问：自然吸气、机械增压、双涡轮增压，有什么区别？哪款发动机油耗要多一些？

---问题来自：志强强志

答：你好，你的问题归根结底其实就是“自然吸气”发动机与“增压进气”发动机之间的区别以及油耗的差别。它们的区别如下：

首先说一下自然吸气与单涡轮增压发动机（以下“涡轮增压”的字眼都先仅代表“单涡轮增压”）的区别。自然吸气就是我们传统的四冲程发动机，包括：吸气、压缩、做功、排气。涡轮增压发动机其实在结构和工作原理上90%甚至95%以上都是和自然吸气相同的，区别仅在于涡轮增压发动机利用了在排气冲程排出的废气所具有的动能带动了涡轮的旋转，然后将空气通过进气管道压入发动机（通常空气在加压后都会先经过冷却再压入发动机，这边只是介绍其大致的流经方向，所以没有详谈）。其实如果仅仅从结构上来区分它们之间的差别那到这就可以结束了，但下面要说的是我们日常对于“自然吸气”和“涡轮增压”最最容易错误理解的几个点。

首先很多人的观点就是“既然涡轮增压压入了更多的空气，那发动机的燃烧肯定就越充分啊，动力性肯定更强啊，所以肯定更省油啊”。

这句话当中首先“燃烧更充分”就是有问题的，要知道涡轮在压入更多空气的同时是会伴随着发动机喷更多的汽油的，因为无论加压与否，发动机都会确保吸入气缸的混合气的比例是几乎恒定的（为什么是“几乎”是因为涡轮增压的发动机在某些特定的时刻会为了降低排气的温度主动提高汽油的浓度），因为只有达到合适的空燃比才能够真正保证混合气的充分燃烧，如果觉得加压仅仅增加的是空气，那结果就会是混合气被压入气缸并且经过压缩冲程进行点火时由于混合气浓度过低导致根本无法燃烧，因为燃油浓度过低。

其次“动力性更强”是对的，因为涡轮增压的结果是使得进入气缸的空气密度增大，由于空燃比是一定的导致发动机喷出更多的燃油，那么自然最终做的功也就更大。

而至于“所以肯定更省油”就完全是个伪命题了，但为啥还是有朋友会觉得涡轮增压就一定省油呢？无非是觉得因为被压缩了，所以燃烧时候的密度更大了。但我想说的是密度大了仅仅只能提高单次燃烧所释放的能量，至于它的燃烧效率你看发动机的压缩比就知道了，涡轮增压的发动机它的气缸体积实际并没有比未加压前更大，气缸压缩后到达上止点时候所剩的容积也同样未变，也就是说涡轮增压与否它的压缩比并没有变化，那何谈省油呢？

当然其实如果我们横向比较涡轮增压有时还是会比相同动力性能下的自然吸气发动机要有优势的，但也仅仅是在某些时刻，并且省油的程度也是有限的。举个例子，1.8升涡轮增压和2.5升自然吸气。

首先从能量守恒定律的角度我们来分析一下1.8T和2.5到底谁会更省油，我们知道发动机燃烧所产生的能量除了给汽车做功提供动力还会花费在以下几个方面：发动机的散热、气缸等各部件的摩擦以及泵气损失（即发动机在吸气阶段和排气阶段克服管道阻力所做的功）。1.8T由于发动机更小，因此散热也会更少，但相应的由于有增压器等部件，因此算上这些部件上的热消耗其实在散热这块差距并不大。另外，由于气缸总的容积更小因此摩擦阻力也会相比2.5自然吸气更小，但由于涡轮增压器的存在，实际上涡轮增压发动机在泵气损失方面的占比更大。所以总的算下来两者并未相差多少。

而当两者在高负荷工况下运行时，由于涡轮增压压入了密度更高的空气导致混合气的密度较高，所以此时1.8T发动机实际燃烧的燃油和2.5自然吸气差不了太多。

唯一可以体现涡轮增压优势的其实是在低负荷工况下，当涡轮没有起正压之前那一段，比如堵车或者高速路时，由于此时大部分情况下涡轮并不给发动机加压，此时的1.8T就相当于是普通的1.8升自然吸气发动机的能耗，此时的油耗自然也是涡轮增压更低。

还有朋友会觉得说你看1.8T的最大扭矩不是在1000转出头就可以达到了吗？巡航时候它的转速也更低，那为啥不是1.8T的油耗更低呢？这个问题就出在是否转速越低就一定越省油了呢？我们暂且抛开变速箱因素不谈，我暂且承认涡轮增压发动机的高扭转速很低，但其实它此时已经是增压了的，增压意味着它实际燃烧的燃油也更多。或者换种方式理解，我们知道功率乘上时间就可以得到功率，而功率=转速*扭矩，涡轮发动机虽然巡航转速更低，但由于它此时的扭矩已经很大，因此“转速”和“扭矩”相乘的结果就是功率并不一定就低，所以你说低转速是不是就一定省油了？我看未必。

那有朋友可能要问了，那既然1.8T涡轮增压并不比2.5自然吸气省油，而且涡轮增压还要忍受动力并没有那么平顺线性的特点，保养还更费钱，那我买涡轮增压图啥？或者说厂商推涡轮增压图啥？我仔细想了一下最最主要的就一点（我指的是最最主要，不是说除了它就没别的原因了，比如涡轮增压在某些方面的排放物含量确实要低一些），那就是：排量税。排量税低了，买的人省钱了自然买的人也就多了，既然厂家销量好了，那换成谁都会推涡轮增压啊。

单涡轮增压说完了说一下双涡轮增压，双涡轮增压有两种，一种是两个都是小涡轮，另一种是一个小涡轮，一个大涡轮。小涡轮的好处是响应快（即涡轮迟滞效应不强），但缺点是增压能力有限，大涡轮相反是增压能力很强但响应慢。涡轮的大小如何搭配或者它们是如何布局（并联或串联），它们的目的都是为了降低响应时间，提高最大增压值。

机械增压和涡轮增压都是一种强制进气的手段，差别就在于机械增压靠的不是废气推动涡轮，而是靠发动机机械连接。机械增压的优点是由于是机械连接，因此即使在发动机转速很低的情况下都可以起到增压的效果，避免了由于涡轮迟滞导致的低速时动力较弱的痛点，同时机械增压的增压效果会随发动机转速上升的较为均匀，因此机械增压的车型发力有些类似于排量更大的自然吸气车型，机械增压导致的动力提升更多的是成倍的线性增长。而机械增压的缺点是由于与发动机机械连接，因此需要消耗一部分发动机的动力，同时全油门时候的爆发力也不会有涡轮增压那么强，并且机械增压的成本通常也会比涡轮增压高。

油耗方面，如果是同等动力水平的前提下，通常机械增压的油耗会大一些，涡轮增压和自然吸气的油耗差别不大，关键还是要看所行驶的路况，不同负荷的条件下得出的结论都会有所不同。

PS.简短概括一下三者典型的区别：

自然吸气发动机：动力更线性、可靠性更好、保养费用更低

涡轮增压发动机：低扭更足、动力线性程度没有自吸做的好、可靠性依旧存疑、保养费用相比自吸更高

机械增压发动机：动力同样很平顺、低扭同样很足、首次购买价格更高

最后想说的是其实三者的区别远不止上面那么多，受限制篇幅然后就没有然后了。

最后的最后，重要的事情说三遍：涡轮增压并不省油、涡轮增压并不省油、涡轮增压并不省油。