提升,加装涡轮增压好还是帕杰罗加装机械增压压好

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提高效率 节省能源 谈涡轮增压与机械增压
作者: 夏星
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&&& 同一个人,其它因素不改,唯有压力增加,其工作效率往往会提高。发动机也是如此。由于具备降低油耗、提升功率的双重优点,增压发动机愈加普遍。但是,任何汽车技术都是利弊共存,增压技术也不例外。
&&& 增压发动机分两种
&&& 如果对动力特别渴望,最好的选择,是增压发动机。
&&& 增压发动机分为涡轮增压和机械增压两种。在咱们的市场上,多数增压发动机都是涡轮增压发动机。这种发动机与自然吸气发动机相比,主要是多了个增压器(见题图),增压器靠发动机排出的废气驱动,把空气压缩,发动机的进气量因此加大,功率与扭矩随之提高。
&&& 机械增压发动机的增压器不靠废气驱动,而是靠皮带由发动机带动。相对来说,这种增压方式在发动机低转速时的效果好一些,高转速时给发动机带来的负担会比较明显。
&&& 与之相反,涡轮增压在加速初期有迟缓的感觉,达到一定转速时,它会突然发力,转速骤然飘升。由此可见,机械增压发动机更适合在道路上使用,涡轮增压发动机更适合在公路上使用。
&&& 涡轮增压的利与弊
&&& 给发动机加装涡轮增压器,可以提升功率输出,并能节省燃油消耗,这是增压发动机最大的优点。比如,广汽丰田的汉兰达,2012款车型配备2.7升自然吸气发动机,最大功率138千瓦,最大扭矩252牛米,综合油耗9.9公升。与之形成鲜明对比的是,2015款汉兰达配备2.0T发动机,最大功率162千瓦,最大扭矩350牛米,综合油耗8.2公升。
&&& 不过,涡轮的运转依靠发动机排出的废气,发动机低速运转时,废气量小,增压值也小,所以,涡轮增压的亮点在中、高转速时,低转速不是它的强项。有人以为涡轮增压发动机在低转速时不启动,达到一定转速之后才启动,这种理解是错误的。涡轮增压器的动力是发动机废气,只要发动机运转,即使是怠速运转,也有废气产生,涡轮就会随之转动,只不过转速太低,增压效果小的几乎可以忽略。并无&启动&之说。
&&& 比如,在市区道路驾驶1.8T,会有这样的感受&&缓缓踩下油门,总会伴随着轻微的振动。扭矩明显不足。这是因为,当时速在70千米以下时,发动机的转速不会超过1转/分钟,在这个转速区间,压缩机的增压作用几乎可以忽略,此时1.8T的动力与1.8发动机没什么差异。也就是说,如果在市区驾驶,带&T&的技术优势并没有得到展现。毕竟,在市区道路上,能把车速开到70千米/小时以上的机会并不多。
&&& 如果深踩油门,发动机转速提升,扭矩加大,发动机振动的现象就能立即消失。但是,这种驾驶方式在城市道路中并没有实际价值,每次瞬间加速之后,往往伴随着踩刹车。快感至多持续几秒钟,有些得不偿失。
&&& 有位途观车主对此的经验是,换成S挡给予解决。因为,此时换挡转速会提到转/分钟,可另一个问题又出现了&&油耗随之上升。据仪表显示,换成S挡后,油耗从7公升/百千米上升到12公升/百千米。而且,此时油门与车速太直接,给人一种不舒服的感觉。
&&& 所以,如果主要用于行驶不畅的路段驾驶,涡轮增压发动机不如自然吸气发动机更舒服、更实惠,建议购买配备自然吸气发动机或机械增压发动机的车。
配备机械增压发动机的主要车型(表中数据仅供参考,下同。)
0-100千米加速
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&&& 如果主要用于长途驾驶,涡轮增压发动机的优势比较明显,经济能力允许的话,建议选择。
配备涡轮增压发动机的主要(部分)
0-100千米加速
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大众甲壳虫
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雪佛兰迈锐宝
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大众帕萨特
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凯迪拉克XTS
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&&& 结合两种增压器的特点,有些以动力为主题词的车,装备了双增压器,低转速时靠机械增压提高动力,高转速时靠涡轮增压提高动力。装备这种发动机的车子开起来,提速超快,一脚油门踩到底的话,有种勒不住缰绳的感觉。
&&& 涡轮增压究竟强多少
&&& 每当上市,如果有几款发动机可选,且其中有1款是涡轮增压发动机的时候,媒体关注的焦点便会停留它的身上。日子久了,难免会给人留下这样的印象:涡轮增压发动机非常强悍,在它面前,自然吸气发动机不堪一击。
&&& 事实果真如此吗?让我们首先看看市面上最常见的5款型车(见下表)。这5款车的共同特征是可以在自然吸气发动机与涡轮增压发动机之间做选择,两种发动机的差异通常是1万元,由此换来的性能是:最高时速提高10-45千米(最低,最高);0-100千米/小时的加速时间缩短2-3.9秒(朗逸最低,科鲁兹最高)。油耗则是有高有低。
5款紧凑型车的性能对比
入门指导价
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&&& 这1万元花得值不值,只能看每个人的追求了。喜欢强动力的人,肯定会选择多花钱;务实的人,十有八九不会这么做。因为,不管时速是180千米还是190千米,都没什么实际意义&&真要是把开到这个速度,驾驶执照恐怕也就难保了。此外,加速成绩缩短2秒钟的意义也不大,因为这是靠全油门得到的成绩,日常驾驶谁也舍不得这么踩油门,除非汽油是白来的,而且必须没有突然窜出的行人或自行车。
&&& 其实,从2014年销量统计就能看出(见下表),绝大多数的人们是明白这个道理的:涡轮增压车型的销量均低于自然吸气车型。
从销量统计看大家的追求(部分紧凑型车)
2014年销量
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&&& 在下表中,列举了市场上常见的的性能数据。与紧凑型车不同,眼下不少中型车的动力起步便是增压发动机,自然吸气发动机即使有,也是大排量的。
21款中型车的性能对比
入门指导价
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&&& 从2014年销量统计能够看出(见下表),中型车消费群体所注重的内容与紧凑型车消费群体略有差异,他们中的绝大多数,会选择更好一些的动力配置,而不是一味地节省开支。比如,帕萨特拥有1.4T、1.8T、2.0T和3.0四种发动机,性能与价格都比较居中的1.8T最受欢迎,而低与高的动力配置&&1.4T、2.0T、3.0,问津者不多。
从销量统计看大家的追求(部分中型车)
2014年销量
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&&& 涡轮增压发动机虽然在功率和油耗方面比自然吸气发动机有优势,但在购买成本上比自然吸气发动机高出至少1万元,在使用过程中,由于使用合成机油,保养成本同样比自然吸气发动机高。此外,增压器一旦损坏,更换的花费也不便宜。这道理就如同乘火车,时间得靠钞票换。打算5小时到上海得花553元,希望8小时到上海得花408元,不着急的话,花160元也能到上海,就是时间长一些,得要20个小时。选择哪趟车,每个人会根据自己的钞票而定,买车也是如此。所以,如果您的收入不是很充裕,面对动力就应该量力而行。
&&& 我对此的看法是,如果自己的钱袋里非常宽裕,自然应该考虑强大动力的车子。动力强大其实不仅指的是动力,还包括着整车的做工与配置。昔日,汽车的材质与配置,与排量呈正比,近年这种做法有所突破,但多少还保留着一些。
&&& 如果您的钱袋里并不宽裕,在考虑买车、养车支出的同时,还得算计着房贷、子女等诸多开销,甚至盘算着不买商业保险,每天把车停在路边以节省停车费的话,过分追求动力就有些华而不实了。
东风 景逸X5
福特 嘉年华ST
立省1.59万
东风 菱智M3
立省1.09万
福特 嘉年华三厢
长安福特-翼虎
日产在完成轿车产品线的更新换代后,其正在逐步规划深挖SUV产品的潜力,其正在逐步规划深挖SUV产品的潜力...
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日产在完成轿车产品线的更新换代后,其正在逐步规划深挖SUV产品的潜力,其正在逐步规划深挖SUV产品的潜力...机械增压改装知识
不一样的进气形式
  对于汽车的进气方式,就目前市场上来看。分为自然吸气和涡轮增压两种方式。还有一种方式那就是在汽车改装行业才能听说的机械增压。下面小编就和大家一块看一下关于机械增压改装的一些知识。
  增压器是什么?
  任何的增压器都是一种能够通过压缩空气来增加&大气压力值&的装置。涡轮增压,机械增压都是如此。事实上,&涡轮增压器&是一种缩写,其全称应当为&涡轮机械增压器&(Turbo-Supercharger)。 (译者按:在英文里,增压器、机械增压器统称为Supercharger,涡轮增压器则为Turbocharger)
  涡轮增压器与机械增压器的区别在于其获取运转能量时的来源不同。涡轮增压是使用引擎排放的废气来推动,而机械增压则是通过使用链条或齿带连接引擎曲轴来带动。
  一具普通的往复式4行程引擎在吸入空气时有以下3个步骤:
  1.活塞往下运动
  2.制造真空状态
  3.真空导致气缸外大气压强大于气缸内,空气被吸入燃烧室
  当空气被吸入燃烧室后将会迅速与燃油混合形成可燃气。然后在压缩行程时被活塞压缩,并且在未到达上死点前由火星塞点燃。此时产生的爆炸力将推动活塞往下运行,提供动力给曲轴最终传达至轮胎。
  注入更多的燃油进燃烧室将会产生更有力的爆炸。但你不能仅仅只增加燃油量,因为使得引擎有效运转的最佳空燃比为14:1。所以重点在于:在增加燃油的同时,吸入更多的空气。 这就是增压器的工作,提高进气门附近的大气压力,使得空气能够在除了真空吸入以外的情况下还能被强制压入引擎。有了更多的空气就能注入更多的燃料,从而获得更多的能量。一具增压器可以平均提升40%的马力和31%的扭矩。
  机械增压器的种类
  机械增压被分为3类,第一类被称为鲁式增压器,这种增压器是最古老的,因为体型硕大,所以常被用在大马力的肌肉车型上面,别看它的个头大,但却是效率最低的一种,所以目前已经没有人会用鲁式增压器了。
  第二种为离心式增压器,它是靠叶轮来进行工作的,而不是转子,它的好处是转速极高,一般可以达到5至6万转,样子很像现在常见的涡轮增压器,不过它还有弊端的,因为是靠叶轮来传动,所以当空气向外扩散的时候,会形成乱流,从而影响到叶轮的工作效率。
  最后一种,也是目前最常用最先进的一种,称之为螺杆式增压器,它是靠两根转子转动的,它的工作效率是最高的,达到98%以上,怎么来理解这个数据哪?基本上就是吸入多少空气,螺杆增压器就可以将吸入后的空气全部利用。所以说,螺杆式增压器的工作效率是最高的。
  机械增压器是如何工作的?
  不像涡轮增压器使用废气驱动,机械增压器通常是通过一条齿带连接引擎曲轴来带动。这条齿带在曲轴转动时带动增压器上与&传动齿轮&(drive gear)相连的&滑轮&(pulley),然后在传动齿轮旋转的同时连带着&轮叶齿轮&(driven impeller gear)一起转动,最终让轮叶能够高速运转。
  为了能压缩空气进入燃烧室,轮叶的转速必须比引擎的转速还要快。使用比与其相连&轮叶齿轮&大的&传动齿轮&能产生此效果。一般机械增压器的轮叶转速能达到5万至6.5万转每分钟。
  5万转的增压器能产生大约6-9psi的压强。由于海平面大气压强为14.7psi,也就意为着有大约50%多余的空气将会被增压器压入引擎中。 当空气被压缩的同时,温度也会随之升高。而由于高温空气的密度低于低温空气,含氧量减少,燃烧效率降低,使得其在被压缩点燃时无法产生应有的能量,所以压缩过后的空气必须降温。
  机械增压器的维护
  机械增压器的维护可是说是非常省心的,因为它在停止工作的时候不用去刻意的关闭它。因为它不用发动机机油来进行润滑,便可以直接关闭,涡轮增压器必须要等待一段时间后才可以关闭,并且是以润滑油来进行冷却,所以,它的寿命也会平均超过涡轮增压器,但是有一点很重要,在机械增压器开始工作的时候最好先预热一下发动机,毕竟它是靠曲轴来带动的,而且,它在低温条件下工作率也是最低的。所以使用前先预热发动机对发动机本身和增压器本身都有好处。
  机械增压的优点
  装置增压器的目的是为了能够让引擎拥有更多的马力。但如何在机械增压器和涡轮增压器之间做抉择呢?
  这个问题同样让工程师们很伤脑筋,但总体来说,机械增压还是略胜过涡轮增压。首先,机械增压不会产生延迟(Lag)。 涡轮增压的启动需要有足够多的废气来支持,而这通常会需要一点时间。机械增压的驱动力则直接来自引擎的曲轴,当引擎启动时,机械增压就已开始工作。其次,由于涡轮增压对排气系统要求很高,需要在改装时一并对其进行强化,而机械增压只需装置在引擎上即可。
  最后,当你要熄灭引擎时,涡轮增压引擎通常需要30秒左右的时间来让部件、机油冷却,而机械增压引擎则可以直接熄火,无需任何特殊保养。
  机械增压的缺点
  机械增压最大的不足来自其优点:由于机械增压由曲轴来带动,也就意味着驱动它就必须直接地消耗引擎的马力。大概有20%的马力消耗在驱动机械增压器上,但考虑到它能制造46%以上的马力,这点损耗实际上是值得的。
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跟大家探讨下关于涡轮增加与机械增压的理解
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跟大家探讨下关于涡轮增加与机械增压的理解
我们一般见到的汽车发动机用的是汽油内燃机,就是把空气和汽油混合以后放到一个空腔里,这个空腔叫做气缸,当然空气最早是常压的,就是差不多一个大气压吧,他通过一些系统自然地被“吸”到发动机里。另一边,汽油是通过化油器或者电子喷注系统,弄成颗粒很细小的油雾,当空气和雾化的汽油在气缸里面集合以后,火花塞出场了。一声令下关门放狗,火花塞就在这个密闭、阴暗的空间里弄了个火星,这下可不得了,汽油雾加上助燃的空气(里面含有很多氧气),一下子燃烧起来,燃烧产物是各种各样的高温气体,这些气体剧烈膨胀,怎么样呢?就像一个针筒(实际上气缸也跟针筒构造很像),本来里面有半管子气体,膨胀以后存不下,自然就推动活塞向外顶。这活塞一顶,就把一个叫曲轴的东西转起来了,曲轴转,…【著名的黑盒子出场】…车轮也转。
大多数情况下,两冲程的气缸里面燃烧一次,活塞就动一次,曲轴也转一次。所以我们说到转速的时候,每分钟3000转,说的就是曲轴。每分钟3000下,就是气缸里面燃烧了3000次啊。也就是每秒烧了50次。(事实上,最常见的四冲程发动机远不止这么简单,四个冲程,应该是燃烧一次实际曲轴转了两圈。但是这里用1:1比较形象吧。)
假如我们需要让你车子跑快一点,理论上可以增加转速,也就是踩油门,通过踩油门给车子下一个指令,于是车子给空气管道,汽油管道,火花塞都下一个命令:你们给我加把劲!于是每秒烧50次的变成了60次,70次……但是凡事有个上限,你总不能让发动机一分钟燃烧100万次吧?那这时候我要继续提高车速,或者车子装了很多东西,需要加大力量呢?人们最早想到的方法就是增加气缸容量,本来一公升容积的气缸,加到两公升,或者把两个一公升气缸的放到一起用,这样就相当于原来一匹马给你拉车,现在变成两匹,三匹……发动机的排气量增加了,每次燃烧的空气和燃料多了,吃得多就有力了,跑得更快了。这个方法现在也是在用着的。1.3升排量的爬坡没劲了,我换个2.0的,有钱了再换个3.0的……但是这个方法也是不能无限制使用的,首先,气缸不能无限的增大,数量也不能无限的增加,不然弄个100气缸的发动机,每个气缸像煤气罐那样大……那就不是汽车了。其次,人们同时遇到了另一个问题。
在一次打仗的时候,(有人把那场战争称为第二次世界大战)当时飞机已经在天上砰砰地互相开火,或者往地上扔炸弹了。飞行员们发现,飞得越高,飞机就越没力气,甚至有时候发动机还会莫明其妙地熄火。就这么摔了好几架飞机以后,工程师弄明白了。原来越到高空,空气越稀薄,进入气缸里跟汽油一起燃烧的氧气也变得稀少,发动机就抗议了,本来么,多少汽油配多少空气混着烧,那人家是早就定好的,无端端少了空气,燃烧效率降低,发动机就没了劲。怎么办啊?工程师只能用毛巾缠头,不断地想办法,总不能让飞机不到高空作战吧。
当时全世界都在为这个问题头疼,如果找不到很好的解决办法,飞机性能就要大打折扣。终于,有个聪明的家伙想出了一个办法:用压缩空气!你高空空气不是稀薄么?氧含量不是低么?我就给你往气缸里直接送压缩空气,本来气缸能吞一升的,我把两升气压缩了给你灌进去,这下子没意见了吧。要是不够,我再给你灌三升,4升。反正我专门弄个配件不干别的,就给你供应压缩空气,你带着它一起飞,也不重。
于是,飞机就带着一个专门压缩空气的黑家伙飞上了天,飞到500米,给你增加一个大气压,飞到1000米,增加两个大气压,反正我保证你空气绝对够烧。当然,说着容易做着难,压缩空气在什么时机给,怎么给,给多大量,跟汽油怎么保证配合,那可让工程师头疼了好多年。不过头疼是工程师的事。反正飞行员可就高兴了,飞机再也不咳嗽了,飞到高空,人都得戴上氧气面罩,可发动机一样好使。
这就是最早的内燃发动机增压技术,为什么先在飞机上出现呢?因为当时汽车速度最快也不过一百来公里,人们忙着打仗,没时间发展什么马路飚车的业余爱好。
战后,有家瑞典的飞机制造公司,叫的,飞机卖不动了搞三产,先把这种给发动机喂压缩空气的技术用在了汽车上,造出了第一辆成熟的,带有废气涡轮增压装置的发动机。这个发动机实际上就是利用了发动机本身排出的废气,推动一个小型空气压缩机,把压缩空气送到气缸里。
这时候仗打完了,已经有人开始飚车赛车了,动力不够,速度不快么,原先的做法就是增加气缸容积,增加气缸数量,气缸一下就上来8个10个,总排气量给你上到十升八升。这下好了,车子带着一个巨大无比的发动机,跑是能跑,但都快没位置坐人了。
于是有人发现瑞典人的聪明了。
本来么,在高空的时候发动机喘不上气,给点压缩空气,可是到了地面,气是足够了,还给你气缸里送压缩空气,那不就相当于给正常人吸氧,绝对亢奋啊。吸多了没准还有点磕白粉的效果――这说的有点过了,反正比方说抽个大麻,那劲头还是有的。
不过光给压缩空气还是不行,前面说了,多少氧气配多少汽油,那是有比例的,这问题好解决。油么,我油管粗点,流速快点,多往气缸里灌就是了。于是,内燃发动机的一个新时代来临了,使用增压技术,在较小的气缸空间里,通过增加空气量,增加燃油量,从而增加了油气混合气体的密度,最终实现了更猛烈的燃烧,小小的发动机,实现了比过去普通自然吸气发动机更大的力量输出。不过这当然是以消耗更多的燃料为代价的,空气不要钱,随便用。燃料可是要钱的。
当然,技术发展以后,人们发现要往发动机里送压缩气体,不止一种方法,现在成熟的一般有两种,废气涡轮增压和机械增压。简单来说,废气涡轮增压,就是利用发动机排出的废气,推动一个涡轮带动压缩装置,进行空气的压缩,然后把压缩好的气体送到气缸里,这个很明显是要发动机运转起来后,喷出的废气有了一定的力量,才能启动压缩工序的。而机械增压就是把压缩机跟发动机曲轴连接起来(原理如此,当然不是直接连在曲轴上),当发动机一开始工作,就能马上往里头送压缩空气。
两种压缩方法各有千秋,这个我们以后再讲。
有人要问了,这增压技术这么好,为什么没有普遍使用呢?首先,这增压技术确实好,它可以在较小的发动机上,榨取出更大的发动机马力,按照目前一般的技术,增压发动机能够提供额外大约30%的动力,也就是说,1.8T发动机(T就是(Turbocharged 的缩写,一般我们也简称(Turbo)大约相当于普通自然吸气2.34(1.8+0.54)升排量发动机的动力。不过,这是有条件的。首先,不管是通过废气涡轮增压也好,机械增压也好,要发动机能够在高压下好好工作,气缸的强度就得更大,这就跟高压锅它的身体比一般的铝锅更结实一个道理。其次,前面提到过,在输送压缩空气的整个过程中,空气的密度,压力控制,燃油的输送速度,是个不断变化的过程,这个过程以及整个系统的配合,都是一整套复杂的机构。此外,还记得高中物理的同学应该清楚,空气被压缩的时候是要升温的,温度一升密度就减小,这跟我们的初衷是相左的,所以还要有个专门的冷却机构来把压缩过的空气冷却(这个有点&%$%&#&%*)……这么多复杂的机构配合在一起,就把本来很简单的发动机搞复杂了。复杂到什么程度呢?中国号称解放后就开始造车,造到现在也没有自己造出一台能用的,装在上的增压汽油发动机。话说回来了,也不是造不出来,估计造出来了一看,算了,还是老实点用回自然吸气的吧。
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如果只是工艺复杂,那倒也不是特别大的问题,现在的轿车已经越来越复杂了,多一堆零件对奔驰奥迪那些大厂来说不算什么,可是,增压技术还有个比较致命的地方没法解决。这个问题的存在,使得人们意识到:增压技术虽然有时候能提供大马力,但是就像运动员吃了兴奋剂一样,不可能永远强大,在吃药前后有时候体力会更差。出来混,迟早是要还的。这也就是为什么各大汽车生产商没有全面普及增压技术的原因。要详细解释这个问题,需要从两方面分别来说:Turbocharged和Supercharged 。
前面我们已经知道,涡轮增压是利用发动机排出的废气来产生压缩空气的,机械增压是直接利用曲轴的转动来压缩空气的。实际上,气缸里有了空气和油雾以后,还有一个压缩的过程,也就是说,即使是自然吸气的发动机,也要先让活塞向内挤压,把混合气体压缩一下,密度变高,这时候再点火,把活塞向外推,带动曲轴转动。所以说,虽然通常我们说的是燃烧,但实际上气缸里进行的是一次次的小型爆炸。而这个压缩的过程,压缩到什么程度,有个专门的名词叫压缩比。我们只要知道混合气体是经过了一个压缩过程,将气缸空间变小,使混合物压缩到一定浓度以便更好地进行燃烧就是了。
这个压缩比的大小呢,是经过了精密计算的,根据每一款发动机的特点,压缩比有不同,也就是有可能把混合气体压缩到1/10,也有可能压缩到1/9。但是如果是增压发动机呢?这就有点乱套了,本来是一个大气压的空气,给压缩到1/10,那进来的如果已经是压缩空气,再怎么压缩呢?压缩到什么程度比较合适呢?因为这个压缩过程是通过曲轴上的一个机构实现的,就好像我们打针,针筒的活塞推进拉出多少距离,这是固定死了的。一款发动机的压缩比,基本上也是固定死的。
而前面我们已经知道,涡轮增压发动机在低转速的时候,排出的尾气力量不够推动涡轮,这时候是没有办法产生增压效果的,所以我们看涡轮增压发动机都有个涡轮介入的范围,这个通常是在发动机转速2500转左右。
这下问题来了。发动机里面燃烧是很讲究的,一定分量的空气+一定分量的燃料+一定程度的压缩=最优化的燃烧。那么涡轮增压发动机在2500转以下跟2500转以上,他吃进去的混合物浓度是不同的啊。对这两种不同的情况,工作条件不同,就必然只能择优录取。于是,涡轮增压发动机的压缩比,气体燃料配合,点火时间配合,就必然倾向了增压状态,也就是说,所有的配合都是为了满足涡轮开启时的工作要求。当发动机在2500转一下,没有开启涡轮增压的时候,整个发动机相当于工作在传统状态下,而这时候发动机各个部门的配合一点也不协调,工作效率是很低的。这就有点像你让一个短跑运动员参加竞走比赛,走是能走,但总有点别扭。所以我们为什么有时候会听到有人说,涡轮增压发动机在低转速下还不如普通的发动机好使。这时候这台涡轮增压发动机没有发挥出应有的特长,反而感觉软绵绵的,对于这个现象,有一个专门的名词叫涡轮迟滞(Turbo Lag)。
不过当发动机到了一定转速,涡轮正常工作状态开启后,带来的变化是巨大的。举个例子,就像在一个封闭的房间引爆一包炸药,很爽,放两包,更爽!涡轮增压就能带给你这种更爽的情况。当然这种更爽的情况,也是有个限度的,这个限度一般来看就是30%,也就是说,一般能为发动机增加30%左右的功率。为什么是30%呢?少了,意义不大,多了,也通常就意味着压缩的程度更高,更高的气压就要求涡轮更大的压力,意味着涡轮迟滞的情况更严重,而且有时候意味着燃烧不完全,浪费的燃料更多,经济型变差,而且会对发动机的强度,工作效率带来负面影响
看另一边,机械增压。我们也说过,机械增压是靠曲轴带动压缩机构,也就是说,不用等到2500转,发动机一开始运转就能为气缸输进压缩空气。这样好不好呢?有好又不好。好处是大大减少,甚至基本不会出现涡轮迟滞效应,不好的是,不管转速如何,发动机总得带着机械轮一起做同步转动,这在某些情况下就等于发动机额外带着一个负担,这在高转速情况下,有时候会消耗很大的动力。
涡轮增压和机械增压的大概原理已经说完了,大家知道,他们工作方式不一,互有长短,但根本原理都是要往气缸里送压缩空气,以便让气缸更爽。但是我们要记得:一、爽是有限度的,2.0增压的发动机再爽也不能爽出4.0的动力。二、爽是有条件的,要爽,就要多喝油,而且也不是自始至终的爽,要么是开头(低转速),要么是结尾(高转速),总有不太爽的时候,这有点像吸白粉(对不起我又错了,应该是抽大麻),爽完之后你会更疲倦。三、增压发动机要比自然吸气发动机多出很多机构,而且它的成本,维护保养功夫,耐久性,经济型都要比自然吸气发动机有差异,总的说来就是比较麻烦。四、涡轮增压高转速爽,但是在工作过程中有一个突然的发力过程,机械增压低转速好,而且基本上在整个工作过程中动力输出很平均,但高转速就差点。两者各有所长。
所以呢,有些厂商就宁死不玩增压发动机,比如宝马,比如保时捷,比如本田。他们在某一阶段有过实验性的增压车型,但是总体来看,他们一直是在坚持开发自然吸气的发动机,并且做出了卓越的成绩。当马力不够的时候,他们除了按照老方法增加排气量,像弄一些6岗,8缸甚至12缸的引擎,还开发了别的新技术,比如本田的vtec(i-vtec),丰田的vvti,还有三菱的MIVEC技术,都是在自然吸气发动机上追求更高效率的燃烧(发现没有,很多东西是日本人先想出来的)当然这些技术在增压发动机上也有类似的体现,但某些品牌保留自然吸气传统的决心,还是很大的。
玩增压发动机的厂商,也有玩得很好的。瑞典的saab和volvo就是代表。大家别忘了,这两家都是造飞机起家的,他们把航空增压技术用在汽车上,玩成了贵族。(宝马也是造飞机发动机起家的,但是不玩增压……)这两家甚至喜欢同时使用一大一小两个涡轮,小涡轮更早地开启工作,在低转速下提供能量,大涡轮到了高转速再介入。这样也能达到减小涡轮迟滞的目的。而且在有些情况下,增压发动机还是比传统发动机有一个优势,那就是小。某些情况下2.0t发动机要比2.6发动机体积小,重量轻,所以你看大众的小型车,很喜欢做成2.0以下的排量,再加上个T。而大众比较有特点的一款tsi发动机,就是同时装上了涡轮增压和机械增压系统,这下把两种系统的优点都发挥出来了。而奔驰一直是把机械增压玩得很转的代表。
而更多的厂商,同时发展自然吸气和涡轮增压发动机,在小型车上使用自然吸气,在追求马力和性能的车上使用增压,达到产品线的平衡。不过总的来看,涡轮增压技术是比较少用在豪华车上的,像奔驰轿车就喜欢用机械增压。因为从涡轮迟滞到涡轮工作那一段过程,是个突然的发力过程,飙车族很享受这种推背感,但豪华车的乘客想必不会喜欢。例外的是saab和volvo,他们的功力就在于把装上涡轮增压的车调教得很舒服。
额外补充的是:货车大多数采用柴油发动机,柴油发动机本身工作的转速比较低,一般都在两三千转左右就能发挥出很大动力,所以货车,尤其是大型货车,集装箱车,普遍采用了增压技术,在有限的气缸容积内压榨出最大的动力。
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后面没有了,说完了。这是戏说,目的是给不太了解车,或是对车不感兴趣的朋友做基本启蒙用看的,所以说得越容易理解越好。如果有不严谨的地方各位老大多多包涵。
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把高深莫测描述得浅显易懂,很适合我般文科生,谢谢!
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把高深莫测描述得浅显易懂,很适合我般文科生,谢谢! 哈哈&&我也是个爱机械的文科生
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好帖啊!如果只是工艺复杂,那倒也不是特别大的问题,现在的轿车已经越来越复杂了,多一堆零件对奔驰奥迪那些大厂来说不算什么,可是,增压技术还有个比较致命的地方没法解决。这个问题的存在,使得人们意识到:增压技术 ...
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好贴 学习了
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