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渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)分析

2023-04-13 10:11:02 作者:蔡金盛
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn):相同排量的前提下,渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的功率比同排量發(fā)動(dòng)機(jī)高,也就是說(shuō)功率更強(qiáng)。油耗相對(duì)較低。

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn):發(fā)動(dòng)機(jī)的保養(yǎng)費(fèi)用較高,啟動(dòng)后熄火前需要怠速幾十秒,以保證渦輪增壓器的良好冷卻和潤(rùn)滑。

渦輪增壓缺點(diǎn)的詳細(xì)描述

渦輪增壓雖然確實(shí)可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,但是也有很多缺點(diǎn),最明顯的就是動(dòng)力輸出響應(yīng)的滯后。由于轉(zhuǎn)子的慣性,葉輪對(duì)油門(mén)的突然變化反應(yīng)較慢。從你想馬上提速的那一刻到葉輪高速旋轉(zhuǎn)把更多的空氣推進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)的那一刻是有時(shí)間差的,而且這個(gè)時(shí)間不短。

一般來(lái)說(shuō),改進(jìn)后的渦輪至少需要2秒來(lái)增加或降低入口壓力。想突然加速,會(huì)覺(jué)得瞬間加速不了。隨著技術(shù)的發(fā)展,雖然所有使用渦輪增壓的廠家都在改進(jìn)渦輪增壓技術(shù),但是由于結(jié)構(gòu)的原因,渦輪增壓車(chē)的駕駛體驗(yàn)和大排量車(chē)是不一樣的。

比如實(shí)際駕駛中,1.8T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)在起步階段的轉(zhuǎn)速肯定沒(méi)有2.4L自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)快,但是只要等待期一過(guò),動(dòng)力很快就上來(lái)了。所以,如果你想追求激烈駕駛的感覺(jué),渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)其實(shí)不適合你。不過(guò)如果經(jīng)常跑高速或者上高原,渦輪增壓會(huì)特別有用。

如果你經(jīng)常在城市里開(kāi)車(chē),你真的需要考慮是否需要渦輪增壓,因?yàn)闇u輪并不總是啟動(dòng)。其實(shí)在日常駕駛中,渦輪增壓?jiǎn)?dòng)的機(jī)會(huì)很少,即使不使用,也會(huì)影響渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的日常性能。以斯巴魯翼豹的渦輪增壓器為例。它的啟動(dòng)轉(zhuǎn)速在3500轉(zhuǎn)左右,最明顯的動(dòng)力輸出點(diǎn)在4000轉(zhuǎn)左右。這時(shí)會(huì)有二次加速的感覺(jué),一直持續(xù)到6000轉(zhuǎn)甚至更高。一般在市區(qū)行駛,我們的擋位只有2000-3000之間,五擋估計(jì)轉(zhuǎn)速能達(dá)到3500轉(zhuǎn),也就是說(shuō)除非你刻意停留在低檔,否則120km/h以下的渦輪增壓根本無(wú)法啟動(dòng)。其實(shí)你的1.8T車(chē)還不如沒(méi)啟動(dòng)渦輪增壓的1.8車(chē),因?yàn)闆](méi)啟動(dòng)的渦輪連進(jìn)氣都有一定阻力。

另外渦輪增壓有維護(hù)問(wèn)題。以寶來(lái)的1.8T為例,6萬(wàn)公里左右就要更換渦輪。雖然次數(shù)不多,但畢竟無(wú)形中給你的車(chē)增加了一筆保養(yǎng)費(fèi)。這對(duì)于經(jīng)濟(jì)環(huán)境不是特別好的車(chē)主來(lái)說(shuō)尤其值得注意。

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)與自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)比較

渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn);

1.提高燃油經(jīng)濟(jì)性和減少?gòu)U氣排放,

2.小排量大功率,可提供持續(xù)動(dòng)力。

3.動(dòng)力輸出響應(yīng)滯后,乘坐舒適性有待提高。

4.后期維護(hù)成本不低。

自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn);

1.技術(shù)成熟,穩(wěn)定性高。

2.動(dòng)力輸出穩(wěn)定,響應(yīng)速度快。

3.與渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)相比,動(dòng)力有差距。

4.后期保養(yǎng)費(fèi)用比渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)低。

性能和油耗對(duì)比;動(dòng)力和油耗性能對(duì)比

兩種增壓方式各有利弊。渦輪增壓方面,理論上氣缸壁應(yīng)該足夠厚,能夠承受氣缸體最初設(shè)計(jì)時(shí)的壓力。只要增加渦輪增壓器本體的尺寸和數(shù)量,增壓壓力幾乎可以無(wú)限增加。最著名的例子就是本田汽車(chē)工廠提供給邁凱輪一級(jí)方程式車(chē)隊(duì)的渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。排量只有1500CC,但是馬里的產(chǎn)量可以高達(dá)1500!

法拉利的舒馬赫擁有的著名的布加迪b110超級(jí)跑車(chē)的排量為3.5升,但這款V12的心臟是由四個(gè)渦輪轉(zhuǎn)子串聯(lián)而成的。馬里還可以出口多達(dá)560匹馬。

然而,凡事有利有弊。雖然渦輪增壓很容易增加動(dòng)力輸出,但是渦輪增壓產(chǎn)生的高熱必須妥善處理。高熱會(huì)影響兩個(gè)部分,一個(gè)是負(fù)責(zé)直接冷卻和潤(rùn)滑的油,因?yàn)楦邿釙?huì)迅速氧化。所以渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)一定要選擇耐高溫、抗氧化性能好的優(yōu)質(zhì)機(jī)油,換油周期也會(huì)相應(yīng)縮短,不容易產(chǎn)生氧化物。通常汽車(chē)廠商對(duì)應(yīng)的方式是安裝機(jī)油冷卻器,防止油溫過(guò)高,提前結(jié)束機(jī)油的使用壽命,這也是為什么要設(shè)計(jì)更精密的渦輪增壓車(chē)的原因,除了機(jī)油壓力表,還會(huì)有機(jī)油溫度計(jì)。讓車(chē)主隨時(shí)關(guān)注機(jī)油情況。

另外一個(gè)受高溫影響的是冷卻系統(tǒng),在進(jìn)氣部分。為了增加進(jìn)氣中的含氧量,大部分渦輪增壓車(chē)都會(huì)增加中冷器來(lái)降低壓縮空氣的溫度,冷卻水箱和受溫器也會(huì)適當(dāng)加大,提高散熱效率。所以這幾年很少聽(tīng)說(shuō)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)散熱差。

不過(guò)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的使用和保養(yǎng)還是有一些小技巧的,比如接近目的地時(shí)盡量不要提高渦輪的轉(zhuǎn)速。停車(chē)前讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)至少一分鐘,不要讓渦輪轉(zhuǎn)子在無(wú)機(jī)狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)太久,這對(duì)保持汽車(chē)的良好狀態(tài)很有幫助。

相比渦輪增壓車(chē),機(jī)械增壓車(chē)就簡(jiǎn)單多了。原則上,只要發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn),增壓車(chē)自然就應(yīng)運(yùn)而生了。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速越高,壓力越大。優(yōu)點(diǎn)是沒(méi)有渦輪增壓車(chē)帶來(lái)的滯后現(xiàn)象,加速感相當(dāng)線性,和自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)差別不大。但缺點(diǎn)是助力車(chē)是皮帶驅(qū)動(dòng),驅(qū)動(dòng)力是發(fā)動(dòng)機(jī),不利于油耗表現(xiàn)。為了改善這種現(xiàn)象,讓增壓器在最需要的時(shí)候工作,工廠安裝了電磁閥和離合器,也是讓離合器在增壓器高于一定轉(zhuǎn)速的時(shí)候開(kāi)始嚙合并拖動(dòng)增壓器,但這樣會(huì)有點(diǎn)像渦輪增壓器的遲滯。要花好幾年才能發(fā)現(xiàn)門(mén)道和細(xì)節(jié)控制在哪里。也正因?yàn)槿绱耍绞遣淮_定的項(xiàng)目,車(chē)廠越不喜歡碰,以免不小心砸了招牌。久而久之,機(jī)械增壓中渦輪增壓的學(xué)派自然會(huì)興起。

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