地说明扭矩、速度和功率之间的关系。

我们再选择两个模型来验证上述结论：

这两个模型是：

大众迈腾330TSI1.8T采用最新的第三代EA888发动机

最大功率：132kW;最大扭矩：300N.m;最大扭矩速度：1450—4100 RPM

全新本田CRV1.5TL15BL发动机

最大功率：142kW;最大扭矩：243N.m;最大转矩速度：2000- 5000rpm

你为什么选择这两辆车来比较？因为两款车的重量相同，CRV比迈腾稍重100Kg，价格相同，而且一个是扭矩优先，一个是动力优先。

通过观察两款车型的数据不难发现，大众的EA888在1450 RPM时进入恒转矩区，本田的L15BL在2000 RPM时进入恒转矩区。从这里可以看出，初始爆发力仍然是EA888的优势。但大众EA888在4100转/分时开始减速，4300转/分进入恒定功率区域，最大功率为132kW。相比之下，本田的L15BL虽然最大扭矩出现较晚，但持续时间更长，直到5,000 RPM才开始衰减，并在5600时提供了142kW的最大功率。可以看出，本田1.5T车型的后段动力更大，更耐用。此外，由于本田的CVT变速箱，它可以跟随发动机的输出线特性。当踩一尺地坪油时，CVT变速器就能在5600转/分的最大功率点实现连续的变速和转矩变化，使汽车始终处于最旺盛的状态。

三十八汽车评价中心测量结果：

从测试结果来看，本田的1.5TL15B系列发动机确实很强，无论是装载在思域、雅阁、CRV，甚至是冠威上，都有不错的表现。这也印证了我们上面的观点，即发动机的最大扭矩只能代表发动机的输出特性，而最大功率更能反映一台发动机的功率水平。

为什么涡轮增压发动机的最大扭矩必须在高转速范围内下降？

通过以上广泛的分析，我们知道了如何评估和分析发动机的动态性能。说到这里，我们自然会引出一个话题——涡轮VS自然灵感，这是一个颇有争议的话题。涡旋和吸胀之间的争论实际上是德国和日本系统之间的争论。你为什么这么说？早在十多年前，以大众为代表的德国厂商就开始布局全涡轮增压发动机战略，而以丰田为代表的日本厂商仍在深入研究自吸式发动机技术。哪个引擎更好？让我们来分析一下。

日本汽车制造商没有部署更多涡轮增压发动机是因为他们的技术过时，这是真的吗？

假的!涡轮增压技术不是日本发明的，但它首先被用于日本的量产汽车。上世纪90年代，大量日本经典跑车，如GTR、EVO、斯巴鲁STI、丰田牛王、RX7等都采用了涡轮增压技术，而与此同时，欧洲汽车，如宝马、法拉利、保时捷等品牌都在玩高速大排量自然进气发动机。如果从汽车历史上看，小日本并不缺乏涡轮增压技术，而且它有很多。

下面从本文第一部分所述的八个维度对涡轮增压发动机和自然吸气发动机进行分析和比较。这八个维度分别是：动态性能、经济性能、环境性能、可靠性性能、工艺性能、紧凑性性能、耐久性性能、强化指标。

动态性能：

正如之前详细分析的那样，涡轮增压发动机的输出特性是最好的。涡轮干预的初始爆发力很强，但在加速过程中最需要扭矩的高速区域，扭矩一直在下降。因此，同样排量的涡轮增压发动机和自然吸气发动机，前者会比后者表现出稍好的动力性能。同样的功率输出涡度和自吸，往往后者的动态性能会更强。

经济效益：

不出所料，自吸式发动机胜出，在量产车型中，涡轮增压发动机的最高油耗约为36%，而自然吸气式和混合动力系统的油耗分别为40%和41%。

环保表现指标：

发动机排放质量和噪声水平。目前还没有数据支持这一点，但我在这里提一下。

可靠性指数：

这是毫无疑问的。专心致致胜。从车质网投诉前30名来看，只要涉及发动机问题，几乎所有投诉都是涡轮增压车型。前两代大众EA888存在严重的烧油现象。动力性能非常强的本田1.5TL15B系列发动机也爆发了增油的设计缺陷。原因很简单，因为涡轮增压是一个复杂而不稳定的结构。

可制造性指数：

该指数衡量的是制造和维护的难易程度。毫无疑问，自然的灵感会获胜。自然吸气结构更简单，没有增压器、中间冷却器、额外的冷却和润滑，以及更复杂的进气和排气系统。无论是制造生产还是维护，自吸都更加简单方便。

密实度指数：

自吸获胜，原因看技术指标，少了许多复杂的零件，自然可以做得更紧凑。

耐久性指数：

自吸是一个彻底的胜利，因为涡轮增压发动机迫使更多的空气进入进气口温度会上升，气体本身的压力很大，燃烧后的压力更大，气缸和活塞承受的负荷会成倍增加，这势必会降低零件的耐用性。

加强指标：

评估发动机承受热负荷和机械负荷的能力。此索引需要逐个分析，在此不再展开。

从以上8个维度可以看出，涡轮增压发动机与自然吸气发动机相比并没有什么特别的优势，甚至在很多方面都是失败的。为什么这么多厂商还在布局涡轮增压发动机？造成这种情况的一个重要原因是税率。有两种税率：排放税和碳税

排量税：只要排量增加，税收就会增加，这是一种价内税，包含在车辆的原价中。(这种发动机税是非常不合理的，它使大发动机自然吸气的汽车更贵，但大发动机实际上效率更高，消耗的燃料更少。)

碳税：在欧洲，与燃料消耗有关。采用了中国和欧洲NEDC试验标准，并在台架上进行了仿真。进行4个低负荷循环和1个高负荷循环，由于工况和负荷变化较少，对涡轮增压发动机更有利。大部分工况处于涡轮无正压的高效区间。NEDC的测试标准过于理想化。如果采用更逼真的仿真工况和更频繁的转速负荷切换，如日本的JC08和美国的EPA，涡轮增压完全没有优势。好消息是，欧洲将很快采用新的燃油消耗测试标签WLTP，这将使涡轮增压发动机的日子更加艰难。

通过以上三部分的详细阐述，相信大家对汽车发动机及发动机性能指标有了更深入的了解。希望在未来的日子里，更多的人不要被虚假宣传的目光所迷惑，真正了解汽车的认知结构。我衷心希望，在未来，“无涡轮增压、低速、无涡轮、高扭矩、快转速、大排量、废油”这样的无稽之谈将彻底消失。

END

2018年7月24日