自然吸气发动机到底香不香，为何逐渐被涡轮增压发动机所取代？

　　很多车友喜欢自然吸气发动机、对于大排量自然吸气发动机更是神往，但不可否认的是现如今汽车市场中配备自然吸气发动机的车型越发少见！涡轮自主车企亦或者是外国车企，几乎家家都在研发涡轮增压发动机、而推出的车型也是以涡轮增压为主（绝大多数品牌，相对而言）。
　　写到这可能很多车友会说马自达、马自达似乎一直在潜心研发自然吸气发动机？实际上马自达旗下依然有涡轮增压发动机、其涡轮增压发动机技术同样不弱，只不过…只不过马自达的涡轮增压车型并没有引入到咱们国内汽车市场；那么成熟、高效的自然吸气发动机到底香不香？如果真香，为何现如今所有主机厂都在研发涡轮增压发动机？
　　要知道本田、宝马、法拉利曾经是自然吸气发动机领域的三巨头，本田曾靠K20A/F20C力压群雄（当时的升功率之王，2.0L自吸达到了240匹以上的马力），而法拉利的V12更是触碰到了自然吸气的天花板、现如今却几乎全系涡轮增压（3.9T）；同样在自吸领域潜心专研、拥有无数专利的丰田，如今也是很识时务的悄然普及着自家的1.2T、2.0T，所以从市场角度来看、涡轮增压在应用层面取代了自然吸气！
　　自然吸气发动机永远的痛点
　　自然吸气发动机最大的痛点就在于进气，自然吸气发动机当然有很多优点、但只进气这一个环节存在劣势，就很难扭转与涡轮增压发动机间博弈的颓势，因为内燃机的本质就是燃烧做功；从技术层面来看，自然吸气发动机依靠活塞下行产生的负压来吸气，每循环吸气量取决于气缸容积，就如同咱们拿注射器抽水一样，吸入过程慢、还很容易吸不满！
　　低转速时问题或许还不明显，可一旦转速飙升、每循环进气门打开-关闭持续的时间太短暂，就会导致进气量不足（比如每分钟6000转时、每分钟做3000次循环，等同于进气过程做了3000次，每秒钟气门开启此时达50次左右），而过去很多机器的断油转速可以轻松突破6000转、甚至过8000转的机器也并不少见，这就是过去自然吸气发动机不断压榨性能的方式，压榨难道仅仅是涡轮增压发动机在做么？
　　自吸发动机压榨动力的难度太大
　　对于自然吸气发动机而言，提高动力的难度堪比登天，当然我们可以增加排量、这个方式太简单？可是成本的提高、是普通消费者能承受的么？绝大多数自吸粉都是在幻想大排自吸有多好，没错是很好、得不到的永远是最好嘛？对于商品而言，能让更多的车友享受得到、买得起才是重点，这就是自然吸气发动机最尴尬的地方！
　　自然吸气发动机提高动力可不像涡轮增压机刷刷电脑（提高峰值压力）、或升级部分硬件（2阶、及2阶以上）那般容易；若想提高自然吸气发动机的动力，要么拉高转速、要么扩大排量！原理为功率=扭矩*转速，要么增加每循环的进气量（增大排量）、要么增加循环次数（提高转速）；现在咱们若需要一台250匹马力的自然吸气发动机，它的成本是多少？
　　目前的2.0L、2.5L机器都做不到，可一些高转速机、或更大排量的机器能做到，比如本田2.0L自吸K20A/F20C，或者是3.0L以上的自然吸气发动机；可问题是K20A是普通消费者所能玩得起的机器么？3.0L自吸也不可能是普通消费者所能承受的排量，那么在自然吸气层面、普通消费者能体验到的性能仅仅在140匹-200匹之间（1.5L-2.5L），想体验更好的性能、包包里的银子不足，那么自然吸气香么、大排量自吸香么？什么叫香？吃到嘴里才叫香（吃不到，闻味说香是不是很心酸）。
　　那么咱们可以看看2.0T涡轮增压发动机，动力水准平均在220匹-280匹之间（当然更大功率的也有、价格高，100多匹的低增压环保机也存在、但少见），这个功率区间的增压机要多少钱？配备这个动力区间2.0T机器车型的价格在15-25万之间（平均），可以说很多普通消费者可以承受得住，同样拥有两百多匹的马力、花费却很低；20万能买到动力250匹的自吸么（新车），所以这么一比较还觉得自吸、大排自吸香么？还是那句话能吃到嘴里的才叫香！
　　自然吸气发动机真的线性？
　　自然吸气发动机很线性么？当然很多车友口述的的确是线性、从图上看似乎也线性？上图中的曲线实际上就是自然吸气发动机的消耗空气特性线，实际上只要知道了缸径、以及行程，然后设定一个差不多的空气流量系数，根据不同的转速就可以计算出消耗空气的流量，而随着转速不断提高、消耗空气量逐渐增大汇聚成的线就是所谓的线性！
　　那么涡轮增压发动机就不线性么？如上图无论功率、扭矩不都是从低到高？只不过涡轮增压机扭矩释放更为提前、之后直接进入扭矩平原，也就是在很大的转速范围内、保持较高的扭矩，既然是平原、怎么就不平顺了呢？说到底涡轮增压发动机动力输出得更靠前，也就是在更低的转速区间下、释放出更多的动力，这样不好么？动力靠前更适合日常使用，对于自然吸气而言、能用到高输出的机会不到10%，而对于涡轮增压机80%的时候都能体会到机器的所有性能，花钱买机器、买性能难道不是为了用？
　　而实际上自然吸气发动机也并不线性，在上文中已经提到了高转速下、进气效果差的问题；而解决问题的方式就是利用可变气门正时、以及升程技术，在高转速时增加气门开启时间、而升程则是放大开口面积从而继续增加进气量；各位车友们有几个真正通过配备可变气门升程的自吸发动机（进气侧，增压机标配的排气侧就不用提了）？如本田的VTEC、日产VVEL等等？实际上当发动机转速拉到5500转以上、升程开启时，那种感觉是突兀的、如打鸡血般的感觉，这难道叫线性、平顺？
　　实际上那些性能版本自吸发动机、都具备可变气门升程，转速拉高时都很突兀，谈不上多线性！而涡轮增压机难道不线性？那更多是机器与变速器没匹配好，由于变速器问题带来的起步迟钝、顿挫频繁；所以很多车友说自吸平顺、舒适挺不靠谱，说大排量自吸平顺也就算了，1.6L自吸哪来的平顺？提个速超个车油门都快踩油箱里去了、发动机嗡嗡作响，这叫平顺？
　　所以大多数时候对自吸发动机的喜爱是建立在精神层面上的莫须有好、而增压机则是莫须有的不好；那么自然吸气发动机香么？就目前来看一点都不香，逐渐被涡轮增压淘汰也是必然；输的不是增压、而是时代，自然吸气已经触碰到了天花板；内燃机不断发展的理念就是更小的体积、更低的转速、更低的排量、更小的重量、更大的升功率，所以自然吸气在这个框架下必然凋零，这是内燃机发展大趋势下的必然结果！
　　时代的发展所带来的变迁是巨大的，曾经的涡轮增压发动机槽点很多，惯量大导致的迟滞、高生产成本、寿命低、没销量，对于消费者而言消费不起、对于车企而言不走量拿不到太多利润，所以过去几十年来增压发动机一直没办法普及！而最近十年来由于技术的不断提高，涡轮系统成本不断下降、寿命不断提高、售价不断降低，所以消费者开能承受住价格、而车企也通过技术发展获得了更多的利润（如上图所示），所以涡轮增压机得到了普及！
　　#懂车玩家超级创作日（第二期）#