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涡轮增压并不是你想的那样简单!

2017-12-29 03:10 来源: 极速车援

随着发动机增压技术的不断发展,现如今很多车型都搭载着涡轮增压发动机。从家用紧凑车型到超跑都能看到它的身影。涡轮增压在动力和排量方面的突出表现也得到越来越多消费者的认可。

要了解涡轮增压先说一下它的工作原理。传统的自然吸气发动机是不借助任何外力作用,紧靠大气压将空气压入气缸与燃油进行燃烧输出动力。涡轮增压则是利用发动机排出的废气推动涡轮来压缩空气(如下图),增加进入发动机空气的含氧量,让燃烧更加充分,使发动机在原本的基础上爆发出更多的动力。所以涡轮增压相比自然吸气,最大的优点在于可以在不增加发排量的基础上,大幅度提高发动机的功率和扭矩。

凡事有利就会有弊,涡轮增压也并不是完美到无可挑剔。懂车的人一定听过“涡轮迟滞”这个词,这也曾经是最为用户诟病的缺点。早期的涡轮增压发动机因为在“迟滞”方面表现突出,所以被广为人知。

所谓的迟滞是在踩下油门踏板那一刻,到发动机输出相应功率所需要的时间。实际上所有的发动机都会存在这个迟滞,只是多少而已。因为我们在踩下油门踏板的瞬间,发动机需要吸入更多的空气、调整喷油量,这些都需要时间。

早期的涡轮增压发动机“迟滞”现象严重很大一部分原因是由于为了追求性能而采用高增压大涡轮,发动机在低转速时排气量不足难以推动涡轮工作,导致迟滞现象相当明显。各大厂商也早认识到了这一缺陷,为了改善这个问题让涡轮增压的优势发挥到极致想出各种解决方法。

如大众就在某些发动机中使用了机械增压+涡轮增压的双增压模式,低转速时机械增压器工作,高转速时涡轮增压器介入,使得车辆在各个转速区间都能有较好的动力表现。

还有使用两组涡轮进行增压的双涡轮增压技术。双涡轮主要分为两种形式,两个小涡轮并联或者一大一小串联。并联指每组涡轮负责引擎半数汽缸的工作,串联通常是一大一小两组涡轮串联搭配而成,低转时推动反应较快的小涡轮,高转时大涡轮介入。但由于双涡轮结构精密,造价昂贵,多用于豪华车和多缸大排量发动机上,并不适合一般家用小排量车型。后来,厂商们又设计出了比双涡轮增压发动机造价便宜,动力优于单涡轮增压发动机的“双涡流涡轮增压发动机”。

双涡流涡轮增压发动机其实仍旧只使用了一个涡轮增压器,不过在废气进入增压器前被分成了两股,避免同时进入时互相影响造成废气回流。这样做的好处是让废气排出的节奏更稳定,涡轮不会因为汽缸间的排气干扰而产生滞后,车辆动力能够更好的相应。此外,双涡流的设计还可以让涡轮在更低的转速下就介入工作。这样的设计使得其输出的动力是普通单涡轮的1.5倍以上。

原来两股废气进入通道

相互交锋,容易造成回流

现在让完全不同步的废气在一起!

设置两条通道!各走各的互不影响

使涡轮的作用发挥到极致

除了这几种改善迟滞的方式之外,还有非主流的“电动涡轮增压”。从名字上很好理解,一般涡轮增压靠废气驱动,电动涡轮增压则是靠电机驱动。相对于废气来说,电机的输出可以很精准控制发动机线性输出。但这种增压方式还是存在弊端,电动涡轮的驱动力来自于电机,若是驱动电动达不到一定的转速,增压效果会大打折扣,因此电动涡轮的出现对电机技术提出了更高要求。

汽车厂商们之所以不遗余力的改良涡轮增压发动机,目的同是为了让涡轮增压在各个转速区间能够发挥最大作用,还尽可能的减少油耗并且输出强大动力。现在的涡轮增压普遍采用直喷技术,另外采用低增压技术,涡轮迟滞现象已经得到很大改善,在日常普通驾驶几乎难以察觉。除非是中等以上功率行驶中收油然后再加油这个过程,或者怠速情况下直接地板油起步飙加速,低功率低转速状态下你感觉到的‘迟滞’不是真正意义的涡轮迟滞。至于涡轮增压将来又会出现什么新技术?一切的发展都会在时间的推移中一幕幕的展开,让我们试目以待。

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