技术知识 解读高性能自然吸气机的发展

  如今涡轮增压已经成为标榜发动机高性能的重要指标，坚持多年自然吸气发动机技术不变的宝马汽车，也加入了涡轮增压欧系车的行列。

    即便是在超跑领域，保留纯自然吸气发动机传统的品牌，恐怕也只剩法拉利、兰博基尼等少数几个处于金字塔尖位置“豪车”。

    不过环顾目前的汽车市场，真正称得上高性能涡轮增压发动机的车型其实并不多。其中的原因并不难理解，高性能涡轮增压发动机就需要规格更大的增压器，即便采用双涡流、滚珠轴承等减低涡轮迟滞的技术，高增压带来的涡轮迟滞现象仍是无法完全避免的。

    进气流量的大幅度提高，需要同样大幅度提升的供油量，当然结果也是很小的排气量就可以获得很强的动力。

    所以不要说GT-R、911 Turbo、911 GT2这样的涡轮增压超跑，就是斯巴鲁翼豹WRX STI、三菱Lancer Evolution这样的高性能涡轮增压四驱运动车型，市区行车的百公里油耗也很难低于16升。即便是常规性能的涡轮增压机型，实际油耗也并不一定比动力输出相同、排气量更大自然吸气发动机更低。

    因为目前汽车发动机大都采用进气压力传感器为行车电脑提供供油信号，实际的喷油量并不一定由节气门的开度决定，特别是电子节气门的广泛应用，油耗完全由驾驶习惯、行车电脑的运算能力决定。

    早期的电子燃油喷射系统，行车电脑提供喷油量信号的主要依据，就是进气流量计所提供的进气流量信号，所以排气量、节气门开度（踩油门踏板的深浅）成为决定实际油耗的主要因素。

    举个例子，如果排除变速箱、车辆设计的因素，160马力的1.8TSI发动机的平均油耗，并没有比180马力的2.4升K24Z5明显降低。或者可以这么说，自然吸气发动机通过先进的设计，同样可以有效提高发动机的燃油效率。

    而用于量产车型（非超跑车型）的高性能自然吸气发动机其实一直都存在着，在动力性能上并不比涡轮增压发动机差，同时保持着较低的成本和紧凑的结构。日系汽车品牌中包括丰田、本田、日产、三菱、马自达，德系汽车品牌包括宝马，法系汽车品牌雷诺、标致、雪铁龙，英国汽车品牌罗孚都曾是其中的佼佼者。

    早在1970年丰田汽车就在Corolla(AE86)的前身Corolla(TE71)上配备了1.6升顶置双凸轮轴8气门2T-G发动机，这款发动机采用了正时链条驱动的配气机构、全铝缸体、85毫米缸径70毫米行程的“短行程”等看似很高性能的设计。但是为了达到尾气排放标准，末期电喷版的压缩比降至8.4，仅8气门的配气机构并不能本质提高进排气效率，所以动力输出仅能在6000转时达到115马力。1972年2.0升的18R-G动力最强的版本，也不过在6400转输出145马力。