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自然吸氣發(fā)動機和渦輪增壓發(fā)動機哪有賣或者是渦輪增壓器

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提問者:網(wǎng)友 2017-11-13
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自然進氣與渦輪增壓發(fā)動機 緣起:渦輪增壓發(fā)動機備受青睞 最近,渦輪增壓這個原本多用于柴油發(fā)動機的技術(shù)忽然在國產(chǎn)中高檔轎車中熱了起來。先是奧迪A61.8T熱銷,而后又傳出上海帕薩特B5也將采用1.8T渦輪增壓發(fā)動機的消息。 那么,究竟什么是渦輪增壓技術(shù),應(yīng)用這一技術(shù)的發(fā)動機有哪些好處?為更直觀地說明這個問題,我們將同為奧迪A6匹配1.8T、1.8、2.4三種發(fā)動機做一個比較。 嚴格地講,這三種發(fā)動機并沒有可比 性。同是奧迪公司精心設(shè)計的具有世界先進水平的發(fā)動機,1.8T和1.8為直列4缸發(fā)動機,而2.4為V型6缸發(fā)動機,結(jié)構(gòu)不同。但我們僅想通過發(fā)動機功率、扭矩曲線等表象,反映出渦輪增壓發(fā)動機的優(yōu)缺點。 釋疑:采用渦輪增壓主要是為了提高發(fā)動機進氣量 許多人都知道,汽車發(fā)動機的工作,多是靠燃料在發(fā)動機氣缸內(nèi)燃燒作功,從而對外輸出功率。在發(fā)動機排量一定的情況下,若想提高發(fā)動機的輸出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃燒。然而,向氣缸內(nèi)多提供燃料容易做到,但要提供足夠量的空氣以支持燃料完全燃燒,靠傳統(tǒng)的發(fā)動機進氣系統(tǒng)是很難完成的。 就拿汽油機來說,每向氣缸內(nèi)提供1公斤的汽油,約需要氣缸吸入15公斤的空氣,才能保證汽油充分燃燒。這15公斤的空氣,其體積將是非常大的,光靠氣缸在發(fā)動機進氣過程產(chǎn)生的真空度,不容易將這么大體積的空氣完全吸入。因此,提高發(fā)動機吸入氣體的能力,也就是提高發(fā)動機的充氣效率就顯得尤為重要。 增壓技術(shù)就是一種提高發(fā)動機的進氣能力的方法。 從原理上講,增壓并無神秘之處。它就是采用專門的壓氣機將氣體在進入氣缸前預(yù)先進行壓縮,提高進入氣缸的氣體密度,減小氣體的體積,這樣,在單位體積里,氣體的質(zhì)量就大大增加了,進氣量即可滿足燃料的燃燒需要,從而達到提高發(fā)動機功率的目的。 增壓過程中采用的壓氣機又叫做增壓器。 廢氣渦輪增壓是進氣增壓的一種方式。 發(fā)動機的增壓方法根據(jù)驅(qū)動增壓器所用能量來源的不同,基本上可以分為三類:第一類是機械增壓系統(tǒng),增壓器由發(fā)動機曲軸通過齒輪(或鏈條等)直接驅(qū)動。第二類是廢氣渦輪增壓系統(tǒng),增壓器是由發(fā)動機工作時排出的廢氣帶動的。第三類是復(fù)合增壓系統(tǒng),即在發(fā)動機上,既采用廢氣渦輪增壓器,又同時應(yīng)用機械驅(qū)動式增壓器。此外還有慣性增壓、氣波增壓等其他增壓方式。 應(yīng)用在汽車發(fā)動機上的主要是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。奧迪A61.8T采用的就是這種系統(tǒng),“T”即代表渦輪增壓(Turbocharged)。 辨析:渦輪增壓的優(yōu)缺點 渦輪增壓的最大優(yōu)點是可提高發(fā)動機的功率和扭矩。 渦輪增壓的優(yōu)點是顯而易見的,它可在不增加發(fā)動機排量的基礎(chǔ)上,大幅度提高功率和扭矩。一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后,其輸出的最大功率與未裝增壓器的相比,可增加大約40%甚至更多。這意味著一臺尺寸和重量相同的發(fā)動機經(jīng)增壓后可以產(chǎn)生較多的功率,或者說,一臺小排量的發(fā)動機經(jīng)增壓后,可以產(chǎn)生較大排量發(fā)動機相同的功率。另外,發(fā)動機在采用了增壓技術(shù)后,還能提高燃油經(jīng)濟性和降低尾氣排放。 汽油機采用渦輪增壓技術(shù)有一定難度。 凡事有利就有弊,渦輪增壓也不例外。發(fā)動機在采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后,工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和平均溫度將大幅度提高,從而使發(fā)動機的機械性能、潤滑性能都會受到影響。 為了保證增壓發(fā)動機在較高的機械負荷和熱負荷條件下,能可靠耐久地工作,必須在發(fā)動機主要熱力參數(shù)的選取、結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料、工藝等方面作必要的改變,而不是簡單地在發(fā)動機上裝一個增壓器就行了。由于這個改變過程在實行中難度頗大,而且還要考慮增壓器與發(fā)動機的匹配問題,因此在一定程度上也限制了廢氣渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動機上的應(yīng)用。 相對來說,廢氣渦輪增壓器與柴油機配合運行時,渦輪機允許工作的范圍較廣,高效率范圍也較寬,在配合運行中產(chǎn)生的問題較少,所以廢氣渦輪增壓技術(shù)在柴油機應(yīng)用的比較多。而對于汽油機在增壓后,提高了缸內(nèi)混合氣壓縮和燃燒氣體的溫度和壓力,提高了燃燒室受熱零件的熱負荷,很容易產(chǎn)生爆震。這也就是至今為止,增壓技術(shù)在汽油機上得不到廣泛應(yīng)用的主要原因。 比較:奧迪A61.8T比1.8功率大,但比2.4起步慢 奧迪A61.8T的發(fā)動機在其動力輸出上就充分體現(xiàn)了廢氣渦輪增壓技術(shù)的優(yōu)勢。由其功率--扭矩曲線圖可以看出,隨著發(fā)動機轉(zhuǎn)速的提高,其功率逐漸增大,在5700轉(zhuǎn)/分鐘時達到最大值110千瓦。這與未裝增壓器的1.8升發(fā)動機相比,最大功率提高了大約20%。觀察其扭矩變化,在低轉(zhuǎn)速時(1750轉(zhuǎn)/分鐘以下)發(fā)動機具有良好的扭矩特性。在1750轉(zhuǎn)/分鐘時,發(fā)動機輸出最大扭矩210N.m,并在1750~5700轉(zhuǎn)/分鐘之間一直保持這個最大扭矩,這一點與未裝增壓器的發(fā)動機有所不同。與奧迪A61.8相比,安裝增壓器后,其最大扭矩增加了25%。 奧迪A62.4的發(fā)動機排量比1.8T的要大許多,而其最大功率和最大扭矩卻相差不多。但是從曲線圖中不難看出,在低轉(zhuǎn)速時,1.8T的扭矩和功率要比2.4的小。這是因為渦輪增壓在中、高轉(zhuǎn)速時作用更明顯。因此表現(xiàn)為,奧迪A61.8T的起步就要比2.4略慢,若匹配自動變速器,這點更為明顯。不過,僅以發(fā)動機來論,1.8T滿足車輛一般性需要,已是綽綽有余了。
回答者:網(wǎng)友
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