解读汽车增压系统涡轮与机械增压  2012-09-03    
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    涡轮增压和机械增压,是发动机增压的两大方式。不同的结构类型,让两种发动机有着不同的性格。两者的工作原理有着怎样的异同?在下面的文章里会给予详细的解析。

    涡轮增压篇

    上篇文章讲过,涡轮增压以废气为动力带动两个涡轮为发动机提供更多的空气,或者我不说你也知道。但是涡轮增压这种形式又有什么样的特点亮点优点缺点呢?往下看。

    充分压榨发动机动力

    提到发动机提升动力,首先想到的就是涡轮增压。没错,这是最常见的形式。加一个涡轮,民用车上的涡轮可以将进气压力提升至0.5-1bar,将动力大幅度甚至成倍的提升,这个诱惑力很大。而赛车上的涡轮增压值则更高,可以几倍提升原始排量发动机的动力。

    一定程度的节油功效

    而涡轮增压最大亮点即是将尾气动力充分利用,在做功行程之后,发动机排出的尾气仍有一定动能和热量,直接排出未免有些浪费,涡轮增压器正好可以吸收这部分能量,以弥补进气时的“泵气损失”。而且尾气在经过涡轮之后,温度会有一定幅度下降,这不单纯是将内能传递给涡轮,很大程度是将内能向动能转化的过程。这就进一步利用了燃油产生的能量,优化了能耗。

    性格有点分裂

    涡轮增压发动机上,涡轮不是始终运转的,在低速时,涡轮不介入,相当于相同排量的自然吸气发动机(甚至更低一些,因为压缩比降低了)。而在 1500-2000转速时介入,强大扭矩随即输出,所以在2000-3000转时就会得到最大扭矩,相当于排量增加,此时发动机就会很“有劲儿”,不用深踩油门,超车和加速依然也可以很容易,而且因为此时转速并不高,活塞往复次数也不多,摩擦降低,油耗自然表现优异。而涡轮增压的节油效果不仅于此,在涡轮不介入时的低转速下,发动机处于相对较低的功率,这在怠速运转,低速起步和中速巡航时,相当于一台小排量发动机,油耗自然可以控制了。

    小脾气与大问题

    正因为涡轮不是一直在工作,所以有无涡轮,发动机是两个性格的,尤其是在低转速加速时,不会立即得到最大动力,而是经过短暂的转速提升后,涡轮介入,动力陡增,显得很突兀,让人觉得不是很舒服,这就是涡轮增压发动机的一大通病——“涡轮迟滞”,这在早期涡轮增压发动机,以及采用了大号涡轮的赛车、改装车上非常明显。

    而且涡轮增压器的工作环境可以用水深火热来形容。发动机排出的尾气有700-900℃,不假思索,全部吹到涡轮上,而另一端压气涡轮那边也不容乐观,每分钟十几万甚至更高的转速的涡轮强烈搅动空气,除将空气压缩而产生的热量之外,空气摩擦产生的热也不容小觑,加上另一边废气的热量,整个涡轮的温度都非常高,而且因为这种六位数的转速,涡轮轴承不同于一般滚珠轴承而采用在润滑油中浮动的行驶,如果没有良好的散热和润滑,这只涡轮很快就会挂掉,并且因为早期涡轮油封不够理想而烧机油。这些诸多因素都影响了涡轮增压在当年的口碑,这就是是为什么涡轮增压车型要用高级别的机油,为什么早期车型在冷启动和停车时要低速运转的原因,也是很多人觉得涡轮增压“伤不起”的原因了。

文章来源:都市汽车网



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