涡轮增压“过气”了？

三缸涡轮机问题上，第一个向消费者妥协的车企出现了。

上汽通用为旗下主销车型英朗重新提供 1.5L 自然吸气四缸机，它将和之前的 1.0T、1.3T 涡轮增压三缸发动机并行销售。1.5L 发动机的动力水平与原有 1.0T 大致相当，可以满足国 6 排放标准。

仅仅两年前，上汽通用大举推广三缸增压引擎，新一代 Ecotec 系列的 1.0T、1.3T、2.0T 三款发动机中，前两者都是三缸。通用希望全线产品换装 Ecotec 系列发动机，三缸、小排量化、涡轮化是战略方向。

（通用 Ecotec 系列发动机）

不只是通用，2018 年前后，大众集团也以一款新的 1.5L 自然吸气发动机，取代现有的 1.2TSI 增压发动机和陈旧的 1.6L 自吸发动机。与之同时到来的还有一款带有涡轮增压的 1.5TSI 新引擎，它将拥有高低功率两个版本，替代现有的大众 1.4TSI 发动机。带与不带涡轮增压的两款 1.5L 排量新发动机，将成为大众集团未来的主力动力系统。

两大汽车巨头的新动作有几个共同点：自然吸气回归、小排量化停止甚至逆转、增排量但动力不涨。

通用的 1.5L 引擎其实不是全新研发，在 Ecotec 系列 1.0T/1.3T/2.0T 大军到来之前，这台 1.5L 发动机已经被通用旗下诸多品牌使用了多年。今年回归的 1.5L 自吸发动机，只是为适应国六排放新规做了少许调整，最大功率（113 马力）和最大扭矩（141 牛·米）分别减少了微不足道的 1 千瓦和 2 牛·米。它准备补充、但又没有明着取代的 1.0T 三缸引擎，拥有 125 马力和 170 牛·米。

大众的 1.5L/1.5T 则是倾力打造的全新动力系列（第二代 EA211），尤其是 1.5TSI 版本集 ACT 主动闭缸、VTG 可变几何涡轮、高压缩比米勒循环等“豪华”技术于一身，被大众集团寄予厚望。去掉增压器的 1.5L 自吸发动机，也用上了排气可变正时等跟上时代的技术。

但全新研发的大众新引擎，情况也和通用那边差不多。新的 1.5L 发动机，和所要取代的 1.2TSI、1.6L 发动机表现相当，甚至某些参数并不占优。1.5TSI 的高低动力版本分别拥有 130 马力和 150 马力，和输出 150 马力的 1.4TSI 旧引擎基本一致。如果算升功率（每 1L 排量输出的功率），1.5TSI 的两个版本最高不过 100 马力/升，这在涡轮增压发动机中是显著偏低的。连本田用在飞度身上的 1.5L 自然吸气引擎，都可以输出与低功率版 1.5TSI 相当的 131 马力。

那么这样两家全球巨头级车企，费那么多功夫究竟在干啥？

过去十年间涡轮增压在民用车市场飞速普及，其实和以往的排放法规密不可分。当自然吸气发动机技术被挖掘殆尽，早在七八十年代就已经出现的涡轮增压技术被提上了台面。

虽然家用车涡轮化就是最近十年的事，但涡轮增压本身不是新技术，早在上世纪七八十年代，法拉利、保时捷等超跑厂商就已经开始借助涡轮增压来提升动力。之后二三十年，涡轮增压只是被作为汽车发动机的选择之一，而没有像今天这般全面普及的地位。

那么涡轮增压发动机就会省油吗？这是一个流传极广的误区。你很容易在民间口口相传中，乃至相当一部分媒体口中，听到一套通俗易懂、逻辑自洽的解释：涡轮增压发动机更省油更高效，因为它将自然吸气发动机（非增压）浪费掉的排气能量利用起来了。

但增加一个涡轮增压器本身并不省油，恰恰相反，由于增压系统增大了进气量，发动机需要同步增加喷油量，在其他条件不变的条件下，涡轮增压发动机的油耗水平会和动力水平一样被提高。

真正让涡轮车拥有省油高效特点的，是因为涡轮增压带来了小排量化，以及“不得不”被带来的直喷普及。

第一点很好理解，涡轮增加了发动机动力，于是同等动力需求下，发动机的排量可以被缩小。原本需要 2.0L 的自然吸气发动机，现在只需要一台 1.5T 增压发动机即可。而发动机的能耗分布图，是与排量直接相关的，适度缩减排量会使发动机的高效运转区间更加贴近日常使用。涡轮增压器的存在扩展了发动机高功率输出的上限，但缩小的排量使得日常低功率状态的能耗更低。

第二点其实是一个被动过程。以往的化油器发动机，将燃油喷射至进气道，与空气混合再吸入气缸点燃做功，而直喷系统是用喷油嘴直接向气缸内喷射燃油。直喷发动机的燃油被直接喷入燃烧室，更利于燃油经济性，但也存在着更容易积碳的弊端。

你很容易发现，最近十年诞生的新时代涡轮增压发动机，几乎都有一个字母 “I” 为结尾：大众 TSI、奔驰 CGI、福特 GTDI 等等，I 代表着 “Injection”，意指燃油直喷。涡轮增压发动机与直喷系统几乎是绑定的，这是因为涡轮增压会大幅提高进气的温度和压力，而燃油直喷在气缸内部雾化，可以起到吸收多余热量的功能。

涡轮化带动了直喷系统普及，实际上我们所看到的新时代涡轮机油耗降低，有相当一部分就是来自于直喷系统的贡献。

（进气道喷射和缸内直喷）

理解了涡轮增压发动机是如何“省油”的，我们可以总结出两个结论：一是涡轮机减小了排气量，更利于日常小功率需求下的燃油经济性；二是涡轮机的进气温度高于自然进气发动机，以至于最好能找来直喷技术“帮忙”。

汽车厂商们一股脑地投入小排量涡轮发动机的世界里不可自拔，一直到欧洲 WLTC、中国国六标准的出台。

在以往，欧洲旧测试循环 NEDC 标准下，小排量的涡轮机很容易取得比更大排量发动机更好的能耗/排放成绩。这是因为 NEDC 是一种加减速简单、急加速少、高车速时间短的测试循环，小排量涡轮引擎在这种低负荷工况下，正好运行在自己的高效区间，油耗和排放自然占尽优势。

但人们逐渐发现 NEDC 测出的油耗根本靠不住，它的测试循环偏离实际使用太远了，真实使用中的急加速减速、高速行驶会使得实际油耗高于测试油耗。这样一来，在更高负荷工况下，小排量发动机的能耗优势会被削减甚至被更大排量发动机逆转。

于是欧洲出台了新的 WLTC 测试循环，加减速过程更复杂，高车速时间更久，还加入了实际道路测试 RDE（之前是台架测试）。中国的国六测试标准，大体上的改变与之类似。

（现在欧洲新车都要进行 RDE 路测）

在工况更严苛、动力系统负荷更高的 WLTC、国六测试中，小排量涡轮发动机不仅没法再占排量小的“便宜”，更难的是，由于缸内高温高压，涡轮发动机的排气温度要比自然吸气发动机高得多，而排气温度过高会导致一个严重后果：尾气排放污染物超标。

二氧化碳并不属于污染物，碳排放量是一个单独的指标，基本上只能靠节油来减少，汽车的尾气处理系统负责的是氮化物、硫化物这样的有毒气体。而因为三元催化器催化剂的化学特性，当排气温度过高，对氮化物和硫化物的处理效果会大打折扣。

于是为了通过新的国六排放标准，无非这么几种方式。增加尾气催化处理装置，这会挤占空间需要改变设计，还会增加重量和油耗；减小涡轮增压器的增压压力，降低排气温度，这会导致动力减小，要保持动力输出就需要采取其他措施。当然，无论选择哪一种，成本的增加都在所难免。

自然吸气发动机在面对国六时，压力要小得多。通用的 1.5L 发动机，国五版本和国六版本只是差了微不足道的个位数马力和扭矩。而涡轮增压发动机，视增压值的高度，越是增压值高、升功率高、压榨更狠的发动机，面对国六的压力就越大。反映到现实中，你很容易发现，同样一款发动机，国六标准版的动力输出相比国五版本都会稍有下降。

过度的小排量化，过高的增压值设定，过于寄希望于大涡轮弥补小排量的天生不足来获取更多动力，在偏重低负荷的旧排放测试中可以轻松通过，在高负荷的新测试标准中，就很容易因排温过高导致的三元催化失效，而倒在污染物排放测试上面。

通用重新启用 1.5L 四缸自吸引擎，部分原因自然是三缸引起的争议和不满。但三缸问题由来已久，偏偏在这个时候换“心”，国六起到了推波助澜的作用。大众在第二代 EA211 1.5TSI 引擎上，使用了停缸技术，在低负荷时关闭两个气缸，以此来对冲排量增加导致的油耗增加。其高功率版本的升功率也不过 100 马力/升，这是十年前涡轮引擎的普遍水平，这还是在应用了可变几何涡轮的前提下。对于动力压榨的克制，减轻了尾气处理系统的压力。

涡轮增压依然是普及性质的燃油车动力技术，但它在过去十年的迅速普及发展，以及排放测试标准的不够与时俱进，让厂商们过于依赖涡轮来获取表面上的“油耗动力兼顾”。放在金融世界里，涡轮为厂商们带来了动力和纸面油耗的双重“红利”，而当纸面油耗的测试标准改变，低油耗“泡沫”破灭，就需要对涡轮带来的价值“重新估值”。

但很显然，世界上不会有免费的午餐，至少完全免费的没有。