新能源車的趨勢(shì)已經(jīng)不可逆轉(zhuǎn),但是燃油車的光輝不散。
在燃油車中确憨,最常見的引擎動(dòng)力方式包括三種:自然吸氣,渦輪增壓??陵吸,機(jī)械增壓??。自然吸氣的發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力平順介牙,發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜度低壮虫,可靠度高。隨著對(duì)動(dòng)力輸出的要求增加和面臨排放環(huán)境問題的考驗(yàn)环础,燃油發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)研發(fā)一直延續(xù)旨指,提升。下面聊聊什么是渦輪增壓喳整,什么是機(jī)械增壓。然后再介紹在汽車上的應(yīng)用裸扶。
渦輪增壓和機(jī)械增壓都是用來提高內(nèi)燃機(jī)(例如汽車引擎)性能的技術(shù)框都,它們通過不同的方式強(qiáng)迫更多的空氣進(jìn)入燃燒室,從而使得燃料燃燒更為充分呵晨,最終提高了引擎的輸出功率魏保。
渦輪增壓 (Turbocharging)
渦輪增壓器是依靠廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪,后者又帶動(dòng)與之相連的空氣壓縮器摸屠。廢氣渦輪放在排氣系統(tǒng)中谓罗,空氣被壓縮后被送入引擎的進(jìn)氣系統(tǒng)。渦輪增壓器能夠有效地利用排氣中的能量季二,而不是僅僅讓這些能量通過排氣管排出檩咱。它可以讓引擎在較小排量的情況下輸出更大的功率揭措,同時(shí)還可以提高燃油效率。
渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)包括:相對(duì)較高的效率刻蚯、引擎排量小卻能提供較大動(dòng)力绊含,以及改善高海拔地區(qū)的性能表現(xiàn)。不足之處則包括渦輪遲滯(由于渦輪啟動(dòng)需要時(shí)間炊汹,因此加速時(shí)的響應(yīng)會(huì)延遲)和復(fù)雜的冷卻和潤滑系統(tǒng)需求躬充。
機(jī)械增壓 (Supercharging)
機(jī)械增壓器則是通過引擎的皮帶或齒輪直接驅(qū)動(dòng)的。它不依賴廢氣讨便,而是由引擎的曲軸直接驅(qū)動(dòng)充甚。這種增壓器通常由一個(gè)置于進(jìn)氣道上的空氣壓縮機(jī)構(gòu)成。因?yàn)榕c引擎直接相連霸褒,所以不會(huì)出現(xiàn)渦輪增壓中的延遲問題伴找,能夠?qū)崿F(xiàn)即時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)。
機(jī)械增壓的主要優(yōu)點(diǎn)是提供快速傲霸、即時(shí)的功率增加疆瑰,使得車輛加速性能優(yōu)異。不過昙啄,它的劣勢(shì)在于效率相對(duì)較低穆役,因?yàn)椴糠忠娈a(chǎn)生的動(dòng)力需要被用來驅(qū)動(dòng)增壓器,另外也不如渦輪增壓器那樣可以利用廢氣能量梳凛。
渦輪增壓的歷史與發(fā)展
渦輪增壓技術(shù)的歷史可以追溯到20世紀(jì)初耿币。雖然關(guān)于渦輪增壓器的概念很早就有了,但真正的商用實(shí)現(xiàn)是在航空領(lǐng)域韧拒。第一次世界大戰(zhàn)期間淹接,隨著飛機(jī)性能的不斷提升,如何在高海拔飛行時(shí)維持引擎功率成為了一個(gè)重大問題叛溢,渦輪增壓應(yīng)運(yùn)而生塑悼。
1920年代和1930年代,渦輪增壓器開始應(yīng)用于汽車領(lǐng)域楷掉。其中一個(gè)著名的里程碑是1938年的Mercedes-Benz W125厢蒜,其配備了渦輪增壓器。隨著技術(shù)的發(fā)展烹植,渦輪增壓逐漸在賽車領(lǐng)域得到應(yīng)用斑鸦,提高了性能車的輸出功率。
渦輪增壓的真正民用普及是從1970年代石油危機(jī)后開始的草雕。面對(duì)燃油效率的嚴(yán)格要求巷屿,許多汽車制造商開始尋求通過增壓技術(shù)來減少引擎排量的同時(shí)保持或提高功率輸出。渦輪增壓技術(shù)越來越進(jìn)入主流市場(chǎng)墩虹,從高性能汽車延伸到經(jīng)濟(jì)型小車等各個(gè)領(lǐng)域嘱巾。
進(jìn)入21世紀(jì)憨琳,隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格,渦輪增壓技術(shù)取得了重大進(jìn)步浓冒。雙渦輪(Twin Turbo)栽渴、雙渦輪增壓(Bi-Turbo)、可變幾何渦輪增壓器(Variable Geometry Turbocharger)等技術(shù)的采用大大提高了渦輪增壓的可靠性和性能稳懒,同時(shí)降低了渦輪遲滯闲擦。
機(jī)械增壓的歷史與發(fā)展
然而機(jī)械增壓器其實(shí)遠(yuǎn)早于渦輪增壓器被應(yīng)用于汽車。早在1900年代早期场梆,機(jī)械增壓就已被用于增加汽車的動(dòng)力墅冷。1920年代,它被廣泛用在賽車上為引擎提供額外的動(dòng)力或油,例如在Mercedes和Bentley的一些經(jīng)典賽車中寞忿。
機(jī)械增壓器的使用在1930年代和1940年代達(dá)到了一個(gè)高潮,特別是在豪華汽車或是高性能的運(yùn)動(dòng)型汽車上顶岸。然而腔彰,隨后幾十年,由于燃油成本及效率等問題辖佣,機(jī)械增壓的應(yīng)用相對(duì)減少霹抛,主流市場(chǎng)逐漸傾向于自然吸氣引擎或者渦輪增壓引擎。
到了20世紀(jì)末卷谈,機(jī)械增壓技術(shù)有了新的發(fā)展杯拐,例如電子控制的離合器出現(xiàn),可以根據(jù)需要連接或斷開增壓器世蔗。此外端逼,為了提高效率,一些制造商采用旋渦式機(jī)械增壓器(Screw-type Superchargers)污淋,例如Lysholm超級(jí)增壓器顶滩,能夠在低轉(zhuǎn)速時(shí)提供更多的扭矩。
現(xiàn)在寸爆,盡管渦輪增壓由于更高的燃效和響應(yīng)改進(jìn)更為流行诲祸,但機(jī)械增壓仍然因?yàn)槠浼磿r(shí)響應(yīng)和簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)在一些特定領(lǐng)域受到歡迎,尤其是在需要快速而昨、線性的功率輸出的高性能汽車中。同時(shí)找田,一些制造商還在實(shí)驗(yàn)使用電動(dòng)輔助的機(jī)械增壓系統(tǒng)歌憨,以實(shí)現(xiàn)更好的效能和動(dòng)力表現(xiàn)。
在小排量車中自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)能提供實(shí)惠墩衙,穩(wěn)定的行車工具务嫡。當(dāng)然說到穩(wěn)定性甲抖,北京,豐田旗下大排量SUV心铃,號(hào)稱“十萬公里進(jìn)磨合”准谚。當(dāng)然這些也是從前輩口中(劉老板)親身得知的。對(duì)于中大排量借助渦輪增壓能提供更好的加速性能和環(huán)保性去扣,雖然會(huì)帶來低速時(shí)的延遲感柱衔,和稍高的初期成本。這里在奧迪愉棱,寶馬唆铐,沃爾沃車型上,bo主(新哥)親身嘗試和經(jīng)驗(yàn)奔滑。除了低速時(shí)的少許延遲(基本可以忽略)艾岂,油門響應(yīng),推背感既視朋其。在日常使用中可謂是酣暢淋漓了王浴。小哥通常的駕駛平順,所以油耗也是可觀的梅猿。然而對(duì)于機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)氓辣,更加適合大排量汽車,高性能車粒没,能為其提供快速筛婉、線性的功率輸出。今天春節(jié)癞松,劉老板的車v6已經(jīng)加裝機(jī)械增壓爽撒,輕點(diǎn)油門可謂是直接輸出。我相信RMB也是响蓉,哈哈哈
燃油車的‘沉穩(wěn)’硕勿,燃油車的‘轟鳴聲’,燃油車的歷程‘安全感’ 相信也是很多車主的心頭所愛??枫甲。也許未來的發(fā)展可能會(huì)看到增壓技術(shù)和混合動(dòng)力源武、電氣化技術(shù)的進(jìn)一步結(jié)合,以及更多高效節(jié)能的創(chuàng)新解決方案想幻。