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汽车黑科技:涡轮增压

发布时间:2020-05-22 15:49 作者:小李 文章来源:启晨车服 浏览:189次

本期启晨车服来和车友们聊聊汽车硬核机械领域:涡轮增压。

涡轮增压的原理相信大家都懂,就是排泄能力去推动叶片,叶片推动压气机去给进气增压,涡轮增压出现这么多年了,那么现在又产生了怎样的黑科技来帮助它去迸发更大的功率或是减少更多的燃油呢?

涡轮增压

在涡轮增压系统,工程师首先要面临一个选择题,就是大涡轮还是小涡轮,大涡轮自然能发出更大的功率,但是它在低速下的反应更慢;小涡轮呢,它响应更快,但是因为其口径小,它的流量受限导致后段功力不足,针对这两种方式,可能大家就会做出各种权衡。比如早期涡轮的偏时点火技术,就是使用大涡轮的折中方案,用一个大涡轮去催发大功率,那么在低转速下怎么去保证它的响应?答案就是晚着火,让做工的混合气在排气行程里去做工,去爆发到温暖的环境,不然我们需要更多流量来提升对涡轮叶片的冲击力,从而保持涡轮的转速。这种方式是早期简单粗暴的方式,现在量产车里用的可能稍微高级一些。

涡轮增压原理展示图

还有就是双涡轮增压,有的朋友可能会把它跟涡轮机械的混合增加混淆,双增压是指一大一小两个涡轮。我们用一个阀门去控制气流导向,当我们用低速行驶的时候,或是想要快速响应的时候,我们先启动小涡轮,当发动机进入到工旷以后,会让大涡轮逐渐再启动去介入工作,当发动机进入峰值功率输出的时候,两个涡轮一起工作,实现高流量,这可以说是在大马力和快响应速度之间做了一个很好的平衡点。

而现在有了更新的技术,三个涡轮工作,类似于把第二个大涡轮再拆成一个中涡轮和一个小涡轮,前期小涡轮工作,响应更快速,当发动机的马力输出进一步提升的时候,小涡轮再介入,和一中一小两个涡轮构成并行的三涡轮系统,让中段响应衔接做得更好。而末段的功率呢,相对不受什么影响,只需要一个电控系统的支持,这也得益于现在超前的电脑控制系统。

双增压发动机展示图

除了在涡轮结构上堆叠外,我们还要在涡轮内部结构上做些文章,比如说双涡管技术。实际上就是把涡轮排气侧的管路切开,变成两个独立的管路,在排气的时候,让气体只从其中一个地方走,更高的流速打在排气叶片上,让涡轮的响应速度更快,而如此细的管径,我们怎么来均衡它的响应和功率呢?别忘了它是两个涡管,单数气缸通往一号管,双数气缸通往二号管,各自分开工作,互不干涉,两个管加在一起,实现非常高的流量,可以说是目前越来越普及的涡轮增压技术。

还有一种技术,就是可变双涡管,指的是所有缸体共用,但是只有一个阀门控制,低速的时候,阀门会把空气引向又小又细的涡管,让空气用很高的流速去打叶片,当转速逐渐提升,叶片逐渐打开一道缝,把空气往第二涡管里去引,当功率全开以后,叶片完全打开,这时候就会有大功率去支持大流量的进入。

涡轮增压技术

今天我们讲了很多技术,都是关于涡轮增压的,可以说,在涡轮增压结构基础上,又衍生出了许多新技术让涡轮增压器的工作效率越来越高、承载的功率越来越大,也让汽油机能够陪伴我们更长的时间。

以上就是关于汽车黑科技:涡轮增压的相关知识了,更多用车技巧请持续关注启晨车服。

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