#老司機聊汽車知識#
在汽車領域有一些常見的錯誤標註方式，但因約定俗稱的習慣而被沿用至今，其中比較有代表性的是「L&T」的區別，這些字母是什麼意思呢？
litre·升turbo·渦輪增壓以【2.0L】標註的發動機參數應當理解為2.0升的內燃式熱機，但卻普遍被當作自然吸氣發動機；但是這種進氣系統的發動機應當用NA·normally aspirated來標註，準確的釋義應當是「正常吸氣」，內燃機正常吸氣方式是依靠活塞往復循環，以及排氣衝程中進氣門短暫的同時打開實現的負壓吸力，這種自然而然產生的結果則可定義為自然吸氣。
數字為排量概念，排量指所有氣缸吸入或排出空氣的體積總和；比如2.0L-NA發動機容量就是（0.5×4＝2.0升），每組氣缸的最大容積為0.5升。這就是發動機最基礎的參數的含義，而區分NA&T則要深度解讀，這兩種進氣方式的動力與耗油量標準完全不同哦。
01NA的標準
假設某臺2.0L-NA機型的動力儲備為：最大功率100kw，最大扭矩200N·m（平均正常標準）。這臺機器在絕大多數的時間中，都無法按照標準排量進氣與做功。
原因非常簡單，因為這種進氣方式的基礎是活塞運轉、排氣頻率與排氣壓力；內燃機曲軸每分鐘運轉的次數是所謂的「轉速」，曲軸轉速越快則活塞往復運轉速度與排氣壓力越大，也就是說只有高轉速時才能實現高效率的進氣。不過這也是有閾值的，如果轉速太快則會大幅縮短進氣的時間，進氣量的減少會同步降低噴油量，這會帶來什麼問題呢？
要知道NA機型的最大扭矩即使為200N·m，最大扭矩的特點也是「轉瞬即逝」；比如大部分自然吸氣發動機的扭矩峰值出現在4000rpm（轉速節點），那麼在4000轉之前與之後，發動機的進氣量都達不到0.5L的標準，這樣的描述應當可以理解了吧。
重點：汽車的油門控制的不是油路，而是進氣系統中的節氣門；但控制進氣量就能控制噴油量，因為噴油量會在ECU（行車電腦）的計算中，按照14.7:1的空氣燃料比精準計算噴油量。
問題來了，NA機型在4000轉上下都不能達到標準排量的進氣量，噴油量當然也達到排量標準；結果則是在1000-4000rpm區間，空氣燃料混合燃燒後轉化的扭矩是遠不到200N·m的，會低到什麼程度可以參考下圖判斷。至於高轉速區間的扭矩下降則是通病，這是渦輪增壓機也避免不了的問題。
問題：噴油量是低於排量標準，這會省油還是費油呢？這個問題的答案需要在了解渦輪增壓技術特點後才會找到。
02TURBO的標準
渦輪增壓指的不是發動機的類型，而是基於自然吸氣發動機進行的進氣系統升級，說白了就是種特殊的進氣系統。內燃機運行的基礎是燃燒燃油，燃燒之後是必然會產生廢氣的；這些氣體只有排出氣缸才能騰出空間，以做好再吸氣噴油與燃燒做功的動作。
對於普通自然吸氣發動機而言，排出的廢氣是直接被浪費掉的；而渦輪增壓系統則是從排氣歧管引出一條管路，在管路中增加一組「空氣壓縮機」（渦輪增壓器），利用超高壓的排氣驅動壓縮機的渦輪高速運轉，與渦輪連接的還有一組在進氣系統中的渦輪。
這個以每分鐘數萬轉旋轉的渦輪在進氣系統中，首先實現了在自然吸氣之外，另外增加一路吸氣的力量；同時將吸入的空氣在渦輪區域進行壓縮，也就是把大團空氣壓縮到更小的體積，或者理解為把更多各類分子擠壓到小小的空間內——渦輪就像是牧羊人，加壓的目的是把更多的氧分子趕到氣缸裡。
圖1：增壓器的渦輪與葉輪的內部結構特點
圖2：增壓器的靜態結構特點
圖3：增壓器的動態運行概念
圖4：增壓器位置的空氣從稀薄到壓縮變濃的過程
為什麼要把空氣從稀薄壓縮到高濃度呢？原因在於燃燒的本質概念。燃油燃燒的本質是碳氫化合物與氧氣的還原反應，產生的光能與熱能只是意外但很有價值的結果，因為熱能可以推動活塞運轉而轉化為扭矩——創造扭矩的基礎則為燃燒的過程。
然而不論哪種內燃機都做不到在短暫的做功衝程中，讓燃油100%的氧化反應，也就是不能全部轉化為動力，做功時總是要浪費一部分的，所以尾氣中才會有碳氫化合物。
那麼想要讓轉化出的扭矩足夠大，方式自然是在限定且相當的時間內，讓燃油以更快的速度實現「更充分的燃燒」。燃油燃燒速度的決定因素是「有多少氧氣助燃」，自然吸氣發動機吸入的空氣量本就有限，只有高轉速才能吸入與排量相同的空氣量；但是TURBO技術通過多出的一道吸力與壓縮空氣的能力，實現的結果是能夠在很大的轉速範圍內做到標準吸氣量，同時進入的空氣還會被壓縮一道成為高氧濃度的空氣，所以燃燒的速度就會很快嘍。
參考機型：目前最優秀的2.0T汽油增壓機可以達到200kw/400N·m，柴油發動機則可高達接近200kw並超越500N·m，目前國產最強的柴油2.0T有160kw/480N·m，在前一臺機器沒有量產之強，可以說這臺機器是全球之最了。
同樣排量的汽油機實現了功率扭矩翻一倍，而且最大扭矩可以在1500-4000rpm區間維持最高標準；似乎僅討論動力是肯定有決定領先優勢的，因為4.0L·V8-NA發動機也不過是這個水平，但最大扭矩還是在4000轉左右才能達到峰值。眾所周知發動機輸出的馬力越大則加速能力越強且車速越快，而在轉速相同的前提下，扭矩越大馬力才會越大，但這種機器省油嗎？
問題解析：NA發動機的中低轉速不按照標準排量噴油，但是增壓機卻會按照2.0L的標準噴油，理論上的耗油量是更大的。但是不要忘記代步駕駛的汽車對馬力的需求是基本相同的，那麼按照（馬力＝轉速×扭矩÷9549×1.36）的公式反推計算，以2.0L的兩種機型為基礎，假設兩車都需要100馬力才能正常駕駛，轉速會差多少呢？
2.0NA-3600轉左右2.0Turbo-1755轉四衝程機的轉速除二等於每分鐘噴油次數，那麼即使2.0T以每分鐘877.5次的標準噴油量做功，是不是也要比以略低於標準噴油量，但每分鐘要噴油1800次的2.0NA更省油呢？——想要節油的話，整備質量（重量概念）相當的汽車，一定是TURBO更省油。
核心參考：如果是渦輪增壓發動機沒有節油與性能優勢的話，為什麼柴油發動機都是渦輪增壓呢？想來無需解釋什麼了，而且連渦輪增壓器的使用壽命的問題也無需贅述。
因為每天飛馳在公路上的客車與各類型貨車，這些車每年的行駛裡程哪個不是十幾萬公裡？然而增壓器似乎也沒有成為「損耗件」。這就是兩種發動機進氣技術的本質區別了，NA機型的唯一優勢就是製造成本低，但如果相同預算範圍內有優秀的渦輪增壓選項，那麼NA就要繼續下探產品定位了，最終是一定會被淘汰的。
編輯：天和Auto-汽車科學島
天和MCN授權發布
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