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1 # 全車品
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2 # 眾口說車
機械增壓與渦輪增壓本質上目的都是想透過增加進入汽缸內空氣密度,再配合相應的噴油,提升混合物容積,實現小排量增加動力的目的!從結構與原理上來說還是有很大不同的,但是,從本質來說,機械增壓和渦輪增壓就是一個鼓風機,區別是動力來源不一樣,表現效果不一樣!
機械增壓:動力來自發動機曲軸。一般都是利用皮帶連線曲軸皮帶輪,以曲軸運轉的扭力帶動增壓器,達到增壓目的,也就是說,機械增壓只要發動機運轉,增壓器就工作,一般來說,由於機械增壓器動力取自曲軸,因此,一般應用於3.0排量以上,當然個別也有小排量使用機械增壓器的發動機!機械增壓溫度低,動力輸出線性,但是,當發動機高速運轉時,效率降低!渦輪增壓:渦輪增壓器的動力取自發動機尾氣,就是用發動機尾氣推動渦輪,帶動進氣道的風扇,以達到壓縮空氣的作用。一般來說,由於發動機低轉數時,尾氣量較少,不足以推動渦輪進行高速旋轉,而由於渦輪本身的葉片自身阻力、慣性原因,往往是需要發動機高速運轉後,尾氣足夠的時候渦輪才能達到做功轉數,這就是常說的 渦輪遲滯,早期採用的渦輪都是大慣量渦輪,慣性大,因此介入轉數較高1700-2400,現代都採用小慣性渦輪,最低1100轉就可以推動渦輪運轉。雖說渦輪遲滯仍然存在,但是在變速箱的配合下,已經十分不明顯。渦輪增壓溫度高、增壓效果明顯,目前廣泛被車企所採用!渦輪增壓的缺點是對潤滑、散熱要求較高! -
3 # 高氏觀市
沒錯,Murano一共有兩款發動機2.5L自然吸氣和2.5L機械增壓+混合動力。那麼和現在市面上應用較多的渦輪增壓相比,機械增壓有什麼區別呢?
所謂機械增壓,增壓機有發動機曲軸帶動,也就是說當發動機工作開始,機械增壓同時開始壓縮空氣。由於機械增壓利用發動機驅動而不是利用廢氣推動渦輪,所以反應速度比傳統的渦輪增壓發動機要快的多,且對排氣系統也沒有干擾。機械增壓最大的優點就是受轉速的影響比較小,在不同轉速下能夠獲得比較線性的增壓效果。不過,機械增壓的驅動力來源於發動機,和“無本買賣”的渦輪增壓相比,要消耗一部分發動機的能量,而這種情況在高速下就愈發的明顯了,所以Murano採用的混合動力來解決高速動力偏弱的問題。
而渦輪增壓靠的則是排除的廢氣來推動渦輪的,不會額外消耗發動機的能量。不過,當發動機轉速較低的時候廢氣還不夠推動渦輪,所以在低速的時候會出現渦輪遲滯的現象,這也是渦輪增壓發動機在結構上的缺陷。為了提高渦輪介入的轉速和儘量減少渦輪遲滯現象,人們會減少渦輪扇葉的慣量或者變為雙渦管來增加渦輪的效能。相比於機械增壓來說,渦輪增壓最大的優點就是不消耗發動機的能量,並且在高轉速下效能明顯優於機械增壓。
至於哪種技術更優秀,我覺得增壓只是一種強化發動機,改善排放的手段,兩種增壓方式的用途也有一定區別,還是都有各自的優勢和特點的。
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4 # 自駕計劃
不少朋友在買車的時候,發動機引數肯定是會去關注的。目前,市面上有兩種比較常見的發動機,一種是渦輪增壓發動機,另一種是機械增壓發動機。同樣是增壓發動機,究竟渦輪增壓和機械增壓有什麼不一樣?
相同點:都是為了增加進氣量在相同的情況下,能夠把更多空氣和然後混合擠進氣缸,發動機就會獲得更大的輸出。而渦輪以及機械增壓發動機都是根據這一個原理來工作的。
不同點:1.工作方式不一樣
渦輪增壓顧名思義就是透過渦輪來驅動增壓系統去運轉。透過發動機的尾氣去驅動渦輪,達到壓縮空氣,增大進氣量的目的。
2.渦輪延遲的問題,機械增壓發動機一般動力輸出更線性
機械增壓發動機的動力輸出有著自然吸氣般的線性輸出,因為你發動機只要運轉。機械增壓的曲軸就開始工作。而渦輪增壓發動機一般要達到一定發動機轉速,發動機的動力輸出也沒有那麼的線性。當然,這一點是可以通過後期調教的來獲得較為線性的輸出效果,例如阿爾法羅密歐的茱莉亞的2.0T發動機,就是一款動力輸出非常線性的發動機,但是,也很貴啊。
3.渦輪增壓發動機一般更重
用一句通俗易懂的話去解釋,渦輪增壓發動機一般需要的零件更多,更為複雜,所以重量會更重,而渦輪增壓的設計簡單,需要的部件少,所以一般會更輕。
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5 # 自在如風
發動機做功是靠空氣和燃油燃燒產生的勢能來帶動。這就是要想提高發動機動力要麼加大氣缸增加燃燒面積要麼加大噴油量還有就是增加進氣量。
現在排放越來越嚴格,大排量車輛排放不達標。所以現在都是往小排量的發動機發展。增加燃油這個很容易。只要我們調整發動機油泵功率或者增加噴油嘴噴油時間即可。但我們要知道增加噴油量則必須增加相應的進氣量才能燃燒充分。不然則導致混合氣過濃增加油耗。
而增加進氣量這可不是件容易事。因為發動機進氣是靠發動機活塞下行產生負壓吸入車外空氣進入發動機內燃燒。活塞行程是固定的,活塞運轉速度再快最大的進氣量也就是固定。
我們要想增加進氣量,就必須增加進氣速度或者壓縮排氣量。進氣速度因為行程受限而壓縮空氣就出現了渦輪增壓和機械增壓還有電子增壓。那今天我們就來說下渦輪增壓和機械增壓這兩種比較常見的增加進氣量的方法。
渦輪增壓其是利用發動機排出的廢氣慣性衝力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入汽缸。
而機械增壓則是發動機曲軸直接帶動的,也就是說發動機運轉機械增壓就工作。
這兩者都是增加進氣量,但有本質的區別。它倆的優缺點正好相反。
渦輪增壓因為是靠尾氣作為動力源。那就意味著發動機剛運轉時渦輪增壓作用不大,也就是說低速時發動機動力不足存在不連貫。高速時發動機渦輪增壓高速運轉增加進氣量動力響應迅速!
而機械增壓正好反過來,因為它是發動機直接帶動的,發動機運轉它就運轉。低速時就開始介入動力響應迅速。而高轉速時因為機械增壓由發動機曲軸帶動,其既然而然就會增加動力損壞。高速時動力上升反而不明顯。
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6 # 天和Auto
「S·機械增壓」屬於淘汰技術-增壓器需要廢氣或電驅
名詞解釋:
mechanical supercharging-機械增壓turbocharger-渦輪增壓兩類增壓器的本質均為「air compressor」空氣壓縮機!所謂的增壓技術實際就是壓縮透過進氣管路進入內燃式熱機的空氣,簡而言之是把大團空氣壓縮成為更小的體積,但是為什麼要壓縮呢?首先需要了解壓縮的概念。
基礎知識空氣中含有各類分子,主要包括78%的氮氣,20.94%的氧氣,剩餘部分為二氧化碳,以及氦氖氬氪氙氡等稀有惰性氣體;各類分子之間有一種矛盾的特點,那就是不僅互斥而且相吸,所以各類分子間在大氣壓恆定的水平線標準上,間隙是幾乎恆定的。
壓縮的高年實際是透過外部作用力將其間隙縮小,假設容器的容積固定為2L(升),把3升常壓空氣壓縮到成為2升——體積確實變小了,但是密度是不是也增大了?那麼「兩升裝·壓縮空氣」壓縮空氣當然也就有了3升常壓標準的氧分子,這就是增壓器需要實現的結果。
【富氧燃燒】是內燃機裝備增壓系統為實現的結果,燃燒的本質是可燃物的氧化還原反應;燃油是碳氫化合物的還原,在過程中透過分子不規則的運動碰撞,會產生的能量包括動能(熱能)和光能。
可以將燃油當成一種貯存能量的物質,氧氣則是釋放能量的催化物質;這裡有個比較有趣的知識,冷啟動時發動機無法做到充分燃燒,熱車時是普遍認定的充分燃燒狀態,然而這只是相對比的結論——熱車時也做不到100%絕對充分燃燒,否則尾氣中也就不會有碳氫化合物的排放了。
所以如何提高燃燒的充分性,或者說提高燃燒效率,這是需要思考的問題,而富氧燃燒就是最佳方式;因為氧氣是催化物質,氧分子數量越多,則能夠在固定的時間內、將固定量的燃油轉化為動能,這種狀態就叫做富氧燃燒,在工業領域的應用非常廣泛。
於是內燃機想要提高燃效,最佳方式當然是對空氣進行壓縮!但是不是每種增壓器都能達到理想的效果,其中機械增壓器(下文簡稱S系統)是效果最差的選項。
轉速標準增壓器的轉速越高,壓縮空氣的能力就會越強,或者說相同排量的進氣量的空氣中,含有的氧分子數量就會越大。所以想要達到理想的增壓效果,需要的是讓增壓器的轉速足夠快;然而機械增壓器的轉速很低,因其渦輪是透過皮帶與內燃機的曲軸連線!
普通代步汽車的內燃式發動機轉速有嚴格限制,能達到平均≤7000rpm就算高轉機了,大部分內燃機都會在6500轉左右進行斷油保護;S系統即使透過齒輪組可以放大轉速,然而又能有多少呢?——低效率增壓器普遍≤1萬轉每分鐘,螺旋式轉子的增壓器≤1.4萬轉每分鐘,常規代步轉速只是5000rpm/1min左右而已,這是非常低的轉速,但還不是S系統的核心缺點。
重點:
曲軸連線飛輪·轉動輸出轉矩(扭矩)連線曲軸的泵系會損耗扭矩駕駛汽車開啟冷空調系統的壓縮機時,動力是不是會明顯變差?相信有汽車駕駛經驗的人都會給出肯定的答案,原因在於壓縮機也是透過皮帶與曲軸連線,壓縮製冷劑時的動力正來自曲軸的轉矩。
說白了就是壓縮機會消耗曲軸動力,其次發電機甚至氣門凸輪軸也都會損耗;那麼S系統的增壓器顯然也會消耗曲軸的轉矩,這套系統實際是以「小幅增氧提升扭矩-增壓器損耗=提升部分」的模式增扭,效果顯然會很差。而且因增壓系統無法離合器,所以在怠速時也會增壓,這就會提高怠速轉速而增加油耗,同時增加怠速時的壓力與溫度以加速機體老化。
所以目前最先進的中國產發動機進行了“去泵系”的嘗試,不再用發動機曲軸帶動壓縮機或其他泵;而是改用電機帶動這些泵,這樣就能大幅提升發動機的扭矩——扭矩×轉速÷9549×1.36=馬力,增扭就是提升效能,在不需要高效能時以大扭矩低轉速實現大馬力,這是最理想的節油狀態。
所以機械增壓器是需要淘汰的,能替代的成本最低且技術門檻最低的方式是「電子增壓器」!
當然不是普通後市場銷售的電渦輪,而是真正的高轉速增壓器。因為電動機可以輕鬆達到兩萬轉的高轉速,同時能量轉化效率是內燃機的平均三倍;也就是說利用電渦輪增壓,等於比使用曲軸帶動增壓的功耗會低三倍,同時還能夠實現更理想的增壓效果,但是為什麼量產汽車很少使用呢?
原因不在於技術障礙或專利障礙,而是電子增壓器需要另行加裝一組小容量的儲能(動力)電池組,成本是遠高於啟動用鉛酸電瓶的。所以有些技術落後的車企寧願使用低成本的S系統,也不用電渦輪和廢氣渦輪。
實際差異對比參考扭矩差異最強2.0T-400N·m普通3.0S-420N·m普通3.0T-500N·m相同不用過多解釋了,機械增壓實現不了與渦輪增壓系統相同的扭矩,那麼這一系統就沒有價值可言了。
而且隨著渦輪增壓技術的提升,很多低慣量的增壓器在1250轉就能夠達到數萬轉的最高轉速,起步瞬間就可以有最大扭矩了。但是機械增壓的增壓壓力是隨著發動機轉速而線性增長的,往往要到3000rpm左右才能達到峰值,動力反饋的水平完全不在同一等級,所以追求高效能汽車是不宜選擇S發動機的。
重點:介入轉速問題需要說明!S系統是全時增壓(包括怠速),這種設定肯定是不理想的;但是也有人認為起步就能增壓,這樣會有更好的動力體驗。
而這些1250/1500轉就能達到峰值轉速的渦輪增壓器,實際介入轉速很多都低於1000轉;狀態為剛剛碰油門的時候就開始增壓了,這與S增壓系統有什麼不同呢?某些3000rpm左右達到峰值轉速的增壓器,實際介入增壓轉速也只是在1000rpm左右,在1000-3000轉的區間內是線性的增壓;這種調校與機械增壓特點相同但效果更好,所以沒有再使用S系統的理由。
最佳組合方式:
1:落後的方式為「S+T」,也就是用機械增壓負責起步增扭,以渦輪增壓實現高轉速增扭,然而這種機器往往是同排量動力水平一般的選項。
相對先進的方式是“TT”,以低慣量的渦輪增壓器實現起步瞬間開始增壓,同時大慣量增壓器也會執行,這種疊加的方式可以更有效的壓縮空氣以增加扭矩。目前的雙增壓發動機基本都是TT標準,然而這種技術也該被淘汰了。
2:燃油汽車最先進的方式為「BSG+T」,指利用大功率發電啟動一體機負責起步,普通輕混汽車是以電機輔助加力,目前已經有中國產汽車以BSG起步並將內燃機拉動到高轉速再點火,以實現兩臺機械的動力最佳銜接。
電機的特點是起步第一轉即可爆發最大扭矩,這是任何型別的燃油的熱機都做不到的;所以用電機起步動力體驗會最好,增壓器銜接後當然也會有更理想的動力體驗了。F1方程式賽車用這種技術,民用汽車的很多技術都來自賽車,想一想為什麼這些賽車不用S系統吧, 該淘汰了。
天和MCN授權釋出
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7 # 閱動力
日產Murano使用了QR25發動機,自吸和增壓都使用了同一機型。QR系列發動機日產已經使用很多年了,這款發動機最大的優點是在低功率下扭矩輸出比較出色。
渦輪增壓和機械增壓區別渦輪增壓
透過燃燒後的廢氣驅動葉輪,壓縮後的進氣變得高於大氣壓,達到高氧氣濃度,並增加了發動機輸出功率。
機械增壓
在發動機側設定有壓縮空氣的壓縮機。壓縮機的驅動源是曲軸。旋轉透過皮帶傳遞,該皮帶壓縮吸入的空氣。壓縮的熱空氣由中冷器冷卻。
這兩者最大的區別就是,渦輪增壓需要足夠的廢氣來驅動才會介入,所以發動機轉速需要在1500左右。而機械增壓有曲軸帶動,即使發動機在低轉速時也會起作用。
機械增壓,一旦發動機開始執行,便開始增壓。渦輪增壓器有時間滯後機械增壓在發動機開始旋轉時開始增壓而沒有時間滯後。因此,即使發動機排量不大,由於低轉速也具有很好的扭矩,並且具有易於操作的特性。在低速和中速範圍內,機械增壓會立即提高最大扭矩。由於渦輪增壓器利用了排氣的能量,因此在排氣流速慢的低轉速下,增壓度較低,並且在增壓開始之前存在時間滯後。然而,在排氣流速增加的中速範圍以上,增壓效率增加。渦輪增壓器可以達到數十萬轉,它的能量很高,如果保持不變,增壓壓力將繼續上升,從而損壞發動機。因此,增壓壓力達到極限時會釋放壓力。
MuranoQR25發動機使用機械增壓會有什麼效果對於2.5排量的發動機即使在最低轉速時也可以有很穩定的輸出扭矩,但是機械增壓介入的話,輸出扭矩會更加穩定。比如說在發動機1000轉的情況下也可以得到扭矩的增強。如果是渦輪增壓要在發動機轉速在1500以上才可以,尤其是在城市道路行駛時,無法保持高速行駛,發動機轉速經常1500左右上下浮動,所以扭矩會非常的不穩定。
其實Murano的這款發動機是非常不錯的,在低速時能不能產生高扭矩,完全決定著一臺車的操控性是否更好。大眾在歐洲有些發動機上同時安裝了"渦輪增壓"和"機械增壓",在低速和高速都可以產生很大的扭矩,這就是機械增壓最大的優勢。
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8 # 侃聊車吧
這兩類渦輪增壓系統的區別,從其工作上面來說起,相對於渦輪增壓系統而言,機械增壓在結構上面是透過發動機來進行驅動的,單純的從增壓純技術方面上面分析,機械增壓發動機動力輸出比較線性,沒有和供油系統相連,維護簡單。由於機械增壓系統是透過發動機的曲軸來進行驅動的,這也會使得機械渦輪增壓在工作的時候會消耗了發動機一定的輸出功率,從機械增壓的角度上面,發動機在工作的效率不一定會比渦輪增壓的要高,有時反而比非增壓內燃機還低些,而渦輪增壓則不同,在動力的採取上面與機械增壓有著本質的區別,渦輪增壓則是利用發動機的廢氣排放來驅動壓縮機。
可以獲得較高的進氣歧管壓力和更大流量的新鮮空氣,以提高發動機輸出功率和轉矩。當發動機廢氣量少的時候,渦輪轉得慢,增壓器效果就不明顯,需要等到發動機轉速上升到一定程度才開始正常工作,渦輪增壓動力輸出相對於機械增壓的來說會有延遲和遲鈍,由於工作環境處於極高溫狀態,對渦輪的生命力產生一定的削弱。
機械增壓雖然相比渦輪增壓要更穩定,動力輸出更順暢,不過機械增壓的缺點相對於渦輪增壓而言也是比較明顯的。
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9 # 1121214
別再糾結這些。車是一個整體,再大馬力的發動機配上一個不給力的CVT也是渣渣。哪怕大排量自吸配上AT也照樣槓槓的。
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10 # 這車到底怎麼樣
買車的時候,有些車友喜歡沒買帶發動機增壓器的車型,而有些車友則是純粹的自然吸氣擁躉。在汽車市場,帶發動機增壓器的車型越來越多,因為雖然它有保養成本更高,故障發生機率相比自然吸氣更大的缺點,但是其省油,並在低排量的情況下輸出更大地動力,還是吸引越來越多的車友購買。即便一直堅守自然吸氣的日系車企也在使用小排量帶增壓器發動機。因為其能帶來與自然吸氣發動機非常不同的駕駛感受。
其實,最早的增壓器都是機械增壓,機械增壓器直接利用引擎出力來驅動增壓器,再將高密度空氣送入汽缸內以提高引擎的輸出功率。機械增壓則被稱為Mechanical Supercharger,簡稱為Supercharger。
機械增壓發動機的壓縮機的驅動力來自發動機的曲軸,一般都是利用皮帶連線曲軸皮帶輪,間接將曲軸運轉的扭力帶動增壓器,達到增壓目的。機械增壓的特徵,除了在低轉速便可獲得增壓外,增壓的動力輸出也與曲軸轉速成正比,即機械增壓引擎隨著轉速的提高,增壓器輸出隨之增強,因此機械增壓引擎的操作感覺與自然吸氣極為相似,卻能擁有較大的馬力與扭力。
但是增壓器會消耗發動機的動力,它的轉速隨發動機轉速而改變,不會出現增壓滯後的情況,發動機低速運轉時效果極好,但它受發動機轉速限制,發動機在高速狀態下它會增壓不足。
大家比較熟悉的增壓發動機是渦輪增壓發動機,渦輪增壓是利用引擎的廢氣排放來驅動壓縮機。渦輪增壓器被稱為Turbo Supercharger,簡稱為稱為Turbocharger。
渦輪增壓器的原理利用發動機運轉時所排出來的廢氣,用廢氣來轉動渦輪增壓器中的排氣側轉子,而排氣側轉子與進氣側轉子是同軸異室,當渦輪增壓器排氣側轉子達到一定轉速時,帶動另一側的進氣側轉子,使進氣側轉子引進外來的新鮮空氣,經過壓縮倒入進氣歧管內,因此渦輪增壓發動機的進氣是非自然方式,是經過"吸進來,再壓縮"所以空氣壓力是大於大氣壓力的。
渦輪增壓不消耗發動機的動力,而且渦輪增壓器轉速極高,所增壓力也比機械增壓器高數倍。但由於渦扇有慣性,中間軸承也有相當大的阻力,廢氣突然增多時渦扇轉速不會再同時提高,這也就是渦輪遲滯。
渦輪增壓和機械增壓的優缺點。
渦輪增壓優點:增壓力道強,小排量能壓榨出超強的動力,比較省油。比如本田汽車曾用渦輪增壓技術,在排氣量不過才1.5L排量的發動力上,壓榨出輸出1500匹超強馬力!
渦輪增壓缺點:結構複雜,故障率相比機械增壓會更高。渦輪增壓器不得不面對的就是高溫會加快機油和金屬的氧化,所以渦輪增壓引擎必須選用耐高溫、抗氧化好的優質機油,而且機油更換週期會相應縮短,才不容易產生氧化物。同時也要解決冷卻的問題,為了增加進氣的含氧量,渦輪增壓車大多會增加進氣冷卻器來降低壓縮空氣的溫度。冷卻水箱、節溫器也需要適當加大、提高散熱效率。
機械增壓優點:結構相比起渦輪增壓簡單,只要引擎在運轉,機械增壓就自然而然的產生,引擎轉速越高加壓力度就越大。沒有渦輪增壓所產生的那種遲滯現象,加速感受相當線性化,與自然吸氣引擎差別不大。
機械增壓缺點:機械增壓器靠皮帶帶動,驅動力還是引擎,會消耗發動機的動力,所以其省油表現沒有渦輪增壓好。另外它受發動機轉速限制,發動機在高速狀態下增壓器會變成發動機的負載,增壓不足。
為什麼大家比較少見機械增壓?
現在大家接觸比較多的都是渦輪增壓發動機,因為渦輪增壓發動機主要用於小排量發動機,這迎合家用汽車的發動機需求。而機械增壓主要是面對大排量發動機,因為機械增壓需要發動機有足夠大的扭力帶動機械增壓器,同樣需要發動機的主要出力段在低於4500RPM的低速段,因為高轉速下機械增壓器會變成發動機的負載,導致增壓帶來的功率增長還不如增壓器耗費的功率,那就入不敷出了。所以機械增壓發動機主要搭載於大排量的跑車或者大排量的越野車上。
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11 # 智慧手機中毒太深
感謝邀請,機械增壓是利用發動機(引擎)自身的動力(常規的用引擎皮帶加皮帶輪驅動)直接驅動增壓器(螺桿是增壓器,類似於齒輪泵)而渦輪增壓器(俗稱廢氣渦輪增壓器)是利用發動機排出廢氣推動排氣渦輪葉片(類似於發電站水輪機原理)然而渦輪葉片的中間軸連結另一頭進氣渦輪葉片帶動渦輪進氣葉片旋轉,使空氣產生離心力壓縮進發動機氣缸達到比自然吸氣發動機更高的壓縮比。
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12 # 一個生病了我
機械增壓起步低扭更好。渦輪增壓有延遲,起步慢,渦輪起來了容易竄車。調教好的渦輪增壓不太容易感覺到渦輪介入。機械增壓用發動機皮帶帶動的,打著火機械增壓就工作了,幾乎沒有延遲,起步更快有勁。Murano機械增壓+混動配置幾乎完美就是很多人覺得價格太高了內飾難看外觀醜。買的人自然買。不喜歡的人看都不看誰又會去關心這車什麼發動機什麼配置呢?很少人會去開啟展廳的機蓋去看發動機倉的。其實這款SUV開過的人都說油耗合理省油,如果可以從新選我可能就買這個了。
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13 # 非專業車評
Murano頂配車型配備的的確是2.5T機械增壓發動機,在2.5L自然吸氣發動機QR25DE的基礎上匹配了一個伊頓第四代機械增壓器而演變成QR25DER機械增壓發動機;至於機械增壓與渦輪增壓有哪些區別,可以說兩者都是給歧管增壓,只不過機械增壓的潛力要低一些,所以主流已變成渦輪增壓!
機械增壓潛力低、造價昂貴(能做配套的廠家就那麼幾個)、對空間佔用比較大,可以算作在渦輪增壓技術還不完善時、起到一個替代或過渡的作用,而如今渦輪增壓技術越發成熟,所以在全世界範圍內的機械增壓車型都越來越少;過去最新歡研發機械增壓發動機的奧迪、如今也改用了渦輪增壓,可以說機械增壓在如今已經逐漸凋零、適用面也越來越窄!
QR25DER發動機擁有245匹的馬力、330nm的峰值扭矩,這個引數在今天看來其實很一般,要知道10年前的2.0T功率引數都比這個更好看,況且QR25DER還擁有一個20匹馬力的電機,所以內燃機部分的動力引數並不好看;如今隨便一個2.0T渦輪增壓發動機皆可輕鬆碾壓、且不用做的那麼複雜,如上圖Murano的這套動力系統特複雜的,前幾天這款機器匹配的CVT變速器還被點名了!
機械增壓對空間的要求比較高車友們應該清楚,絕大部分機械增壓發動機皆是大排量V型發動機,而形成這種趨勢的原因有兩點,其一機械增壓潛力小、小排量發動機帶起來收益不大,其二機械增壓器當真很佔地方,小機器佈置起來費勁(注意不是不能配、是配起來麻煩);而大排量V型發動機則是最優解,巨大的機械增壓器正好可以內嵌在V型夾角內部,如此一來恰好使空間被更好的利用!
增壓的意義無論機械增壓、或是渦輪增壓都是再給進氣歧管增壓,這是一種無視轉速、而透過增高歧管壓力獲得更加輸出扭矩的方式;早期對增壓技術僅僅是為了解決內燃機在高海拔區域動力減弱的問題、比如海拔每升高1000米時動力下降10%;後來因增壓技術可以促進內燃機的小排量化、輕量化、低轉速化、更減少了泵氣損失,所以如今增壓技術被廣泛應用於汽車領域,過去以自然吸氣為主、而如今則是以增壓為主!
機械增壓潛力低、而渦輪增壓潛力大機械增壓器由發動機曲軸來驅動、如上圖所示,可以說機械增壓器從發動機上取一部分力量來維持自身的運轉,取的力多了、就要消耗發動機自身的能耗;這就好比咱們自己煽扇子,輕輕煽可以起到清涼的作用、而使勁扇反而會讓自己留更多的汗;所以機械增壓器最大轉速也就在2萬轉左右,而最大開口壓力也僅僅能達到1.7Bar左右,而這些對於渦輪增壓器而言、就太容易了!
渦輪增壓器小巧、輕便、潛力足,渦輪增壓器也叫廢氣渦輪,顧名思義它的動力源泉在於高溫的尾氣去推動,相比較機械增壓器而言、渦輪增壓器的動力等同於白來的,所以渦輪增壓器僅僅依靠廢氣推動運轉、而不像機械增壓器那般需要從發動機上取力,所以相對而言渦輪增壓器的動力源是無窮無盡的狀態(只要有廢氣),所以它的潛力要更大一些,轉速隨隨便便到20萬轉以上、開口壓力達到3.0Bar不費勁,極端一些的甚至達到4.0Bar也不是啥難事!
機械增壓器成本偏高、生產鏈條侷限機械增壓器擁有一系列附件,比如獨立的散熱系統、獨立的隔音部件,這一系列的零部件拉高了機械增壓器的成本;其次機械增壓器更傾向於針對某一款機型去定製,一款增壓器沒辦法適應多款發動機去使用;這一點有別於渦輪增壓,一款渦輪增壓器可能N多發動機都能適用,但機械增壓器做不到;應用面窄、生產廠家少、偏定製風格、眾多的零部件導致機械增壓器的成本過高,加上其潛力不足、燃油經濟性奇差的短板,導致近些年來機械增壓器逐漸淘汰!
上述就是關於機械增壓、渦輪增壓差異的描述,實際上很多朋友喜歡機械增壓器更多是出於情感、情懷,絕大部分的車友並沒有真正體會過機械增壓器;機械增壓器可以視作是那個渦輪增壓技術還不完善、成熟階段的替代品,而如今渦輪增壓機器成熟、機械增壓應用面就窄了很多;過去渦輪增壓器遲滯嚴重、耐用度低,所以對大排量機型而言機械增壓器是最佳方案,而如今渦輪增壓更加成熟,遲滯存在、但感覺不到,耐用程度大幅度提高,所以如今用機械增壓的就少;而日產QR25DER之所以用到機械增壓、其實就是基於它的混動而考量!
回覆列表
簡單的說,渦輪增壓爆發力大,但是需要達到一定的轉速才能生效。機械增壓相對比較柔和,隨時隨地都能發揮。
1、機械增壓系統:這個裝置安裝在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連線,從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。其優點是渦輪轉速和發動機相同,因此沒有滯後現象,動力輸出非常流暢。但是由於裝在發動機轉動軸裡面,因此還是消耗了部分動力,增壓出來的效果並不高。
2、氣波增壓系統:利用高壓廢氣的脈衝氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓效能好、加速性好但是整個裝置比較笨重,不太適合安裝在體積較小的轎車裡面。
3、廢氣渦輪增壓系統:這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了,增壓器與發動機無任何機械聯絡,實際上是一種空氣壓縮機,透過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性衝力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與禍輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。一般而言,加裝廢氣渦輪增壓器後的發動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方,那就是泵輪和渦輪由一根軸相連,也就是轉子,發動機排出的廢氣驅動泵輪,泵輪帶動渦輪旋轉,渦輪轉動後給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側,所以增壓器的工作溫度很高,而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高,可達到每分鐘十幾萬轉,如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作,因此渦輪增壓器普遍採用全浮動軸承,由機油來進行潤滑,還有冷卻液為增壓器進行冷卻。
4、複合增壓系統:即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用,機械增壓有助於低轉速時的扭力輸出,但是高轉速時功率輸出有限;而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出,但低轉速時則力不從心。發動機的設計師們於是就設想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起,來解決兩種技術各自的不足,同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。這種裝置在大功率柴油機上採用比較多,汽油機上採用雙增壓系統(複合增壓系統)的車型還比較少,大眾的1.4 TSI發動機(這款發動機兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉速時,由機械增壓提供大部分的增壓壓力,在1 500rpm時,兩個增壓器同時提供增壓壓力。隨著轉速的提高,渦輪增壓器能使發動機獲得更大的功率,與此同時,機械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機械增壓透過電磁離合器控制,它與水泵集合在一起。在轉速超過3500rpm時,由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力,此時機械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發動機分離,防止消耗發動機功率)採用了了這一系統。其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小,只是結構太複雜,技術含量高,維修保養不容易,因此很難普及。