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用“芯”良苦 详解增压发动机之优劣(2)

http://www.xihong021.cn/   2011-03-30 15:33   未知    【字号:  

缺点:消耗部分引擎动力,导致增压效率不高

 

用“芯”良苦 详解增压发动机之优劣

机械增压的原理跟涡轮增压一样,但不是利用废气推动增压机的叶片,而是用皮带连接引擎的曲轴,利用引擎运转来带动增压器内部叶片转动。因此增压器内部叶片转速与引擎转速是同步的,即使是在低转速时就会开始进行增压,但缺点是会增加引擎负荷(因为是引擎带动涡轮机运转),增压值也没涡轮增压的大。所以机械增压动力没有涡轮增压来的狂暴,比较温和,但是没有涡轮延迟的问题。

 

机械增压共分为3类:

 

离心式机械增压(CentrifugalSuperchargers):这种机械增压与涡轮增压很像,只不过它不是用发动机的废气驱动,而是用发动机的皮带带动。它和涡轮增压增压原理相同,吸入空气靠离心力把空气加压,以达到压缩空气的目的。

 

基本式机械增压(RootsSuperchargers):你经常能在60到70年代的肌肉车上看到看到这东西,它从发动机盖上的突非常明显。这种机械增压将空气吸入增压器内部,有两个螺旋状叶片将空气压缩,之后送到进气歧管里。这种机械增压能提供强大的扭矩输出。它在加速比赛和街道竞赛中十分流行。

 

螺旋式增压器(ScrewSuperchargers):这个形式的增压器是基本型的派生出来的,而且也长得很像,但它们的吸气压缩方式却截然不同。当空气被吸入增压器时,被螺旋状叶片强压入进气歧管内。这种形式的增压器对于提升各个转速的马力都很有效。

 

涡轮增压+机械增压

 

代表车型:大众GolfGT1.4TSI

 

优点:发动机输出功率大、燃油消耗率低,适合全部工况

 

缺点:结构复杂,成本过高

传统的涡轮增压和机械增压都存在着不如人意的地方。机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限。而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是设想着把机械增压和涡轮增压结合在一起,来解决两种技术各自的不足,同时解决低速扭矩输出的问题和高速功率输出的问题。这项技术在1985年的蓝奇亚S4赛车被采用,并获得了巨大的成功。但由于双增压系统结构复杂,不易与发动机匹配,对于发动机零部件的制造要求也较高,因此,目前只在个别车型上实现了应用。

 

 

 

用“芯”良苦 详解增压发动机之优劣

2005年,大众开始将这一套技术装配量产的民用车型上。高尔夫1.4TSI车型,就装配了这套系统被称作“双增压”的系统。这种双增压系统实际上是设计师在机械增压技术基础上发展而来的,它是一套结合了机械增压和涡轮增压的系统,兼顾了低速是的扭力输出和高速时的功率输出。

 

在低转速时,由机械增压提供大部分的增压压力,这些压力也用来驱动涡轮增压器,因此涡轮增压器的启动更平顺,响应速度更快。

在1500rpm时,两个增压器同时提供增压压力,其总增压值达到2.5bar(如果涡轮增压器单独工作,只能产生1.3bar的增压压力)。随着转速的提高,涡轮增压器能使发动机获得更大的功率,与此同时,机械增压器的增压压力逐渐降低。在转速超过3500rpm时,由涡轮增压器提供所有的增压压力,此时机械增压器在电磁离合器的作用下完全与发动机分离,防止消耗发动机功率。

1.4升的高尔夫发动机在双增压器的作用下能产生170匹马力和177IBFT的扭力。相当于一台2.3升自然吸气发动机的功率,但油耗却降低了20%。

非主流增压系统

来源: 未知  编辑: admin