关于自然吸气发动机

自然吸气发动机是一种依靠大气压力将空气吸入气缸的内燃机。与涡轮增压或机械增压发动机不同，它不使用强制进气来增加进气量。这些发动机通常用于日常驾驶车辆和一些高性能汽车。以下是您需要了解的有关自然吸气发动机的所有信息。

什么是自然吸气发动机？

自然吸气 (NA) 发动机无需涡轮增压器或增压器即可吸入空气。空气以正常大气压进入发动机。发动机依靠大气压与进气冲程期间产生的真空之间的差异将空气填充到气缸中。一旦空气与燃料混合，就会点燃以产生动力。

它是如何工作的？

自然吸气发动机通常维护成本较低

自然吸气发动机的基本过程可以分为四个阶段。

进气行程

在此阶段，进气门打开，活塞向下移动。这会产生真空，使空气流入气缸。

压缩行程

一旦空气-燃料混合物进入气缸，进气门就会关闭，活塞就会向上移动。这会压缩混合物。

动力冲程

火花塞点燃压缩的空气和燃料混合物。爆炸迫使活塞下行，产生动力。

排气冲程

最后，排气阀打开，活塞向上移动，将燃烧后的气体排出。

自然吸气发动机的优点

涡轮增压发动机和自然吸气发动机的优势差别不大。这两种发动机类型各有优缺点。自然吸气发动机的主要优势如下。

简单

与涡轮增压发动机相比，自然吸气发动机的设计更简单。它们不需要涡轮增压器或中冷器等复杂部件。这使得它们更易于维护且不易发生故障。

线性功率输送

自然吸气发动机的功率随转速平稳增加。不会出现涡轮增压器那样的突然功率激增。这会带来更可预测的驾驶体验。

降低热量

由于强制进气过程，涡轮增压发动机会产生更多热量。自然吸气发动机不存在这个问题，这意味着它们可以以更低的温度运行。这减少了冷却系统的负担。即使是最强大的自然吸气发动机产生的热量也比涡轮增压发动机少。

即时油门响应

由于自然吸气发动机不依赖涡轮增压器或增压器，因此不存在涡轮迟滞。这意味着当您踩下油门时，发动机会立即做出反应。

自然吸气发动机的缺点

自然吸气发动机也有一些缺点。其中一些缺点是：

功率更低

与同等尺寸的涡轮增压发动机相比，自然吸气发动机产生的功率较小。涡轮增压器将更多空气压入发动机，使其燃烧更多燃料并产生更多动力。

效率较低

由于自然吸气发动机不能像涡轮增压发动机那样吸入那么多空气，因此它们的燃油效率往往较低。 

调整潜力有限

虽然您可以在一定程度上改造自然吸气汽油发动机，但与涡轮增压发动机相比，其功率增益有限。提升自然吸气发动机的性能通常需要进行更大规模的改造。

常见的自然吸气发动机类型

自然吸气发动机比涡轮增压发动机更可靠

自然吸气发动机有多种配置。一些最常见的配置包括：

直列发动机

这些发动机的气缸排列成直线。直列 4 缸和直列 6 缸发动机在汽车中最为常见。直列发动机结构紧凑，动力和燃油经济性平衡良好。

V 型发动机

V 型发动机的气缸排列成两排，形成 V 形。V6 和V8 发动机因其动力强劲、运转平稳而广受欢迎。它们通常用于高性能汽车和豪华汽车。

水平对置发动机

水平对置发动机具有水平对置的气缸。这种设计使重心较低，从而提高了操控性。水平对置发动机通常用于斯巴鲁 WRX 等跑车。

自然吸气发动机的性能

虽然涡轮增压发动机在现代高性能汽车中占据主导地位，但自然吸气发动机在某些情况下仍能提供具有竞争力的性能。性能取决于发动机的尺寸、设计和吸入空气的能力。以下是影响性能的几个因素：

位移

更大的发动机可以吸入更多空气，产生更大的动力。即使没有强制进气，V8 等大排量自然吸气发动机仍能提供强劲性能。

高转速

许多自然吸气发动机在较高转速时产生动力。发动机的更高转速能力可以弥补强制进气的不足。高转速发动机（如本田 Type R 车型中的发动机）以其激动人心的性能而闻名。

进气设计

高效的进气系统可以改善进入发动机的气流。配备自然吸气发动机的高性能汽车通常具有先进的进气歧管，以优化气流。

与涡轮增压发动机的比较

涡轮增压器比自然吸气发动机具有更好的燃油效率

涡轮增压发动机已成为现代汽车的标准配置，但自然吸气发动机也具有一些优势。以下是两者之间的快速比较：

力量

涡轮增压发动机可以产生更大的动力，因为它们会将更多的空气压入发动机。自然吸气发动机依靠正常大气压，因此它们产生的动力往往较小。

油门响应

自然吸气发动机的油门响应更好，因为没有涡轮迟滞。涡轮增压发动机需要一段时间才能建立压力，这会延迟发动机对油门输入的响应。

复杂

涡轮增压发动机更为复杂。它们需要额外的部件，如中冷器和废气旁通阀。这使得它们更容易发生故障并增加维护成本。

燃油效率

涡轮增压发动机可以更省油，因为它们可以让较小的发动机产生更大的动力。自然吸气发动机可能会消耗更多的燃料来产生相同的功率输出。

自然吸气发动机如今可能不太常见，但仍具有一些优势。虽然汽车行业的趋势正在转向涡轮增压和混合动力技术，但自然吸气发动机仍然拥有一批忠实的追随者。它们提供独特的驾驶体验，一些驾驶员更喜欢这种体验，而不是涡轮增压发动机的特性。