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渦輪增壓技術(shù)原理

渦輪增壓技術(shù)原理

發(fā)布日期:2021-11-08 00:00 來(lái)源:http://suitcaseofstyle.com 點(diǎn)擊:

其實(shí)說(shuō)到這兩種增壓技術(shù)已經(jīng)并不新鮮了,渦輪增壓技術(shù)的出現(xiàn)距離現(xiàn)在已有100多年的歷史了,機(jī)械增壓則更早,只是這兩種技術(shù)早先都不是為汽車提供,早先的機(jī)械增壓技術(shù)主要是為礦井通風(fēng)和工業(yè)鍋爐進(jìn)氣用的。而渦輪增壓是第一次世界大戰(zhàn)中用于飛機(jī)上的技術(shù),后來(lái)這兩種技術(shù)才慢慢地進(jìn)入到汽車工業(yè)中,隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷超前,這兩種已有百年歷史的技術(shù)紅的一塌糊涂。

說(shuō)到渦輪增壓,自然會(huì)提到自然吸氣,隨即產(chǎn)生兩個(gè)幫派—自粉和渦粉,自然吸氣結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,渦輪增壓在自然吸氣的基礎(chǔ)上加裝了一套渦輪增壓器,在動(dòng)力方面自然會(huì)比自吸強(qiáng)勁,至于渦輪遲滯問(wèn)題隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步,遲滯已經(jīng)不明顯了。

最早的渦輪增壓技術(shù)始用于飛機(jī),工程師們發(fā)現(xiàn)了渦輪增壓的魅力,經(jīng)過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn),隨即在后來(lái)1962年通用公司將一臺(tái)Oldsmobile Jetfire裝入了一套渦輪增壓系統(tǒng)—V8渦輪增壓,成為了世界上第一輛采用渦輪增壓技術(shù)的車,然后就有了后來(lái)的BMW2002,也就是3系的鼻祖,還有保時(shí)捷系列,薩博900,隨后奧迪80、100也在用了渦輪增壓技術(shù)。

      渦輪增壓技術(shù)原理其實(shí)很簡(jiǎn)單,簡(jiǎn)單來(lái)講就是由增壓器和渦輪組成,兩者之間用傳動(dòng)軸連接,當(dāng)車輛行駛到一定轉(zhuǎn)速時(shí),從排氣門排出的廢氣足以推動(dòng)渦輪葉片時(shí),整個(gè)渦輪增壓系統(tǒng)接入工作。高溫的廢氣推動(dòng)渦輪葉片旋轉(zhuǎn),而葉片通過(guò)傳動(dòng)軸帶動(dòng)增壓器旋轉(zhuǎn)從而將進(jìn)入進(jìn)氣管的空氣壓縮,因壓縮后的空氣溫度升高,空氣需要中冷器散熱在進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道燃燒。這樣就增大了發(fā)動(dòng)機(jī)的肺活量,再配合缸內(nèi)直噴,從而達(dá)到理想狀態(tài)下的空燃比,動(dòng)力增強(qiáng),燃油的經(jīng)濟(jì)性也得到了提高。 

當(dāng)然在渦輪增壓剛剛使用的那個(gè)年代,技術(shù)發(fā)展并不成熟,在裝有渦輪增壓的車上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)動(dòng)力時(shí)斷時(shí)續(xù),就是現(xiàn)在所謂的“渦輪遲滯”,因?yàn)樵谟烷T踏板松開(kāi)的一瞬間,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的會(huì)比較快,當(dāng)再繼續(xù)給油時(shí),渦輪再次轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)增壓器葉輪,完成這一連串動(dòng)作會(huì)需要一段時(shí)間,當(dāng)然這個(gè)時(shí)間很短暫,所以為了解決這個(gè)問(wèn)題,在80、90年代的賽車比賽中,使用偏時(shí)點(diǎn)火裝置來(lái)解決渦輪遲滯的問(wèn)題。
      到了90年代末,我國(guó)引入了一批大眾帕薩特1.8T,最早的帕薩特應(yīng)該是在1998年。再到后來(lái)02年的奧迪A6 1.8T,渦輪增壓技術(shù)正式進(jìn)入我國(guó)市場(chǎng),受到消費(fèi)者們的青睞。同時(shí)渦輪遲滯問(wèn)題也成為各大車企工程師們首要攻克的難題。與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)不同,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)需要降低壓縮比,提高增壓值來(lái)降低渦輪遲滯,這也是現(xiàn)今各大車企所采取的措施,而且現(xiàn)在的技術(shù)比較成熟,渦輪遲滯并不明顯。
再來(lái)聊機(jī)械增壓,機(jī)械增壓最早應(yīng)用于礦產(chǎn)和工業(yè)鍋爐,于20世紀(jì)初首次應(yīng)用在汽車工業(yè),梅賽德斯奔馳是世界上第一個(gè)使用機(jī)械增壓技術(shù)的車企。
      機(jī)械增壓原理也很簡(jiǎn)單,空氣通過(guò)進(jìn)氣道,經(jīng)過(guò)空濾過(guò)濾接著就進(jìn)入機(jī)械增壓的主進(jìn)氣道,機(jī)械增壓轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)將進(jìn)入的空氣壓縮,產(chǎn)生的高溫氣體經(jīng)過(guò)中冷器降溫再進(jìn)入進(jìn)氣道燃燒,所以機(jī)械增壓與渦輪增壓不同的是,機(jī)械增壓不管車輛行駛多快或者多慢,都參與工作,增壓器葉片是不斷旋轉(zhuǎn)工作的,當(dāng)然與渦輪增壓不同的是,機(jī)械增壓在低速行駛時(shí),扭矩會(huì)比渦輪增壓大,但在高速行駛時(shí),動(dòng)力性能要比渦輪增壓相對(duì)弱一些,因?yàn)闄C(jī)械增壓在行駛時(shí)也消耗發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,所以機(jī)械增壓更適合大排量發(fā)動(dòng)機(jī),而且機(jī)械增壓要比渦輪增壓精密,維修起來(lái)費(fèi)用會(huì)更大。

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