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详细了解增压发动机
来源:本站整理  作者:佚名  2012-11-21 12:51:23

一、增压的一分3d

对于自然吸气发动机来说,空气是在活塞向下运动时被动地吸进气缸中去的,由于活塞向下运动时产生了一个真空度,则在大气压力的作用下,空气被挤进了气缸。所以从理论上讲,无论活塞与气缸壁的密封性有多好,进气时产生的压力差永远不可能高于1 个大气压。

我们知道,发动机的动力是通过将汽油或柴油与空气的混合物燃烧后产生的热能转换成机械能来实现的。也就是说,进入气缸内的空气/燃油混合物越多,则燃烧产生的热量就越多,转换成的机械能也就越多。这就是为什么排量越大的发动机动力性越好的原因。那么,在排量一定的情况下,如何使发动机的动力进一步提升呢?答案就是“增压”。

所谓“增压”,就是指把空气压缩后再引入到气缸内燃烧。压缩后的空气密度更大,单位体积所含的氧分子更多,这样只要喷入更多的燃油,按照理论空燃比混合,就能在排量不变的情况下得到密度更大的空气/燃油混合物,经过燃烧后就能获得更多的热能,从而转换出更大的动力。所以,不论什么增压器,其一分3d都是提高进入气缸的空气压力,从而提高进氧量,最终的目的是提高混合气的燃烧效率,减少燃油消耗,降低排放,提高动力性。

 

二、增压发动机与自然吸气发动机在性能上的差异

 

在深入了解增压发动机之前,我们先来看一组车型的发动机动力数据(见表1),从表中的参数可以很直观地看出,1.8L 级别的增压发动机,其功率相当于2.4L 级别的自然吸气发动机,而扭矩甚至比2.4L 级别的更高。可见,相同排量的发动机,在其它技术相当的情况下,功率相差30%,扭矩则相差了 33%。增压发动机的表现是跨级别的,所有带“T”或带机械增压的发动机,其实际性能表现均相当于排量比它高一级甚至两级的自然吸气发动机。

 

另外,从扭矩曲线我们可以看出,增压发动机的最大扭矩往往是处于某一转速区间(如图1 所示),并且在每分钟 1000 多转时就有最大扭矩输出了,而自然吸气发动机的最大扭矩是位于某一实际转速(如图2 所示)。

 

三、涡轮增压与机械增压的区别

 

涡轮增压与机械增压的不同之处在于它们的能量来源不同。涡轮增压器(如图3 所示)是借助排出的巨大废气流来驱动涡轮的,而机械增压器(如图 4 所示)则是由发动机曲轴通过传动带或传动链带动的。

 

1.涡轮增压的增压值与迟滞问题

涡轮增压是利用涡轮压缩空气来增压,其工作一分3d与水泵相似。我们知道,水泵是利用涡轮叶片旋转时产生的离心力,将壳体中的水甩到涡轮叶片的末端,在轴心形成一个低压区,这样就可以不断地给水加压。涡轮增压发动机的涡轮叶片与水泵叶片一样,也是利用高速旋转的涡轮产生的压力差将空气压缩,不同的是压缩空气所需要的涡轮转速比水泵要高得多,通常涡轮增压器的涡轮要有100000r/min 的超高速才能有效地压缩空气。

 

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