气缸

涡轮增压是给弱者用的看完这几款涡轮增压器

发布时间:2024/1/26 14:43:28   
涡轮增压自年发明以来已有一百多年历史了,然而在早些时候,它却并不受待见。著名车评人JeremyClarkson(大猩猩)就曾表示:“涡轮增压是给弱者用的”,“上涡轮增压,说明你的气缸数不够”。随着技术的发展,涡轮增压技术也逐渐成熟,大猩猩在试驾阿尔法罗密欧Stelvio这款2.0T的车型后也是对其赞不绝口。虽然目前新上市的车型,大部分都是涡轮增压了,但是同样是带“T”,用的技术可不一定一样。在聊这个之前,我们先来说说传统涡轮增压有哪些缺陷,为何会让大猩猩如此深恶痛绝?涡轮增压是通过气缸排出的废气来推动排气端的涡扇,排气端的涡扇转动则带动同轴的进气端涡扇转动,从而增加进气量。氧气更多了,燃烧效果自然更好,发动机功率也就得到了提升。但是这个涡扇不是你想转它就会转起来的,传统的涡轮增压器往往需要发动机达到转左右才能产生涡轮正常运转的废气。驾驶起来就感觉转以下,光给油不走,突破了转后又一下子蹿出去,这也称之为“涡轮迟滞”现象,驾驶体验并不友好。如果是四缸发动机配备的涡轮增压器,还要考虑一个排气脉冲干扰的问题。发动机一个排气脉冲会让曲轴旋转大概度,而一个完整循环是度,这意味着两个排气脉冲总会相互干扰的时候。确切的说是前一个脉冲的排气影响下一个脉冲的进气,所以作用在涡扇上面的力并不连续。那么,为了应对这些问题,现在的涡轮增压都有哪些变化呢?小惯量涡轮增压器既然涡扇不那么容易推动,那么把它做小一些,做轻一些不就可以了?这就是小惯量涡轮增压器的设计初衷,因为更小、更轻,当发动机达到多转的时候,这种涡轮就可以进入正常工作状态。现在上市的大部分小排量车型都是用的小惯量涡轮增压器,涡轮迟滞现象并不明显。但小惯量涡轮增压器的缺点也很明显,其在中转速区间的增压效果并不如意,在高转速区间甚至会产生回压。类似我们骑自行车,挂在高挡位骑到一定速度后,你再踩会有双脚踏空的感觉。所以这种涡轮增压器对于发动机最大功率的提升不明显,一般不会出现在运动车型上。双涡管涡轮增压器为解决脉冲干扰的问题,出现了双涡管涡轮增压器,即将相邻点火的气缸排出的废气分开。这样做的好处是两个相邻排气脉冲不会产生影响,那么作用在涡轮涡扇上面的力也就更连续,增压效果自然更好。双涡管涡轮增压器只是优化了四缸发动机的涡轮效率,对发动机最大功率的提升较明显,但对于低转速时的涡轮迟滞现象,并没有明显改善。可变截面涡轮增压器不知道大家小时候有没有玩过水龙头皮管,当水龙头开度一定时,我们把出水口出水口那头的皮管捏小,那么水流速度会加快,带来更大的冲力。可变截面涡轮增压器就使用了类似的原理,当低转速,废气不足以推动涡扇正常转动时,减小废气进入涡轮的截面积,从而提高废气的流速,让涡扇变得更容易推动。当转速上来后,增加废气进入涡轮的截面积,那么它又像是一款传统的涡轮增压器了。这种涡轮增压器对于涡轮涡轮迟滞现象改善明显,在高转时也能提供高强度的增压效果,非要说它的缺点,大概就是贵了吧。电子涡轮增压器可变截面涡轮增压器只是对涡轮迟滞现象有明显改善,并不是根除,那么有没有一劳永逸的办法呢?电子涡轮增压器就是一个办法,在低转速时,完全靠电机来带动涡轮转动,当废气已经足够推动涡扇正常转动时,关闭电机,它又变成一个传统涡轮增压器了。电子涡轮增压器需要一个独立驱动涡轮的电机,那么传统的12V车载蓄电池就显得有点不够看了,所以我们需要一套48V的轻混系统。这套涡轮增压器虽然比较完美的解决了传统涡轮增压器的问题,但是不管是增压器本身成本还是48V轻混系统的成本,都是较高的。电子涡轮增压器目前也仅出现在奥迪SQ7(柴油版)和全新一代奔驰GLE上面。总结:两个小小的“风扇”原来也聚集了无数研究人员的心血,而在越来越优秀的涡轮增压面前,你是否仍愿坚持“自吸大法好”呢?

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