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1 # 好的小寶貝
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2 # 天和Auto
廢氣渦輪增壓器執行需要滿足的條件:掛擋踩油門,其他型別略有不同
燃油動力汽車裝備的內燃式發動機有三種常規增壓技術,增壓器壓力增長曲線按照介入時間與增長速度與強度排名會有兩個榜單。
介入時間:電子增壓器=機械增壓器>渦輪增壓器
綜合能力:渦輪增壓器>機械增壓器>電子增壓器
三種增壓器渦輪的特點就是這樣了,首先來了解一下各自介入增壓的時間節點。電子增壓器理論上介入轉速應該排名在第二,因為專業的電渦輪增壓發動機不會在啟動發動機後隨即開始執行,而是等待節氣門訊號(油門踏板訊號)觸發運轉增壓。
但是這種技術大多用於賽車,普通量產代步車幾乎沒有使用這種技術的發動機,不過後市場卻在大量進行改裝——改裝電渦“非常積極”。改加裝的電渦輪原理非常簡單,是在近期管路上加上一組“渦扇”,之後密封管路開始準備接電。大部分電渦輪會直接從發動機艙的蓄電池(電瓶)取電,不過會加入一個控制器切換為ACC模式;因為常電模式是在發動機熄火後也會執行,蓄電池會快速的虧電。當然也有在保險盒取ACC電路,這樣就不需要控制器了。
ACC檔位的概念是擰鑰匙後技術發動機沒有啟動電渦輪也會開始“介入運轉”,因其動力來自電瓶。啟動之後電渦輪為全時增壓,但是因轉速太低而且部分電渦輪還不能增長;所以這種渦輪增壓技術效果非常差,而且只能在發動機低轉速區間起到一定效果的增壓升扭矩的作用,在中高轉速範圍內電渦輪增壓的程度還沒有自然吸氣效果好,結果是影響進氣效率造成動力變差。
機械增壓-啟動後全時增壓。機械增壓器的動力來自發動機的曲軸,透過皮帶連線兩端——曲軸運轉增壓器隨即開始運轉。這種模式的優點是介入轉速早,缺點是怠速也要增壓,增壓器怠速消耗掉髮動機1~2kwh的功率會造成怠速動力不足而熄火——如不想需要就要提升怠速轉速,以多噴油多燃燒的方式補償被增壓器損耗的動力,所以機械增壓雖然增壓介入轉速早但是費油。
重點:依靠發動機轉速放大增壓器渦輪轉速,這種模式也決定了機械增壓增壓壓力不高,尤其是在中高轉速區間效果比較一般,所以機械增壓技術也幾乎被一線車企淘汰了。目前只有改裝後市場更熱衷於機械增壓器,因為改裝技術難度很低且沒有大量的結構破壞(不容易發現);其次則是增壓效果差扭矩提升比例小,對於變速箱和車架懸架強度不會帶來很大的影響。
渦輪增壓的兩種型別廢氣渦輪增壓器不依靠電瓶或發動機機械結構提供動力,利用的是四程衝內燃機執行過程中必然產生的高壓排氣(廢氣/尾氣概念),引出一條管路透過高壓排氣“吹動渦輪運轉”——簡稱廢氣利用,這種技術不會增壓多餘的功耗。至於“吹氣”的力量是不容小覷的,如果對排氣壓力沒有概念的話,嘗試用障礙物堵發動機的排氣管並用手推著,此時踩油門怕是能直接頂開。下面來聊一聊兩種技術的增壓器介入轉速。
1:普通單渦輪單渦管增壓器,其介入轉速大多在1000~1200轉之間,也就是稍微踩一點油門產生的排氣壓力就足以推動渦輪運轉。區別是小排量發動機使用的多為低慣量增壓器,目的是為了快速提升增壓器的轉速,實現在1500轉左右達到最大扭矩——因為小排量發動機的扭矩基數太小,200~300N·m的儲備需要低轉速大扭矩才能實現低油耗與理想的加速。
而中大排量(≥2.0T)可以延緩渦輪增壓其達到最高轉速的時間,因為介入轉速都在1000轉多一些,但最大扭矩已經可以達到≥400N·m的高水平,增壓壓力不需要很大也會在中低轉速有相當高的輸出功率,如果過早的達到最大扭矩車輛會難以控制,所以讓最大扭矩刻意來的晚一些是正確的設計。
2:雙渦輪增壓器,顧名思義這種發動機是由兩臺增壓器組成,低慣量渦輪可在怠速啟動瞬間開始介入增壓並快速達到最大增壓壓力,之後銜接另一組渦輪開始合併增壓。這種設計的特點是介入轉速會與機械增壓器相同,但不會在怠速時無謂的增壓;兩組增壓器合併執行後會帶來更高的增壓壓力,扭矩的提升程度會更高。比如2.0升的機械增壓發動機有320N·m的最大扭矩,單渦輪增壓技術可以達到400N·m,雙渦輪增壓技術則能達到450N·m左右,這就是差距。
總結:三種增壓器的介入轉速與增壓能力就是這樣了,目前主流的選項自然是廢氣渦輪增壓,改裝可以考慮機械增壓器,電渦輪不建議嘗試。
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3 # 小章魚PORSCHE
先說一下渦輪增壓的基本原理,其實就相當於在汽車發動機進氣的地方,加一個空氣壓縮機,透過壓縮空氣來增加發動機的進氣量。而推動這個壓縮機的,是發動機自身排出的廢氣。廢氣透過向廢氣渦輪的葉片吹氣,推動廢氣渦輪的葉片,從而帶動進氣葉片,讓壓縮機把空氣“吹”向發動機的氣缸,提高進氣壓力、加快進氣速度,進氣快了噴油自然更多,汽車的功率和扭矩就更大了。
渦輪增壓器的工作方式是以發動機的轉速為條件的,只有發動機到達一定轉速,產生足夠多的尾氣,使尾氣壓力可以帶動尾氣端渦輪運轉,也就是說轉速越高渦輪增壓工作的效率越高,汽缸裡空氣的壓力也就越大。1.8T的高轉速的時候相當於壓縮了2.2-2.4排量的空氣。
汽車上的渦輪增壓器在工作時,要承受來自於發動機的高溫高壓廢氣的衝擊,渦輪的轉速一般都在幾萬轉以上,最高可達20萬轉/分鐘,溫度也高達900到1000℃。
渦輪機葉輪、壓氣機葉輪和轉子軸,與增壓器殼體之間有高速相對運動,這種速度普通的軸承是承受不了的,因此增壓器的軸承是一種特殊的浮動軸承。浮動軸承實際上是套在軸上的圓環。圓環與軸以及圓環與軸承座之間都有間隙,形成雙層油膜。圓環浮在軸與軸承座之間。在增壓器工作時,軸承在軸與軸承座中間轉動。由於轉速極高,溫度極高,因此這個部位對潤滑和冷卻也有極高的要求。如果機油的熱量得不到及時地散發,在增壓器葉輪軸的密封環和徑向軸承處會形成結焦或積炭。結焦和積炭會破壞密封和潤滑,潤滑受到破壞後會加大磨損,進一步破壞密封,最終導致漏油的發生或引起汽車異響,嚴重的甚至會發生卡滯。
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渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發動機裝上渦輪增壓器後,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。
這樣也就意味著同樣一臺的發動機在經過增壓之後能夠輸出更大的功率。
就拿常見的1.8T渦輪增壓發動機來說,經過增壓之後,動力可以達到2.4L發動機的水平,但是耗油量卻並不比1.8L發動機高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。
擴充套件資料:
由於渦輪增壓器的作用,使進入燃燒室的空氣質量與體積有大幅度的提高,發動機結構更緊湊、更合理,較高的壓縮比,使發動機的工作強度更高。
機械加工精度也更高,裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發動機的高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發動機的內部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪下力的工作條件。
在選用渦輪增壓轎車車用機油時,就要考慮到它的特殊性,所使用的機油必須抗磨性好,耐高溫,建立潤滑油模組,油膜強度高和穩定性好