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【资讯】汽车发动机的增压技术只是涡轮或机械当然不风钻

文章来源:杭电机械网  |  2020-10-17

在大多数人的认知范畴内,现阶段的汽车用发动机增压技术主要包括涡轮增压和机械增压两种。其中又以涡轮增压更为普遍。如大众1.4t、2.0t,本田1.5t等等,均采用涡轮增压,而奥迪3.0t则采用了机械增压。

除了这两种技术,是否还有其他有助于提升动力的增压技术?它们的特点又是什么?

今天的文章里,某车企研究院汽车智驾系统工程师康斯坦丁·dc就会和大家聊聊:

“汽车的涡轮增压技术分几个种类?”

提到增压技术,勤劳的中国劳动人民最有发言权,为什么这么说呢?

直到上世纪包括现在有些农村家里做饭还是在厨房里建一个灶台,灶台上放一口锅,燃料在底下燃烧,燃烧物主要是庄稼秸秆、木柴等。

由于燃料燃烧空间较小,空间较密闭,所以很多时候燃料未完全燃烧,火势不旺,需要花费很长时间才能把饭做好。

勤劳的中国劳动人民发挥聪明才智,创造性的发明了拉风箱,有了这个“神器”,可以用更少的燃料更快的做好饭。

鼓风机就是借助人的周期往复拉动,将空气压缩后送入锅底,燃料充分燃烧,释放更多热量,这应该是汽车增压技术雏形。

汽车工程师将厨房神器创造性的应用到汽车上,下面介绍增压技术,什么是涡轮增压?

涡轮增压是通过压缩通过空气滤清器管道送来的空气,使单位时间内进气量增加,可以使气缸内燃料更充分燃烧,增加发动机输出功率的大小。

常见的涡轮增压技术分为四类:

· 机械增压

由发动机曲轴通过齿轮驱动增压器,借助于发动机来压缩空气,跟目前车上使用的发电机,空调空气压缩机类似,都是借助于车上发动机提供能量。

优点:由于机械增压的增压机是在曲轴的带动下持续地运转,因此不动产生像涡轮增压的涡轮迟滞现象。

缺点:借助于发动机的运转来压缩空气,必然要消耗部分发动机功率,机械增压发动机的热效率改善提高有限,有时反而比非增压内燃机还低些。

为什么呢?

大家在原地怠速时,注意打开空调和关闭空调时观看发动机转速表变化,打开空调时发动机转速要高。

因为要带动空调空气压缩机工作必然要消耗发动机部分功率,为了满足怠速时功率要求,发动机转速必须提高,同理机械增压原理。

· 废气涡轮增压

通过发动机排出的废气带动涡轮叶轮转动,涡轮叶轮转动时会驱动同轴的压气机叶轮转动,对新鲜的空气进行压缩后送入气缸。

优点:不消耗发动机功率,增加发动机的功率,而且可以提高其热效率,降低燃油消耗率。

缺点:发动机处在低转速区间时,发动机无法提供充足的废气来推动涡轮,这时在进气道正中央的涡轮压缩端叶片反而成了影响发动机进气效率的累赘,会出现所谓的涡轮迟滞。

· 气波增压

气波增压是使用发动机做功后尾气的动力,借助一系列由发动机带动的转子和定子的调节箱,直接将进气压缩输入气缸。

优点:气波增压器具有良好的速度和负荷特性。

缺点:该种增压形式噪音很大,增压部件体积很大,通常只用于大型柴油机之上,所以民用汽车不常见。

· 电子增压

根据发动机转动状态,在合适时机选择废气涡轮增压和电动机对进气进行压缩,低转速运用电动机增压,中高转速下废气涡轮增压。

优点:解决低转速下的涡轮迟滞问题,发动机动力输出较平顺。

缺点:成本高,技术未完全成熟,目前只有豪华品牌汽车在使用。

总结

随着技术技术进步,电子增压器成本进一步降低,就像目前电动助力转向(eps)取代液压助力转向(hps)技术一样,电子涡轮增压技术会逐步取代涡轮增压,成为汽车标配。

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