分析兩大類內(nèi)燃機(jī)的有什么不同之處，首先要對(duì)所謂的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)清晰的概念。燃油動(dòng)力汽車裝備的發(fā)動(dòng)機(jī)為活塞式往復(fù)循環(huán)內(nèi)燃式熱機(jī)，這是一種通過(guò)燃燒燃油產(chǎn)生熱能，利用熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的發(fā)動(dòng)機(jī)。運(yùn)行步驟包括四步，分別為：進(jìn)氣噴油，壓縮蒸發(fā)，膨脹做功，排氣循環(huán)。由于共計(jì)四步驟所以這種機(jī)器也叫做“四程沖內(nèi)燃機(jī)”，其中用作解析這一問(wèn)題的核心是第三步驟，參考下圖。
大多數(shù)汽車愛好者都以「T/L」區(qū)分渦輪增壓或自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，然而“某某L”指的只是發(fā)動(dòng)機(jī)的排量共有多少公升，并不代表真正的自然吸氣技術(shù)。準(zhǔn)確的稱謂應(yīng)該是“1.5NA”/“2.0NA”，那么什么是NA呢？
NA_自然的吸取空氣，這里的關(guān)鍵詞是「吸氣」而不是進(jìn)氣。內(nèi)燃式發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)產(chǎn)生負(fù)壓吸力，運(yùn)行過(guò)程中會(huì)通過(guò)進(jìn)氣管路，并配合正面撞風(fēng)的風(fēng)阻由外往內(nèi)的吸入空氣。這是內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)帶來(lái)的特殊進(jìn)氣方式，Turbo渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)也不例外的會(huì)有吸氣功能，只是吸入空氣后會(huì)通過(guò)一次壓縮后再送入發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室（此為核心差異/初衷放在第三章說(shuō)明）。
通俗的解釋渦輪增壓器，其本質(zhì)就是一組「空氣壓縮機(jī)」：把大體積的空氣壓縮成小體積，這是壓縮的概念?？梢园芽諝庀胂蟪梢粓F(tuán)棉花糖，NA發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)吸力吸入正常體積的棉花糖并“吃掉”，Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)則是把更大一團(tuán)棉花糖壓縮成與NA吸入棉花糖相同的體積，之后再“吃掉”——想一個(gè)問(wèn)題：Turbo壓縮后的棉花糖雖然體積與NA吸入的相同，但實(shí)際量是不是要多一些呢？這就是壓縮的作用，棉花糖是糖分也是人體需要的能量，壓縮空氣則是發(fā)動(dòng)機(jī)需要能的能量源。
知識(shí)點(diǎn)1：沒(méi)有減少！棉花糖能被壓縮是因?yàn)椤疤墙z”之間有很大的空隙，空氣能被壓縮也是因?yàn)楦鞣N分子之間同樣有間隙。壓縮的概念是通過(guò)外力將各個(gè)分子推到緊湊一些，也就是讓分子之間的間隙小一些；假設(shè)1升空氣中有“2095個(gè)氧分子”（常壓氧濃度為20.95%），那么把1.5升空氣擠壓（壓縮）到1升的大?。w積標(biāo)準(zhǔn)），氧分子之間的間隙變小了，但是「1升壓縮空氣」中就會(huì)有“3142.5個(gè)氧分子”。Turbo渦輪增壓技術(shù)的真正目的正是增加空氣中的氧氣，這是為什么呢？
知識(shí)點(diǎn)2：燃燒的基礎(chǔ)是氧氣！燃油燃燒是一種氧化還原反應(yīng)，沒(méi)有氧氣即使溫度再高燃油也無(wú)法燃燒。也就是說(shuō)常壓空氣中20.95%的氧氣是至關(guān)重要的，因其為燃料的催化氣體，但是這一壓縮空氣又有什么關(guān)系呢？這里的關(guān)鍵點(diǎn)是反應(yīng)催化的效率（程度），在固定的時(shí)間內(nèi)為燃油輸送不等量的氧氣，分子運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度就會(huì)有不同程度的狀態(tài)，參考以下三個(gè)條件。
綜上所述，面對(duì)等量的燃油，發(fā)動(dòng)機(jī)供給其等量空氣中的氧氣越多則分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)“越興奮”。這里的燃燒反應(yīng)分子運(yùn)動(dòng)正是推動(dòng)活塞曲軸往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力源，至于所謂的熱能可理解為「結(jié)果/計(jì)量參考」。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生熱能，熱能本就是反應(yīng)的結(jié)果，但是通過(guò)這個(gè)結(jié)果可以反推并區(qū)分分子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)強(qiáng)弱——運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度越大，摩擦產(chǎn)生的熱能才會(huì)越高，那么同樣單位的燃油面對(duì)不同濃度的氧氣，從常壓20.95%開始會(huì)有怎樣的變化呢？參考下圖。
上圖為壓縮后的空氣，各個(gè)濃度等級(jí)燃燒產(chǎn)生的火焰溫度（常壓空氣與汽油為1200攝氏度）。由此可見通過(guò)壓縮高濃度空氣可促進(jìn)燃油反應(yīng)強(qiáng)度的加強(qiáng)，那么在固定的時(shí)間范圍內(nèi)，各類分子運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度越大產(chǎn)生的動(dòng)能與摩擦產(chǎn)生的熱能就會(huì)越高。如果這種描述還不太好理解的話，舉個(gè)簡(jiǎn)單例子吧。
NA發(fā)動(dòng)機(jī)2000rpm-20.95%氧濃度做功產(chǎn)生「150N·m」扭矩Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)2000rpm-25%的氧濃度做功產(chǎn)生「300N·m」扭矩（數(shù)據(jù)并未計(jì)算/僅為概念參考）這就是渦輪增壓技術(shù)的真正作用：提升扭矩。
四程沖內(nèi)燃機(jī)的每個(gè)步驟需要時(shí)間，且運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是相對(duì)一致的。
假設(shè)兩臺(tái)機(jī)器膨脹做功沖程的時(shí)間都是100毫秒，NA發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)椤叭毖酢敝荒芫徛\(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)出150N·m的扭矩，T發(fā)動(dòng)機(jī)以“富氧”狀態(tài)獲得了更多的能量，自然能在相同的100毫秒中輸出更大的能量——扭矩。正如上圖所示，扭矩的概念是發(fā)動(dòng)機(jī)“一次輸出的力量”，轉(zhuǎn)速是發(fā)動(dòng)機(jī)一分鐘內(nèi)曲軸運(yùn)轉(zhuǎn)的次數(shù)（單位為rpm），兩者相乘并減去一些損耗就是所謂的馬力，也是衡量汽車性能的核心參數(shù)。
馬力計(jì)算公式：（N·m×rpm÷9549）×1.36＝PS。這組公式中的數(shù)字肯定是不能變化的，rpm轉(zhuǎn)速與N·m扭矩是相乘的關(guān)系，那么在轉(zhuǎn)速不變的前提下，是否為扭矩越大PS（馬力）越大呢？答案顯然是沒(méi)有爭(zhēng)議的，上文說(shuō)明了渦輪增壓空氣壓縮技術(shù)可以提升發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩，于是結(jié)果自然是通過(guò)富氧燃燒增扭實(shí)現(xiàn)【以轉(zhuǎn)速不變】為前提的馬力提升，也就是性能的增長(zhǎng)。而在不需要高性能的狀態(tài)下是，有大扭矩為基礎(chǔ)可以反推公式，得出的結(jié)論是小馬力可以以大扭矩低轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)，這種狀態(tài)必然節(jié)油。
T技術(shù)通過(guò)增氧不增油的方式提升扭矩，這種技術(shù)可以節(jié)油減排并提升駕駛樂(lè)趣，因?yàn)?.0NA的發(fā)動(dòng)機(jī)普遍只有200N·m的最大扭矩，但是2.0T卻能高達(dá)400N·m的標(biāo)準(zhǔn)。
NA自吸發(fā)動(dòng)機(jī)由于不能實(shí)現(xiàn)增壓富氧燃燒，想要提升扭矩只有增加內(nèi)燃機(jī)的排量，排量的概念是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣或排氣的流體體積總和，進(jìn)氣量越大則噴油量越大，空氣與噴油量的總量多則燃燒產(chǎn)生的熱能也會(huì)多。然而NA畢竟是在“缺氧狀態(tài)”下燃燒做功，所以即使排量大扭矩也不會(huì)很理想，主流的3.0NA-V6發(fā)動(dòng)機(jī)也不過(guò)只有320N·m左右的峰值扭矩，這就是NA發(fā)動(dòng)機(jī)未來(lái)必然會(huì)被淘汰的原因，現(xiàn)階段仍然有些車輛使用只是因?yàn)榇祟惏l(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本低而已，供參考。
編輯：天和Auto-汽車科學(xué)島
責(zé)編：天和MCN
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