问题

日系车为什么大多用自吸?是日系涡轮技术不行吗?

回答
这个问题确实触及了日系车动力技术发展的一个核心点,很多人都有类似的疑问。我们来好好聊聊,为什么很多日系车,尤其是过去的很长一段时间里,普遍偏爱自然吸气发动机,而这背后并非简单的“涡轮技术不行”。

首先,我们要明白“自吸”和“涡轮”各自的优势与劣势。

自然吸气(NA)发动机:

优势:
平顺线性: 发动机动力输出随转速的提升而均匀、线性增长,油门响应直接,驾驶感受细腻,容易掌控。
可靠性高,维护成本低: 结构相对简单,零件数量少,没有涡轮增压器这个额外的、承受高压高温部件,长期使用故障率较低,维修保养也更省心。
成本较低: 相对于涡轮增压技术,自然吸气发动机的研发和制造成本通常更低。
声音悦耳: 好的自然吸气发动机,尤其是V6、V8,能够发出迷人的声浪,这在很多追求驾驶质感的车型上是很重要的卖点。
低转速平顺性: 在低转速下,发动机的动力输出也比较柔和,适合城市代步。

劣势:
动力输出受排量限制: 要获得大马力,必须增加排量,这会导致油耗和排放的增加。
燃油经济性相对较差(同等排量下): 相比同等动力的涡轮增压发动机,自然吸气发动机在需要大动力时,会消耗更多燃油。
高转速峰值马力: 为了榨取最大动力,往往需要将发动机拉到较高的转速,这可能伴随着噪音和油耗的增加。

涡轮增压(Turbocharged)发动机:

优势:
动力强劲,扭矩充沛(尤其在低转速): 涡轮增压器利用废气驱动,可以强制向气缸内压入更多空气,从而在更小的排量下获得更大的动力和扭矩,尤其是在低转速区间就能爆发出不错的力量,起步和中段加速更有劲。
燃油经济性提升: 通过“小排量+涡轮”的组合,可以在保证动力的同时,降低油耗和排放,这符合全球日益严苛的排放法规和消费者对节能的需求。
体积和重量更小(同等动力下): 相对于大排量自然吸气发动机,涡轮增压发动机可以做到更紧凑、更轻便,有利于车辆的整体操控和空间布局。

劣势:
涡轮迟滞: 涡轮叶片需要达到一定转速才能介入工作,导致起步或急加速时,动力输出会有一定的延迟感。
结构复杂,维护成本高: 涡轮增压器本身是一个精密部件,需要承受高温高压,对机油品质要求高,长期使用后可能出现故障,维修更换成本也较高。
噪音和震动: 涡轮工作时会产生一定的噪音,并且为了承受更大的压力,发动机内部结构可能需要加强,有时会牺牲一部分平顺性和NVH(噪音、振动、声振粗糙度)。
油耗表现不稳定: 虽然平均油耗可能低于同等动力的自吸,但在激烈驾驶时,由于涡轮的大量介入,油耗可能反而更高。

那么,日系车为何长期以来更青睐自然吸气?

这并非是日系厂商“笨”或者“技术落后”,而是基于他们长期以来的品牌哲学、用户偏好、市场策略以及技术积累等多方面因素的综合考量。

1. 对“驾驶乐趣”和“用户体验”的极致追求:
日系厂商,尤其是丰田、本田,非常注重车辆的平顺性、可靠性和易用性。他们认为,一款好的发动机应该能够提供顺畅、线性的动力输出,让驾驶者能够轻松掌控车辆,享受驾驶的乐趣。自然吸气发动机在这方面有着天然的优势。
线性动力是其核心: 想象一下,你踩下油门,动力随着转速的升高,像潮水般自然涌出,没有突兀的爆发,也没有恼人的迟滞。这种“人车合一”的感受,是很多日系车一直追求的。
NVH(噪音、振动、声振粗糙度)的精湛调校: 日本工程师在NVH方面的造诣非常深厚。他们能够通过各种手段(如优化燃烧室设计、精密的平衡轴、隔音材料等)将自然吸气发动机的噪音和震动控制到非常低的水平,即使拉高转速,也只是发出悦耳的发动机轰鸣,而非恼人的噪音。

2. 可靠性与耐久性的口碑:
日系车在全球范围内享有“省心、耐用”的美誉,这很大程度上归功于他们对机械部件的极端严苛要求。自然吸气发动机结构相对简单,理论上就比涡轮增压系统更不容易出故障,也更容易维护。
“造万年”的基因: 许多日系车的设计目标是让车辆能够轻松使用十几年甚至二十年,对于这种长周期、低维护的期望,可靠性极高的自然吸气发动机是更好的选择。

3. 技术积累与成本控制:
日系厂商在自然吸气发动机领域拥有非常深厚的技术积累。他们在发动机的研发、制造、优化方面投入了巨量的时间和资源,已经将自然吸气发动机的效率、性能推向了极致(例如丰田的Dynamic Force系列、本田的VTEC技术等)。
成熟的技术门槛低: 相对于涡轮增压技术,自然吸气发动机的技术成熟度更高,研发和生产成本也相对可控。在不追求极致性能的市场,自然吸气能以更低的成本提供令人满意的动力和可靠性。

4. 市场定位与用户需求:
主流家用市场: 大部分日系车(如卡罗拉、凯美瑞、思域、CRV等)主要面向主流家用市场。这些消费者更看重的是车辆的可靠性、燃油经济性(在日常使用中)、舒适性和易用性,而不是绝对的性能数据。自然吸气发动机恰好能满足这些需求。
注重燃油经济性: 即使是自然吸气,日系车也通过各种技术(如VVTi、iVTEC、可变气门升程、缸内直喷、高压缩比等)不断提升燃油经济性,在同级别自吸车型中往往表现出色。

5. 对涡轮技术的审慎态度(早期):
在涡轮增压技术刚刚兴起,尤其是在全球范围内还不太成熟的时候,日系厂商对涡轮技术的可靠性、耐久性以及可能带来的涡轮迟滞问题持较为审慎的态度。他们不愿为了追求短期的性能数据而牺牲品牌赖以生存的可靠性口碑。
“后发制人”的策略: 很多时候,日系厂商并不是没有能力研发涡轮技术,而是选择在技术成熟、风险可控的情况下再大规模应用。他们会先观察市场和竞争对手的表现,吸取经验教训,再推出自己的产品。

那么,日系涡轮技术真的不行吗?

绝对不是!

近些年来,随着全球汽车产业的变革,尤其是排放法规的日益严苛,日系厂商也纷纷开始大规模应用涡轮增压技术。而且,他们的涡轮增压发动机也展现出了相当高的技术水平和独特的日系风格:

丰田: 丰田的涡轮增压发动机,如2.0T(D4S)和2.5T(Dynamic Force Turbo),在动力响应、燃油经济性和可靠性方面都做得相当不错。特别是2.0T发动机,虽然不像一些欧洲涡轮那样峰值数据吓人,但它的平顺性、低转速扭矩的线性输出以及整体的耐久性,仍然保持了日系车的优良传统。丰田甚至会针对不同车型进行不同的调校,以满足不同的用户需求。
本田: 本田的VTEC Turbo系列发动机,如1.5T和2.0T,是市场上非常成功的涡轮增压发动机。它们在动力输出的线性感、高转速的持续爆发力以及燃油经济性方面都做得非常出色,很好地继承了本田自然吸气发动机的VTEC精髓,即“高转速才能释放全部潜力”的特质,但又通过涡轮获得了更好的低扭表现。
日产: 日产的VCTurbo(可变压缩比)技术更是涡轮增压领域的一项创举,它能够在动力和燃油经济性之间找到更好的平衡点。
其他厂商: 马自达的创驰蓝天(Skyactiv)系列,虽然大部分是自然吸气,但其技术理念(如高压缩比、稀薄燃烧)也极大地提升了自吸发动机的效率,可以说是在另一个维度上“卷”了自然吸气。而马自达也在推出涡轮车型。

总而言之,日系车之所以早期大量使用自然吸气发动机,更多的是一种基于品牌哲学、用户需求和风险控制的理性选择。他们并非在涡轮技术上“不行”,而是用自己的方式在追求“更好”的驾驶体验和“更可靠”的产品。

随着时代的发展和技术进步,日系厂商也在积极拥抱涡轮增压技术,并且在应用中融入了他们一贯的“日系特色”——在追求动力的同时,依然注重平顺性、可靠性和燃油经济性,努力将涡轮增压发动机也做得“像自然吸气一样好开、可靠”。

所以,如果你看到一辆日系车依然坚持使用自然吸气发动机,不要简单地认为它是技术落后,很可能是他们想给你提供一种更纯粹、更安心的驾驶体验。而如果它们推出了涡轮车型,也不妨试试看,你会发现日系厂商在涡轮技术上也一样功力深厚。

网友意见

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在不使用电动机辅助的情况下,涡轮增压进气方式发动机的迟滞问题难以解决。

当使用涡轮增压进气方式时,由于缸温、缸压的提高,混合气更容易爆燃,不得不降低压缩比;同时在发动机高负载工况,由于排气温度高,需要加浓喷射;这会严重影响发动机热效率的提高。

但是,在小排量发动机上使用涡轮增压进气方式,则可以显著提高发动机的【最大功率】,在爬坡、高速公路上再提速等需要大功率的工况下,整车不会动力不足。这样就可以有效地降低包含在车价内的汽车消费税,降低汽车售价,提高市场竞争力。

对于普通乘用车驾驶员来说,自然吸气的出力特性更容易掌握;而对于专业车手来说,他们需要的是最强性能,即使发动机有巨大的迟滞,但对于固定赛道的竞速来说,这都不是事,38号经常说“需要在弯中提前踩油门”,已达到出弯后扭矩恰好释放出来的操作。

而在道路上,路况千变万化,除非使用Sport挡使发动机时刻处于待命状态,否则的话,在D挡状态下,排量偏小、但使用涡轮增压发动机的车型扭矩响应总是会慢一拍。

在目前的汽车消费税及环保、油耗政策下,愿意使用先进的、合适排量的自然进气发动机和传动效率偏低的AT变速箱的车企,简直可以称之为良心车企。

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首先,要回答这个问题之前,必须先将这个问题拆开来看:首先是涡轮增压技术的高低问题,其次才是车厂应用这项技术的取向问题。

首先,涡轮增压器这个零部件来源的技术水平如何,目前全世界的涡轮增压器品牌较为常见的有五个:其中,Garrett盖瑞特和BorgWarner博格华纳两家是美国公司,MHI三菱重工和IHI石川島播磨,过去欧洲还勉强叫得出名的KKK(Kühnle Kopp & Kausch AG),1998年已经被博格华纳收购。所有关于涡轮增压技术的核心科技是掌握在这几家公司手上,而非普通车友以为的掌握在汽车厂手中,汽车厂自己不研究涡轮,只是提出需求,涡轮厂商则是研发问题的技术并提出解决方案,他们只是采购和使用角色。从这一点看,美国人和日本人可以说是具有垄断优势存在的,从1962年在汽油机上首次量产化使用涡轮增压的是使用Garrett盖瑞特的涡轮增压器。而目前大部分高性能车型的涡轮增压引擎、赛车等大多会使用Garrett和日本IHI涡轮增压系统,民用车则多为博格华纳和三菱重工的涡轮。

其次是应用问题,这里完全是由环保排放要求为主、市场需求为辅决定的,绝非所谓的“由技术水平高低”决定的,任何一家能叫得出名字且不是靠电动车起家的车厂,都有能力研制自然吸气、涡轮增压、机械增压等各种进气形式的引擎,毕竟人家都是数十上百年这么走过来,包括笔者在内的、或者今天仍能看到这堆文字的所有人还是个胚胎的时候,人家已经在玩涡轮了,日系各大车厂在涡轮技术应用方面,都曾经在八九十年代得到过广泛应用,而且在民用车和高性能车型领域将欧系甚至美系远远抛在后面,但是,当时涡轮增压引擎的包装跟今天完全不同,当年的涡轮是高性能的代名词,但今天的涡轮增压则被包装为小排量解决方案,两种完全不同的研发思路下,自然吸气在“卖车参数”上确实没有同排量或者稍低排量的数据好看。不过,笔者手头同时有1.6T和1.6自吸引擎,但180匹对比125匹,推重比更好的125匹的自吸引擎反而更好开。

题主的问题言辞中带有较为明显的“欧日硝烟味”,无他,对于汽车发展史的无知往往便会带上有色眼镜看待“今时今日所见就当成是客观现实了”也就可以理解了。

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