渦輪增壓和機(jī)械增壓,是發(fā)動(dòng)機(jī)增壓的兩大方式。不同的結(jié)構(gòu)類(lèi)型,讓兩種發(fā)動(dòng)機(jī)有著不同的性格。兩者的工作原理有著怎樣的異同?在下面的文章里會(huì)給予詳細(xì)的解析。
渦輪增壓篇
上篇文章講過(guò),渦輪增壓以廢氣為動(dòng)力帶動(dòng)兩個(gè)渦輪為發(fā)動(dòng)機(jī)提供更多的空氣,或者我不說(shuō)你也知道。但是渦輪增壓這種形式又有什么樣的特點(diǎn)亮點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)呢?往下看。
充分壓榨發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力
提到發(fā)動(dòng)機(jī)提升動(dòng)力,首先想到的就是渦輪增壓。沒(méi)錯(cuò),這是最常見(jiàn)的形式。加一個(gè)渦輪,民用車(chē)上的渦輪可以將進(jìn)氣壓力提升至0.5-1bar,將動(dòng)力大幅度甚至成倍的提升,這個(gè)誘惑力很大。而賽車(chē)上的渦輪增壓值則更高,可以幾倍提升原始排量發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力。
一定程度的節(jié)油功效
而渦輪增壓最大亮點(diǎn)即是將尾氣動(dòng)力充分利用,在做功行程之后,發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣仍有一定動(dòng)能和熱量,直接排出未免有些浪費(fèi),渦輪增壓器正好可以吸收這部分能量,以彌補(bǔ)進(jìn)氣時(shí)的“泵氣損失”。而且尾氣在經(jīng)過(guò)渦輪之后,溫度會(huì)有一定幅度下降,這不單純是將內(nèi)能傳遞給渦輪,很大程度是將內(nèi)能向動(dòng)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程。這就進(jìn)一步利用了燃油產(chǎn)生的能量,優(yōu)化了能耗。
性格有點(diǎn)分裂
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)上,渦輪不是始終運(yùn)轉(zhuǎn)的,在低速時(shí),渦輪不介入,相當(dāng)于相同排量的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)(甚至更低一些,因?yàn)?a class="ShuKeyWordLink" target="_blank">壓縮比降低了)。而在1500-2000轉(zhuǎn)速時(shí)介入,強(qiáng)大扭矩隨即輸出,所以在2000-3000轉(zhuǎn)時(shí)就會(huì)得到最大扭矩,相當(dāng)于排量增加,此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)很“有勁兒”,不用深踩油門(mén),超車(chē)和加速依然也可以很容易,而且因?yàn)榇藭r(shí)轉(zhuǎn)速并不高,活塞往復(fù)次數(shù)也不多,摩擦降低,油耗自然表現(xiàn)優(yōu)異。而渦輪增壓的節(jié)油效果不僅于此,在渦輪不介入時(shí)的低轉(zhuǎn)速下,發(fā)動(dòng)機(jī)處于相對(duì)較低的功率,這在怠速運(yùn)轉(zhuǎn),低速起步和中速巡航時(shí),相當(dāng)于一臺(tái)小排量發(fā)動(dòng)機(jī),油耗自然可以控制了。
小脾氣與大問(wèn)題
正因?yàn)闇u輪不是一直在工作,所以有無(wú)渦輪,發(fā)動(dòng)機(jī)是兩個(gè)性格的,尤其是在低轉(zhuǎn)速加速時(shí),不會(huì)立即得到最大動(dòng)力,而是經(jīng)過(guò)短暫的轉(zhuǎn)速提升后,渦輪介入,動(dòng)力陡增,顯得很突兀,讓人覺(jué)得不是很舒服,這就是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的一大通病——“渦輪遲滯”,這在早期渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī),以及采用了大號(hào)渦輪的賽車(chē)、改裝車(chē)上非常明顯。
而且渦輪增壓器的工作環(huán)境可以用水深火熱來(lái)形容。發(fā)動(dòng)機(jī)排出的尾氣有700-900℃,不假思索,全部吹到渦輪上,而另一端壓氣渦輪那邊也不容樂(lè)觀,每分鐘十幾萬(wàn)甚至更高的轉(zhuǎn)速的渦輪強(qiáng)烈攪動(dòng)空氣,除將空氣壓縮而產(chǎn)生的熱量之外,空氣摩擦產(chǎn)生的熱也不容小覷,加上另一邊廢氣的熱量,整個(gè)渦輪的溫度都非常高,而且因?yàn)檫@種六位數(shù)的轉(zhuǎn)速,渦輪軸承不同于一般滾珠軸承而采用在潤(rùn)滑油中浮動(dòng)的行駛,如果沒(méi)有良好的散熱和潤(rùn)滑,這只渦輪很快就會(huì)掛掉,并且因?yàn)樵缙跍u輪油封不夠理想而燒機(jī)油。這些諸多因素都影響了渦輪增壓在當(dāng)年的口碑,這就是是為什么渦輪增壓車(chē)型要用高級(jí)別的機(jī)油,為什么早期車(chē)型在冷啟動(dòng)和停車(chē)時(shí)要低速運(yùn)轉(zhuǎn)的原因,也是很多人覺(jué)得渦輪增壓“傷不起”的原因了。
不要太過(guò)緊張
其實(shí)當(dāng)前的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)沒(méi)有那么“矯情”了,汽車(chē)工程師絞盡腦汁想盡一切解決的方法,VGT可變渦輪截面技術(shù)、小慣量渦輪的使用,讓這種感覺(jué)不再明顯,停車(chē)?yán)鋮s循環(huán),更高級(jí)別的加工工藝等,讓這些常見(jiàn)的弊病都已經(jīng)大為改觀。渦輪增壓已經(jīng)完全適應(yīng)了這個(gè)社會(huì),而不是孤傲的杵在風(fēng)口浪尖了。
好評(píng)理由:
差評(píng)理由: