用车｜为何小排量涡轮引擎并不等于超低油耗？

在环保法规的推波助澜之下，全球汽车工业朝向小排气量的涡轮引擎发展，也出现了像是「六缸动力、四缸油耗」这类的营销口号。然而，当小排量涡轮引擎广泛应用至在售车型上之后，却有不少车主发现小排量涡轮引擎似乎没有汽车制造商说的那么省油节能。

事实上，小排量涡轮引擎不尽理想的燃油效率有其背后原因，这也是本篇用车文章要来为粉丝解答的一个议题。

在说明油耗问题之前，先来谈谈小排气量涡轮引擎的优点。当引擎从自然吸气V8变成涡轮6缸、从自然吸气6缸缩小为涡轮4缸甚至3缸，最直接的益处就是重量减轻、体积缩小。体积缩小让引擎舱空间配置更弹性，重量减轻则能够改善车辆的操控与燃油效率。

此外，汽缸数减少也代表引擎内部组件更精简、负担更少、阻力也更小，因此能够提升引擎运转的效率。加上涡轮增压器能够为引擎带入更多空气进行燃烧，使得小排量涡轮引擎在动力输出上并不逊于排气量较大、汽缸数较多的自然吸气引擎。

▲小排量涡轮引擎因为缸数少、体积小、机件较精简，因此运转阻力也相对小。

说到这里，小排量涡轮引擎似乎无论在性能或者节能都拥有优势。确实，小排量涡轮引擎在低负载、低转速例如高速公路均速行驶的情况下能够拥有相当优异的燃油效率，但是当遭遇到需要超车加速、静止起步这类需要较多动力推动车辆的情况时，就成了影响油耗表现的关键。

首先，涡轮引擎因为汽缸压力以及温度较高的关系而容易产生爆震的情况，为了避免爆震对引擎带来的伤害，汽车制造商会使用不同的方式来降低甚至消除爆震发生的机率。这些方式包括了「延迟点火时机」，但是这会导致引擎的效能降低；或者是「降低引擎压缩比」，但同时也会削弱引擎的性能；不过对油耗影响最大，却能够维持引擎最佳效能又能减少爆震机率的方式就是「增加供油浓度」。

当引擎需要提供较大动力、并且达到较高增压值的时候，供油计算机会为汽缸注入更多的燃油来提升供油浓度，燃油会因为汽化而吸收热能，汽缸内的温度也会因此降低，进而减少产生爆震的机会。然而，因为这些额外的燃油并不是用来提供更多的动力，而是用于降温防爆震的用途，所以使得小排量涡轮引擎在这种情况下较为耗油。

▲许多涡轮引擎会借由提高供油浓度来为汽缸降温，避免高温高压引发爆震。

另一方面，虽然排气量较大、多缸数的自然吸气引擎因为汽缸数量多而会消耗的基础燃油较高，但是在增加动力输出的过程当中，因为每缸需要负担的工作量较少、汽缸压力比较低、温度也较低，因此增加的供油量幅度也较小，使得这类自然进气引擎的油耗比较不会像小排量涡轮引擎有那么大的落差。因此，在踩下油门、引擎需要提高动力输出的这种情况下，自然吸气引擎因为不需要消耗额外的燃油来为汽缸降温而能够更有效率的应用燃油。

既然如此，为何汽车制造商还是不断朝向小排量涡轮引擎发展？如同前面所说，在均速、低负载、低转速的情况下，小排量涡轮引擎有着相当优异的排放与燃油效率，而这正是多数排污与油耗测试实验室的测试环境。在环保法规的限制之下，汽车制造商必须透过小排量引擎才较容易达成目前的法规标准，只不过这些实验室的油耗数据也较难在现实的行驶环境当中实现。另外，也有部分汽车制造商开始透过降低进气温度、提高引擎散热效率等方式取代提高供油浓度的做法来避免引擎爆震，达到让实验室与真实油耗更一致的目标。

▲在实验室的测试环境之下，小排量涡轮引擎拥有比自然吸气引擎更多的排污与油耗优势。

因此小排量涡轮引擎并非只是拿来创造美好数据的工具，从整体的节能与性能效益来看，小排量涡轮引擎仍然比动力输出相近的自然吸气引擎来得有优势，而且多亏了充沛的低速扭力，让搭载小排量涡轮引擎的车型也比较不会有过去小排量自然吸气引擎无力孱弱的问题，只不过多数小排量涡轮引擎的实际油耗数据会和实验室油耗数据有着较大的落差。