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涡轮链接到曲轴上是不是就能解决涡轮迟滞

涡轮增压技术分为三类_迟滞已经是过去式

概念解析:涡轮增压器的本质为「空气压缩机」,其功能是通过高速旋转的叶轮搅动进气管路中的空气,将其体积由大变成小。不过压缩后的空气改变的仅仅是体积,空气中分子的数量是不会减少的;所谓压缩可理解为利用动力挤压分子之间的间隙使其总体积变小。

 

内燃式发动机需要的空气量是固定的,比如2.0升的发动机需要的空气就是这么多。空气没有压缩前的“蓬松空气”氧含量为20.95%,而压缩变小后分子数量会增加,相同体积的氧含量也许就是25%。氧气是燃油的催化气体,其浓度越高则在相同时间内催化燃油反应产生的动能(扭矩)就会越大。所以理论上压缩程度越大越好,这就是增压技术只剩下一种的原因。

 


涡轮增压常规方式

  • T_涡轮增压 √
  • S_机械增压 ×
  • E_电动增压 ×

在量产民用代步汽车上,涡轮增压技术已经成为了主流。这种涡轮增压器的动力源为「排气高压」,内燃式热机有四个运行步骤,分别为:进气喷油,压缩蒸发,点火做功,排除废气。发动机只要启动就会产生排气,而且压力会相当高,这点可以通过堵住排气管尾喉自行感受一下。

 

「废气涡轮增压」可利用高压排气吹动增压器的涡轮,这一流程属于“废物利用”,是不会多于增加功耗的。而且高压气可以让涡轮达到非常高的转速,与涡轮刚性结合的叶轮也自然会高速运转。其转速可以轻松的达到六七万转(每分钟),优秀的增压器能超过十万转。由此可见废气增压的压力会有多大,这就是普通的2.0NA自吸发动机峰值扭矩不过200N·m左右,但2.0T却能达到400N·m的高标准的原因。

 


S_机械增压器已经淘汰

  • 机械增压器的动力源为发动机曲轴转矩

机械增压器会通过皮带与发动机曲轴连接,这种结构的优势为「全时增压」,连怠速时都不例外。在起步加速时曲轴转速的线性增长,其本质就等于机械增压器转速(增压压力)的同步增长,这能实现加速的平顺体验以及更强劲的“低转爆发力”。然而这仅仅是相比曾经比较迟滞的增压器才会体现出的优势,要知道低惯量的废气涡轮增压已经能在1250rpm的转速标准达到峰值增压压力,还存在迟滞吗?

 

缺点:机械增压器不再有“积极”的优势之后,这种机器的缺点就非常突出了。首先全时增压会加大燃烧室的温度与压力负荷,机器的使用寿命必然会受到影响。其次增压器本身存在运行阻力,怠速时会消耗发动机功率导致熄火,想要不熄火就要提高转速补偿增压器消耗的功率实现稳定,而高转速等于高油耗。所以机械增压是挺费油的技术,同时因转速依靠曲轴转速进行放大,基数太小又造成了增压压力过低;同样的2.0S增压机往往只有300N·m的最大扭矩,相比主流的2.0T会差很多。

 


E涡轮&双涡轮

E电动涡轮是用以补偿低转速区间的增压压力,电动机以消耗电能的方式增压并不会明显提升油耗。不过增压电机的转速还是偏低一些,能达到「10000rpm+」就算不错了;所以在中高转速区间还是需要废气涡轮增压,这种组合由于结构复杂且需要先进的电控系统,量产车往往不使用这种技术,赛车更多见一些。

 

「双涡轮增压」多指两组废气涡轮的组合,起步时用低惯量的小涡轮实现“E涡轮”的效果,中高转速时以双涡轮组合实现超大扭矩。这种技术多见于中高端的高性能汽车,性能体验真的会挺不错。不过现阶段利用PHEV插电式混动技术足以取代双涡轮,因为电动机有「恒扭矩」发力的特点,起步第一转就能爆发最大扭矩;所以优秀的并联式插电混动汽车均有超跑级的性能,然而以自主品牌为主的混动车价格最高不过在20/30万区间的中端范围,追求性能车可以考虑这些选项,供参考。

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