为什么日本车主要是自然吸气,而欧美车是涡轮增压?

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匿名用户1024   2021-5-31 14:14   8944   5
最近对车关注的比较多,发现日本车都是自然吸气发动机,而欧美车大多数是涡轮增压发动机。这是为什么呢?
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有关回应  16级独孤 | 2021-5-31 14:14:35
命题错误,先考证“日本车都是自然吸气吗?”
答案:现在占日本本土汽车销量1/3的K-CAR在07年就有18%采用涡轮增压发动机,涡轮发动机所占K-CAR比例反而逐年下降。在15年降至14%。(感谢 @Urashima Taro 提供的修正数据)


日本车对于涡轮增压的运用,其实源于日本当地的一种特殊车种---K-Car。K-Car是日本政府在二战后,作为战败国,在巨额赔款和完全瘫痪的国内形势下,为了尽快恢复汽车工业而推出的一种小型车种标准。该标准对车身尺寸,发动机排量都有严格规定,比如,发动机排量不得大于660cc,即0.66L,车长不得超过3米等。早期的K-Car标准更是规定发动机排量不得超过150cc(这种排量能干嘛???)。

只有0.6L的排量,使得采用自然吸气形式的K-Car动力输出非常差,对付日本的国内道路非常力不从心。尤其是一些用于运货的K-Car,更是在重载下气喘吁吁。车主们的怨声载道迫使日本国内厂商谋求解决办法。而最直接的方法,就是为K-Car安装涡轮增压器。

正是因为这种国民性的刚性需求,让日本开始出现独立的涡轮增压器研发厂家,为一些未装配涡轮增压器的K-Car增强动力。这些厂家通过不断的研发,很快便得到了日本几家主要汽车制造商的青睐,随后,IHI等涡轮增压器厂家开始与几大车厂合作,生产带有涡轮的K-Car车型。虽然第一台装配涡轮增压的是欧洲车,但让这种技术真正遍地开花的,却是日本涡轮增压厂商们。

80年代,搭载涡轮增压器的小车们,已经穿行在日本的大街小巷中。

后来,涡轮增压性能车开始出现,到了90年代初期,这类车型更是进入全盛时期,无数我们耳熟能详的经典车型如GTR,EVO,STI面世,而日本国内的涡轮厂家们,也迎来了难得的飞速发展。

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欧洲呢,在90年代之前,欧洲最流行的一直是自然吸气发动机。这从一些代表性车型就可以看出来。90年代初期,欧洲三大高性能轿车奔驰190E、宝马M3、福特Sierra Cosworth(这货由福特德国研发,虽然挂福特标,实际上是个不折不扣的德国车),统统采用了高转速自然吸气引擎,这也是当时欧洲对高输出发动机的主流观点。

90年代后,随着汽油价格不断上涨,带有涡轮增压的柴油机开始在欧洲大规模普及。再后来,欧洲排量税出台,欧洲车企全面转向小排量涡轮增压车型,而在同样采用排量税的中国,欧洲车自然而言就更受欢迎了。

我是搬运工,以上内容大部分转自汽车之家说客“周竞”文章,并经本人求证核实。
3#
有关回应  16级独孤 | 2021-5-31 14:14:36
首先,世界范围内实际情况并不是日本车主要自然吸气,欧美车主要涡轮增压。
美国车是出了名的爱玩大排量自然吸气,北美没有排量税,美国本土那些大皮卡,pony car,真正美国车的代表,几乎全都是V8自吸为主,现在看到的国内很多所谓美系其实并不是美系,比如福特福克斯是福特欧洲部门的作品,理念也是针对欧洲市场的。国内的别克车型,主要是德国欧宝的车型,被通用收购后贴别克牌卖到中国。反而真正的美国车的代表国内是很难一见的。
日系大规模用小排量增压比欧洲还早,日本kcar引擎规制只有0.66升,单靠这个排量的自吸恐怕要弱到高速都吃力了,于是各家的kcar引擎几乎都是三缸涡轮增压。
日系性能车,80年代随泡沫经济兴起,到90年代到达巅峰的日系性能车实际上相比于当时欧美的性能车,一个很大的特点就是用相对小排量的涡轮增压引擎获得了自吸所不能比拟的改装潜力。当年日本sports car的最高性能版本普遍都是大涡轮,skyline GTR 2.6L直六涡轮增压。supra rz,3.0L直六涡轮增压,rx7,转子涡轮增压。silvia,2.0T的evo和wrx sti则是完完全全来自于赛车,因为当时的WRC A组规制就是2.0L四缸涡轮增压,所以作为参赛车的民用版自然也是这个规格的引擎。而欧洲跑车在2010年以前一直追求的是高转自吸引擎的动力响应,线性输出,纯正声浪等等优点,90年代与欧系超跑对标的本田nsx就是v6自吸,没有增压。

因此那些增压的sports car反而显得更粗暴疯狂,当时的日系涡轮车出厂马力最大都是280匹,但发动机设计都是留出富余的性能的,所以只要配合好强化,通过涡轮就可以成倍的提升动力。而且因为当时的技术所限,涡轮增压的发动机压缩比都在8:1左右,且要打到280匹本身就要用比较大号的涡轮,这样迟滞就相当严重,开起来低转速会有一种蓄力的感觉,然后到4000转满压时突然的释放扭矩,然后疯狂的推背感。那个时候的涡轮增压是性能部品,和豪华,平顺这些家用车追求的东西毫不沾边。对于家用车,日本的市区道路限速只有50,高速一般80,大家超超速也就开100,并没有德国不限速高速的那种动力需求。在早先的时候车厂估计也没有开发家用涡轮增压的动力,到了北美这种相对更需要动力的地方一般就换上大排量的v6机头就ok了。

小排量涡轮增压的家用车在欧洲和国内大行其道的主要原因,还是排量税,以及欧洲的油耗测试法,涡轮毕竟能用更小排量做出更大扭矩,油耗测试法又恰好很有利于增压车型,随后有一段时期我国也使用了和欧洲基本一致的油耗测试法。然后就是增压车型全面占据市场。
不过现在欧洲似乎要限制增压引擎把升功率做的过大,自吸又会回来了,新的波子718要把4缸2.5T换成6缸4.0NA,感叹如今的车界居然还有那么良心的事情。
4#
有关回应  16级独孤 | 2021-5-31 14:14:37
实际上楼主的标题算是半个伪命题。

北美流行自然吸气+AT变速箱;日本流行自然吸气+CVT;欧洲流行的是柴油机+MT

说穿了,不存在XX车或XX地区主要是涡轮增压的说法。汽油涡轮增压机在普通买菜车上大行其道的地方,只有中国大陆。

究其原因,主要是中国大陆的排量税和排放标准都是参照欧洲标准来制订的

排量税算起来比较麻烦,我简单举个例子吧,在中国大陆1.6的车会比1.5的车多出接近4000人刀的排量税,这个钱是ZF向厂商收取的,最后价格就会直接体现在车价上。因此小排量汽油增压引擎和自然吸气引擎相比,在利润上就会体现直接优势
至于排放方面,一来欧洲的EUDC标制制订时间较早(1990年),着重考虑碳排放的情况,而对颗粒物的情况考察不那么严格,;二来欧洲人用车属于70%郊区30%市区的情况,这种驾驶情况下,发动机工况不会有特别剧烈的变化,这时候增压引擎的燃效就会略高一些。

虽然说标准和税率参考了欧洲,但中国大陆却又对柴油引擎各种掣肘,于是造成了今天大陆遍地汽油涡轮机的景象,这在全世界是独一家。


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今天回来看了看,感觉我其实没怎么说清楚,另外看了几个答案和一些评论,觉得还有很多误区,于是想做个补充说明,为什么汽油引擎欧洲车以涡轮增压为主、日本以自然吸气为主:

1、排量税的影响
欧盟和中国大陆是全球仅有的两个有排量税的汽车消费地区(个人知识有限,可能会有些小地区小国家有,如果遗漏还望指正),小排量增压发动机能够节省的排量税。

2、测试规制的影响
现在,美国使用的测试规制称之为SFTP US06/SC03,日本使用的测试规制称之为JC08,均颁布于2008年;欧盟使用的规制为EUDC,颁布于1990年,而我国的测试规制均参考欧盟标准制定。由于不同的测试规制,完全相同的一辆车,会测试出三种不同的理论燃效和理论排放值。

之所以会产生三种规制,是因为受各地区道路环境和驾驶习惯的影响不同:欧盟驾驶者城郊驾驶占比70%,城市占30%;日本为城郊30%,城市70%;美国则为各占一半;也就是说,美国和日本的驾驶者在行驶中会对油门和刹车施以更多变化;欧洲的驾驶者则更多时候让车辆运行在一个较为稳定的工况下。

众所周知,因为涡轮介入需要一定转速,涡轮增压在工况稳定的情况下,具有燃效和排放的优势;如果工况频繁变化,涡轮频繁介入停止,效率就会迅速降低,而自然吸气在工况剧烈变化的情况下,就具有燃效和排放的优势了。当然这是在技术水平差距不大的情况下,别拿老发动机和新发动机比较了

另外,小排量车(不管带不带涡轮)的碳排放也低于大排量车(当然也是同等技术水平下),欧洲的EUDC标准制定时间较早,当时正是全球忧心温室效应的时候,于是EUDC对碳排放考察比较严格,这也是为什么欧洲会有排量税的原因。(其实到了今天,已经有很多专家和组织提出温室效应纯属杞人忧天,而柴油车和小排量汽油增压车的氮氧化物、颗粒物的控制排放却是软肋,这两种物质却是当今的主流污染物。未来美日欧都会将统一为WLTP规制,欧洲车厂目前正在联合抵制这个规制要求在欧盟放缓实施,这又是题外话了)


3、欧洲柴油发动机的流行
我想社区上去过欧洲或者在欧洲呆过人的很多,应该知道欧洲60%以上都是柴油车,这一是由于欧洲石油几乎都依赖进口,油价相对较高,柴油价格相对便宜。柴油发动机也比较省油;二是上面说了,EUDC对碳排放考察比较严格,而柴油车的碳排放量也低于汽油车。众所周知柴油机扭矩大、功率低,通常都会搭配涡轮增压以提升功率,所以有了柴油机的技术积累,加上在这种大环境下,欧洲厂商在研发汽油机时也加入增压也就是顺理成章的事了(其实欧洲应用比较广的缸内直喷最早也是从柴油机上演变而来的)。


3、国内的情况
说实话国内的情况比较的奇葩,国内驾驶者的情况其实明显和美日接近:城市驾驶的频率远大于或等于城郊驾驶,但是采用了偏向于城郊驾驶居多的欧洲标准,却又对柴油车处处限制,实在是匪夷所思,个人只能猜测是决策者在制定政策的时候由于对行业情况及未来中国汽车发展速度的考虑严重不足,加上一些政治因素……最终造就了中国大陆这个全球最大的汽油涡轮增压汽车市场。


4、日本的情况
最近日本也发布了几款汽油涡轮增压发动机,很多人都觉得日本人也耐不住滚滚技术洪流开始使用涡轮增压技术了,其实也不完全正确
(1)通用旗下的Oldsmobile在1962年推出了世界上第一款量产的涡轮增压乘用车——Jetfire,该车装备了一台3.5升V8涡轮增压发动机,次年雪佛兰Corvair也推出了涡轮增压车型,也就是说涡轮增压在量产乘用车上使用已有超过半个世纪的历史,并不是什么先进的高科技技术。

(2)其实涡轮增压最早流行的地区也是在日本。由于日本国小民寡资源有限,再加上二战后作为战败国,在巨额赔款和完全瘫痪的国内形势下,日本政府为了恢复元气而推出了一个新车种K-Car(国内的北斗星就是标准的K-Car)。该标准对发动机排量有严格规定,比如发动机排量不得大于660cc,早期的K-Car标准甚至规定排量不得超过150cc。这就使得自然吸气的K-Car动力非常差。而最直接的方法就是为K-Car安装涡轮增压。于是日本逐渐开始盛行涡轮增压,到上世纪80年代达到顶峰,那个时候几乎所有日本车都有涡轮增压型号提供,连奥拓都有涡轮增压的版本,EVO、STI和GTR的传奇也是从那时候开始,本田在F1赛场上推出的1.5T发动机甚至超过了千匹马力。只是后来随着日本的复苏,道路逐渐拥堵,涡轮增压引擎在燃效上的劣势逐渐暴露,再加上发动机技术发展使得自然吸气发动机也能满足需求,涡轮增压引擎才逐渐退出日本舞台。

(3)日本现在重拾涡轮增压,并非什么技术上的进步,而是基于市场策略的选择。以NX200T为例,它的竞争对手是X3/Q5/GLK,在雷克萨斯的主要市场北美,这几种车销量的总和都比不上RX的一半;而在雷克萨斯的另一个主要市场日本,SUV属于极不受欢迎的车型。那这车卖到哪?显然就是为了热衷于小排量涡轮增压的中国市场。近几年北美和亚洲这两个日本车的主流市场逐渐饱和,为了和欧洲厂商竞争,日本人也需要打开中国这个全球增长最快的汽车市场,而其他几个日本厂商,也是基于这个目的,开始推出小排量涡轮增压引擎的。

稍微扯远了点,说回正题,日本人热衷自然吸气,其实也是市场的选择。在日本市场,日本人的驾驶观念非常独特,他们喜欢平顺,要很平顺,非常平顺,极端平顺……比如说中国人喜欢的“推背感”在日本被嗤之以鼻,涡轮介入的那种推背感日本人极端讨厌,大众DSG在堵车频繁启停的情况下1,2挡换挡顿挫在日本也被喷出了翔(国内开过DSG的不少吧,其实顿挫不大,很多人甚至都没感觉出来)。再加之日本国小民寡资源匮乏,选车都是够用就好,对于油耗的要求也很变态(这也造就了日本独特的K-Car,小车大空间,为了空间可以牺牲外观操控甚至安全,当然这又是题外话了),而涡轮增压车在日本车多路堵的工况下燃效很差,这样就造就了日本自然吸气+CVT称霸的局面-------一切为了燃效和排放。

而另一个日本车的主要市场美国,其实美国人是相当务实的,他们买车只考虑油耗低不低、动力好不好、可靠性高不高别经常坏,至于这发动机是涡轮还是自吸和我没关系。上面也说过了,在美国道路的工况下,涡轮增压发动机的油耗其实不占优势,至于动力嘛,比方在国内你君威帕萨特2.0T对上雅阁凯美瑞的2.4/2.5还算有点小优势---------------到了美国没有排量税哦-------------差不多价格你就去打3.0甚至3.5V6的雅阁凯美瑞去了,这还怎么好好玩?

希望以上能够解释清楚……
5#
有关回应  16级独孤 | 2021-5-31 14:14:38
因为主要市场跟当地的油耗测试标准税收有关。(中国跟欧洲都是排量税)
同款车中美油耗差异明显 谁在撒谎?
日本方面的说话是:涡轮增压不是十几年前玩的东西么。。
马自达本田认为自然进气仍有潜力可以挖掘。


顺便说一句美版墨版大众也是2.5L NA机。
6#
有关回应  16级独孤 | 2021-5-31 14:14:39
在国内,带T这么火,我觉得主要有两点:一是排量税,为了少缴税,只能上小排量用涡轮压榨动力;二是老百姓迷信T,把带套等同于高动力和高科技,甚至省油。

说说发动机带t的优缺点,优点嘛,在同排量下,最大功率和扭矩都比自然吸气大幅攀升。但是缺点也是有的,首要问题就是涡轮介入问题。涡轮增压和机械增压不一样,必须要发动机达到一定转速才能用自身废气推动涡轮介入。那么也就是说,带t发动机有一个自然吸气做工区,而这个工作区恰恰非常重要,因为一般都在起步阶段。
举正反两个例子,先说反例,当年大众涡轮刚流行的时候,长城很快就在自己的三菱机头上安上了涡轮,这一点你不得不说长城是很敏锐的。但是事与愿违,因为介入转速在2000多转,造成的局面就是尽管高转速压榨动力会使高速上提速大大加快并且明显节油,但是城市道路里,红绿灯频繁起步及慢速跟车时转速都较低,涡轮不介入,低速扭矩低,造成小马拉大车局面。最后就是油耗不低,动力不足还卖得死贵。这已经是很早年的事情了。

可见,涡轮增压这玩意儿也不是容易玩的。下面就不得不说出一个典型的正面例子了。谈到涡轮增压发动机,就不得不提到宝马和雪铁龙联合研发的那款1.6thp发动机,拿奖拿到手软的一款发动机。这款发动机成功的原因,一方面是运用了雪铁龙多年积攒的小排量自然吸气发动机制造经验,另一方面是提出了有效降低涡轮介入转速的方案。首先,采用双涡轮及轻质材料,降低了每个涡轮重量使其更易推动;其次通过控制气道,使进气流和废气流不干扰,不仅使得进气效率提高,并且减少了废气流的能量损失而用来推动涡轮。这款发动机涡轮介入转速貌似可下探到1100转左右,一出来就惊艳了世界,彻底发挥了带t的优势,并且极大的推动力了双涡轮的普及。这款1.6的发动机综合性能基本上不输主流的2.4的自然吸气发动机。搞笑的是,由于这款发动机出色的性能,雪铁龙和标志曾经一段时间只要有新车型和新动力,不用猜,妥妥的1.6thp。而宝马更贱,好好的发动机竟然采用阉割战术,硬是把动力减了100多马力装到低配车型上,最终导致部分车型去刷刷芯片就你把发动机抬升100马力的美事。

说了这么多,回到问题,日本为什么不用涡轮。一是日本的保守作风,二是日本把自然吸气做到了世界领先水平,还是不愿轻易放弃的。并且,自然吸气也还没有到完全退出历史舞台的时候。马自达还在用创驰蓝天继续为自然吸气抗争着,起码还能撑5年。
不过让自然吸气菊之一紧的消息是,丰田已经上带T的发动机了。

最后,补充点具体的东西。对于同排量发动机,比如2.0l和2.0t的发动机,性能上肯定2.0t完爆2.0l。但是现实生活中容不得这样比较,因为涡轮增压成本太高,同排量的自然吸气和涡轮增压几乎不可能出现在同一级别的车上。常见的对标是,出现2.0L动力后,会有1.8T甚至更小的1.6T供选择,这样才能保证涡轮增压车型不至于贵很多。那么问题来了,自然吸气和涡轮增压的比较一般是基于不同排量的比较,即自然吸气的比较一方通常会带有排量优势。
那么在选择动力的时候就有些困惑了。在涡轮介入前,带套发动机其实就是一款排量更小的自然吸气动力,更容易出现小马拉大车的情况,只要一这样,动力提升的体验就大打折扣,同时燃油经济性就基本牺牲了。
所以,在涡轮介入表现不明朗的情况下,其能保证的只有高转速动力,最直接的作用就是高速上超车的能力。
综合看来,选择带T发动机,真心需要注意介入转速,以及最大扭矩输出范围。
对于一些不怎么样的发动机,常常会有涡轮增压带来的正面效果被排量牺牲带来的负面效果所抵消。所以,目前的一个常见现象就是,同一级别的车,1.6t和2.0L动力输出表现差不多,起步阶段2.0L体验好不少,油耗也差不多,价格也差不多。
那么涡轮增压的意义是什么呢?仅仅减了排量!
所以,我说有些人过于迷信带t了。
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