在讨论涡轮增压油耗问题之前,首先带大家了解一下涡轮增压的原理。
涡轮增压(Turbo Boost),是一种利用内燃机(Internal Combustion Engine)运作转产生的废气驱动空气压缩机(Air-compressor)的技术。
涡轮增压器(Turbo Booster)的发明者是谁,比较公认的说法是瑞士工程师比希,他于1905年申报了此项专利。当时主要应用于飞机发动机和坦克发动机,直到1961年美国通用汽车公司才将涡轮增压器试探性的装在其生产的某种车型上。20世纪70年代成为了涡轮增压器的一个转折点,装配增压发动机的保时捷911问世。但让涡轮增压技术焕发青春的非瑞典SAAB萨博公司莫属,它于1977年推出的SAAB99车型将涡轮增压技术传播的更广泛,但那时的涡轮增压器仅限于装配在小车的汽油发动机上面。一直到80年代中期,欧美的卡车制造商才将涡轮增压技术应用在各自的柴油发动机上面,而国产车是在这10年才开始逐渐流行带涡轮增压器车型的。
一般来说,如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。相信大家都在路上看过不少这样的车型,譬如奥迪A6的1.8T,帕萨特1.8T,宝来1.8T等等。应用涡轮增压技术来提升发动机的功率,已经有30多年的历史了。1998年以后,国内的汽车制造厂也开始使用Turbo技术。尤其是南、北大众出的汽车,比如AudiA6/1.8t。
那么,究竟什么是涡轮增压技术,应用这一技术的发动机有哪些好处?
许多人都知道,汽车发动机的工作,多是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。
就拿汽油机来说,每向气缸内提供1公斤的汽油,约需要气缸吸入15公斤的空气,才能保证汽油充分燃烧。这15公斤的空气,其体积将是非常大的,光靠气缸在发动机进气过程产生的真空度,不容易将这么大体积的空气完全吸入。因此,提高发动机吸入气体的能力,也就是提高发动机的充气效率就显得尤为重要。
增压技术就是一种提高发动机的进气能力的方法。
从原理上讲,增压并无神秘之处。它就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩,提高进入气缸的气体密度,减小气体的体积,这样,在单位体积里,气体的质量就大大增加了,进气量即可满足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。
增压过程中采用的压气机又叫做增压器。废气涡轮增压是进气增压的一种方式。发动机的增压方法根据驱动增压器所用能量来源的不同,基本上可以分为三类:第一类是机械增压系统,增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等)直接驱动。第二类是废气涡轮增压系统,增压器是由发动机工作时排出的废气带动的。第三类是复合增压系统,即在发动机上,既采用废气涡轮增压器,又同时应用机械驱动式增压器。此外还有惯性增压、气波增压等其他增压方式。
应用在汽车发动机上的主要是废气涡轮增压系统。
涡轮增压工作原理图,红色为高温废气,蓝色为新鲜空气。涡轮增压示意图
最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车的,因此在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机能够获得更大的功率。众所周知,发动机是靠燃料在气缸内燃烧做功来输出功率的,由于输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,因此发动机所输出的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,从而提高燃烧做功能力。因此在现有的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实它并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。这就是一个完整的涡轮增压装置,你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮压缩输送由空气滤清器管道来的空气,使之增压之后进入气缸。当发动机转速增快,废气的排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮又压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以使更多的燃料充分燃烧,相应的增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以实现增加发动机的输出功率了。
资料调用百度百科。
以上便是涡轮增压系统工作原理,初步了解之下,大家可以知道:涡轮通过排气歧管排出的废气——带动涡轮叶片——压缩空气——间接提高空燃比,使得燃油充分燃烧,获得比同排量自然进气发动机更强的动力。
乍看之下,涡轮增压系统充分利用了燃油的每一分能量,能耗表现应该比自然吸气更好。
可事实上,涡轮增压器,需要一定的推动力才能够开始工作,一般家用车多行驶于城市道路,废气不足以推动涡轮工作,当行车电脑检测到这一情况,便会加大喷油量,加大引擎做功,以产生足够废气推动涡轮工作,有“拆了东墙补西墙”的感觉。
此外,中低转速油门全开直至涡轮正常工作,需要一定的时间,此时汽车表现为:加速慢,扭力不足。这一现象我们称之为“涡轮迟滞”
综上所述,涡轮车型处于高车速,稳定转速时,涡轮叶片正常运转,压缩更多空气进入燃烧室,空燃比提高,燃油损耗小,利用率高。
而处于中低速段,较之自然进气车型有明显不足:扭力不足,燃油损耗大。
随着涡轮在家用车上逐渐普及,越来越多的人想一睹它的风采,却又对它的油耗望而却步,究竟怎样一款车型适合你?
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报名咨询电话17780442118王老师
涡轮增压(Turbo Boost),是一种利用内燃机(Internal Combustion Engine)运作转产生的废气驱动空气压缩机(Air-compressor)的技术。
涡轮增压器(Turbo Booster)的发明者是谁,比较公认的说法是瑞士工程师比希,他于1905年申报了此项专利。当时主要应用于飞机发动机和坦克发动机,直到1961年美国通用汽车公司才将涡轮增压器试探性的装在其生产的某种车型上。20世纪70年代成为了涡轮增压器的一个转折点,装配增压发动机的保时捷911问世。但让涡轮增压技术焕发青春的非瑞典SAAB萨博公司莫属,它于1977年推出的SAAB99车型将涡轮增压技术传播的更广泛,但那时的涡轮增压器仅限于装配在小车的汽油发动机上面。一直到80年代中期,欧美的卡车制造商才将涡轮增压技术应用在各自的柴油发动机上面,而国产车是在这10年才开始逐渐流行带涡轮增压器车型的。
一般来说,如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。相信大家都在路上看过不少这样的车型,譬如奥迪A6的1.8T,帕萨特1.8T,宝来1.8T等等。应用涡轮增压技术来提升发动机的功率,已经有30多年的历史了。1998年以后,国内的汽车制造厂也开始使用Turbo技术。尤其是南、北大众出的汽车,比如AudiA6/1.8t。
那么,究竟什么是涡轮增压技术,应用这一技术的发动机有哪些好处?
许多人都知道,汽车发动机的工作,多是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。
就拿汽油机来说,每向气缸内提供1公斤的汽油,约需要气缸吸入15公斤的空气,才能保证汽油充分燃烧。这15公斤的空气,其体积将是非常大的,光靠气缸在发动机进气过程产生的真空度,不容易将这么大体积的空气完全吸入。因此,提高发动机吸入气体的能力,也就是提高发动机的充气效率就显得尤为重要。
增压技术就是一种提高发动机的进气能力的方法。
从原理上讲,增压并无神秘之处。它就是采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩,提高进入气缸的气体密度,减小气体的体积,这样,在单位体积里,气体的质量就大大增加了,进气量即可满足燃料的燃烧需要,从而达到提高发动机功率的目的。
增压过程中采用的压气机又叫做增压器。废气涡轮增压是进气增压的一种方式。发动机的增压方法根据驱动增压器所用能量来源的不同,基本上可以分为三类:第一类是机械增压系统,增压器由发动机曲轴通过齿轮(或链条等)直接驱动。第二类是废气涡轮增压系统,增压器是由发动机工作时排出的废气带动的。第三类是复合增压系统,即在发动机上,既采用废气涡轮增压器,又同时应用机械驱动式增压器。此外还有惯性增压、气波增压等其他增压方式。
应用在汽车发动机上的主要是废气涡轮增压系统。
涡轮增压工作原理图,红色为高温废气,蓝色为新鲜空气。涡轮增压示意图
最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车的,因此在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机能够获得更大的功率。众所周知,发动机是靠燃料在气缸内燃烧做功来输出功率的,由于输入的燃料量受到吸入气缸内空气量的限制,因此发动机所输出的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入气缸来增加燃料量,从而提高燃烧做功能力。因此在现有的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。
大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,其实它并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。这就是一个完整的涡轮增压装置,你的发动机就好像电脑CPU一样被“超频”了。
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,一般来说,涡轮增压都是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮压缩输送由空气滤清器管道来的空气,使之增压之后进入气缸。当发动机转速增快,废气的排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮又压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以使更多的燃料充分燃烧,相应的增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以实现增加发动机的输出功率了。
资料调用百度百科。
以上便是涡轮增压系统工作原理,初步了解之下,大家可以知道:涡轮通过排气歧管排出的废气——带动涡轮叶片——压缩空气——间接提高空燃比,使得燃油充分燃烧,获得比同排量自然进气发动机更强的动力。
乍看之下,涡轮增压系统充分利用了燃油的每一分能量,能耗表现应该比自然吸气更好。
可事实上,涡轮增压器,需要一定的推动力才能够开始工作,一般家用车多行驶于城市道路,废气不足以推动涡轮工作,当行车电脑检测到这一情况,便会加大喷油量,加大引擎做功,以产生足够废气推动涡轮工作,有“拆了东墙补西墙”的感觉。
此外,中低转速油门全开直至涡轮正常工作,需要一定的时间,此时汽车表现为:加速慢,扭力不足。这一现象我们称之为“涡轮迟滞”
综上所述,涡轮车型处于高车速,稳定转速时,涡轮叶片正常运转,压缩更多空气进入燃烧室,空燃比提高,燃油损耗小,利用率高。
而处于中低速段,较之自然进气车型有明显不足:扭力不足,燃油损耗大。
随着涡轮在家用车上逐渐普及,越来越多的人想一睹它的风采,却又对它的油耗望而却步,究竟怎样一款车型适合你?
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