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ag亚游集团涡轮增压是给弱者用的?看完这几款涡

发布时间:2018-11-17

  涡轮增压自1905年发明以来已有一百多年历史了,然而在早些时候,它却并不受待见。著名车评人Jeremy Clarkson(大猩猩)就曾表示:“涡轮增压是给弱者用的”,“上涡轮增压,说明你的气缸数不够”。

  随着技术的发展,涡轮增压技术也逐渐成熟,大猩猩在试驾阿尔法罗密欧Stelvio这款2.0T的车型后也是对其赞不绝口。虽然目前新上市的车型,大部分都是涡轮增压了,但是同样是带“T”,用的技术可不一定一样。在聊这个之前,我们先来说说传统涡轮增压有哪些缺陷,为何会让大猩猩如此深恶痛绝?

  涡轮增压是通过气缸排出的废气来推动排气端的涡扇,排气端的涡扇转动则带动同轴的进气端涡扇转动,从而增加进气量。氧气更多了,燃烧效果自然更好,发动机功率也就得到了提升。但是这个涡扇不是你想转它就会转起来的,传统的涡轮增压器往往需要发动机达到3000转左右才能产生涡轮正常运转的废气。驾驶起来就感觉3000转以下,光给油不走,突破了3000转后又一下子蹿出去,这也称之为“涡轮迟滞”现象,驾驶体验并不友好。

  如果是四缸发动机配备的涡轮增压器,还要考虑一个排气脉冲干扰的问题。发动机一个排气脉冲会让曲轴旋转大概240度,而一个完整循环是720度,这意味着两个排气脉冲总会相互干扰的时候。确切的说是前一个脉冲的排气影响下一个脉冲的进气,所以作用在涡扇上面的力并不连续。

  既然涡扇不那么容易推动,那么把它做小一些,做轻一些不就可以了?这就是小惯量涡轮增压器的设计初衷,因为更小、更轻,当发动机达到1000多转的时候,这种涡轮就可以进入正常工作状态。现在上市的大部分小排量车型都是用的小惯量涡轮增压器,涡轮迟滞现象并不明显。

  但小惯量涡轮增压器的缺点也很明显,其在中转速区间的增压效果并不如意,在高转速区间甚至会产生回压。类似我们骑自行车,挂在高挡位骑到一定速度后,你再踩会有双脚踏空的感觉。所以这种涡轮增压器对于发动机最大功率的提升不明显,一般不会出现在运动车型上。

  为解决脉冲干扰的问题,出现了双涡管涡轮增压器,即将相邻点火的气缸排出的废气分开。这样做的好处是两个相邻排气脉冲不会产生影响,那么作用在涡轮涡扇上面的力也就更连续,增压效果自然更好。

  双涡管涡轮增压器只是优化了四缸发动机的涡轮效率,对发动机最大功率的提升较明显,但对于低转速时的涡轮迟滞现象,并没有明显改善。

  不知道大家小时候有没有玩过水龙头皮管,当水龙头开度一定时,我们把出水口出水口那头的皮管捏小,那么水流速度会加快,带来更大的冲力。可变截面涡轮增压器就使用了类似的原理,当低转速,废气不足以推动涡扇正常转动时,减小废气进入涡轮的截面积,从而提高废气的流速,让涡扇变得更容易推动。

  当转速上来后,增加废气进入涡轮的截面积,那么它又像是一款传统的涡轮增压器了。这种涡轮增压器对于涡轮涡轮迟滞现象改善明显,在高转时也能提供高强度的增压效果,非要说它的缺点,大概就是贵了吧。

  可变截面涡轮增压器只是对涡轮迟滞现象有明显改善,并不是根除,那么有没有一劳永逸的办法呢?电子涡轮增压器就是一个办法,在低转速时,完全靠电机来带动涡轮转动,当废气已经足够推动涡扇正常转动时,关闭电机,它又变成一个传统涡轮增压器了。

  电子涡轮增压器需要一个独立驱动涡轮的电机,那么传统的12V车载蓄电池就显得有点不够看了,所以我们需要一套48V的轻混系统。这套涡轮增压器虽然比较完美的解决了传统涡轮增压器的问题,但是不管是增压器本身成本还是48V轻混系统的成本,都是较高的。电子涡轮增压器目前也仅出现在奥迪SQ7(柴油版)和全新一代奔驰GLE上面。

  总结:两个小小的“风扇”原来也聚集了无数研究人员的心血,而在越来越优秀的涡轮增压面前,你是否仍愿坚持“自吸好”呢?

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