为何增压发动机峰值扭矩输出是很宽的平台，而自吸却是固定转速？

涡轮增压发动机的峰值扭矩以一段转速区间的形式来体现，而自然吸气发动机的峰值扭矩则是一个固定的转速？这种说法似乎已经得到了广大车友们的认可。只不过很多朋友并不了解为什么涡轮增压发动机的最大扭矩会以转速区间形式体现（线），而自然吸气发动机则仅有一固定转速（点）。

众所周知涡轮增压发动机峰值扭矩所对应的转速区间俗称扭矩平原，但要清楚一点并不是所有增压机都有扭矩平原。之所以如今的涡轮增压发动机均有峰值扭矩平原，只是因为增压机的特性可持续在某一转速区间实现稳定的进气，其次峰值扭矩区间越低矮、平坦就越好开。而自然吸气发动机扭力线呈驼峰状，追求峰值扭矩往往需要较高的发动机转速。

如上图所示并非所有的涡轮增压发动机都存在扭矩平原， 三菱EVO 9代所采用4G63T发动机的峰值扭矩也是固定转速。因为在赛场上追求的是峰值功率是否够大而从不吝惜转速，丝毫不考虑扭矩平原以及扭矩平原是不是足够低矮、平坦。简单理解就是车子是不是好开，这些与赛场无关。无论赛车有多难开，都有职业车手来驾驭。

如上图所示2013款的斯巴鲁BRZ，它所搭载的FA20发动机是有峰值扭矩平原的，发动机转速在6400-6600转区间时，可输出峰值扭矩205牛·米。所以自然吸气峰值扭矩为一个固定转速（无扭矩平原），增压发动机峰值以平原形式所体现的说法是错误的，并不够严谨。涡轮增压发动机与自然吸气发动机都可以存在扭矩平原，也都可以用固定转速的形式来体现峰值扭矩。

所以一台发动机无论自吸还是增压，是不是要调校出扭矩平原在于需求、市场需求。比如现如今的一些高性能自吸为了让机器更贴合日常代步也可营造出小范围转速区间的峰值扭矩平原，而一些大排量自吸虽然不存在扭矩平原，但扭力曲线的爬升度却极为平滑且线性。而差异在于自吸发动机实现扭矩平原难度更大、范围更小。而增压发动机则更加容易。

发动机所输出的扭矩可以简单理解为单次循环中所燃烧的油量，烧得燃油越多、所产生的能量越大，单次循环做得功就越多，扭矩就越大。但内燃机燃烧不可忽视掉空燃比的作用，单次循环内想多喷些燃油是很容易实现的，但所喷出的燃油是否能被完全燃烧掉则依靠进气量（相对而言）。

也就是说发动机每循环所输出的扭矩与进气量有关、成正比。进气量越大、发动机输出扭矩越大。当每循环进气量达到峰值，发动机输出峰值扭矩。当发动机可持续在一段转速区间保持峰值进气量，那么该发动机在这段转速区间内均输出峰值扭矩，此时峰值扭矩拉成一个平坦、低矮的主线，这就是所谓的扭矩平原。本质就是发动机能否在一段转速区间内持续保持峰值进气量。

原因就在于自然吸气发动机的进气方式，依靠高转速来提高空气流速来达到每循环的进气量峰值。但过高的转速会导致进气门、排气门的开启时间变短，进气量变小、废气还不一定排干净。所以自然吸气发动机的进气量随转速升高先增加而后减少，所以非常难以保持较长范围的转速区间从而持续获得峰值进气量。

正是由于这个原因才导致自然吸气发动机峰值扭矩平原范围很短、甚至仅为一个点。举一个简单的例子，发动机每分中3600转时做1800次循环（4冲程发动机），每秒完成30次循环=30次进气=进气门开闭30次。而当发动机每分钟6000转运行时做3000次循环这时每秒完成50次循环=进气50次=进气门开闭50次。所以自然吸气发动机在高转速下的进气问题是严重的。

比如某品牌自吸发动机4800转才达到峰值扭矩，此时进气门每秒开闭已达到40次，这已经达到极限。所以转速再提高，则进气效率开始下降、进气变少每循环输出扭矩就降低了。这就是很多朋友看自吸发动机扭力线时均会发现几乎都是在峰值扭矩转速后，扭矩随转速上升而持续下降，原因就在于此时发动机每循环进气量在达到峰值后随转速继续的上升而不断下降。

涡轮增压发动机为什么有较大范围的扭矩平原呢？

如上图所示某1.5T发动机峰值扭矩转速区间1700-5000转，扭矩平原区间达到了惊人的3300转。这个转速区间如何理解？当然不是增压系统在1700转时介入，正确理解：地板油时（节气门全开）1700-5000转区间可输出最大扭矩，也就是说地板油时在这个区间内可达到发动机每循环的最大进气量。可这就存在一个问题。

那就是即便是地板油状态，1700转时受制于空气流速不够，也达不到峰值进气量，那么为何能输出峰值扭矩？原因很简单当地板油时达到1700转，此时虽然发动机吸气量没达到峰值状态，但增压系统则开始全功率去运行提供所能提供的最大空气流量。两者相叠加，实现了发动机在全油门1700转时的峰值进气量所以输出了峰值扭矩。当这台1.5T发动机在1700转-5000转的攀升过程中，发动机吸气能力在不断提高，而增压系统所提供的进气量则在不断下降。

在这个转速区间中无论增压系统与发动机吸气能力如何变化，却始终保持发动机每循环均获得峰值进气量。进气量持续3300转的区间保持在峰值，那么峰值扭矩就能覆盖3300转的转速区间，所以这就是增压发动机实现扭矩平原的原理。利用增压系统的不同功率输出来弥补发动机自身吸气量不足或饱和的问题，从而使得进气量在一段攀升的转速区间内持续保持在峰值状态。

这在于气缸的设计以及可变气门正时、升程等系统等加持。比如当自然吸气发动机因转速过高、进气门开闭次数过多开始干扰进气效率时，可变气门正时、升程技术的介入会延长进气门开启的时间以及开口面积，从而起到补偿进气的作用。当然无论是增压还是可变气门技术，其本质都是改善进气不足的问题，只不过可变气门技术能改善能力是有限的，远不如增压系统那么有潜力。

所以自然吸气发动机利用更合理的设计以及可变气门技术对进气量的补偿，也能实现小范为转速区间的峰值进气量从而实现扭矩平原的特性，只不过范围太小、小排量自吸即便如此依然难避免驼峰特性，比如上文中提到的FA20扭矩平原虽然持续300转区间，但那也是在6000转以上的事，当然这仅仅是举个例子。

实际上FA20发动机在3000转时所输出的扭矩已经不比峰值扭矩低太多，只不过在3000-5000转这个区间降下去了。这种设计也是考虑到日常代步，高转速小排量自吸发动机扭矩特性太呈现驼峰状，低转速时扭矩就太孱弱了，开起来也不舒服，毕竟日常代步不同于赛车，对峰值功率依赖很少但确实低转速下的扭矩是否饱满极为看重。这也是这么多年来涡轮增压机越来越多的原因。