「机械增压器&废气增压器」哪种更强?

发布时间:[ 2022-05-16 08:33:55]

内容概述:机械增压运行原理和缺点,废气增压完全胜利的原因。

「涡轮增压技术」不仅仅是指废气增压。增压的概念是压缩空气体积,提高空气中等量的氧浓度。燃烧的本质是碳氢化合物的氧化还原反应。固定燃料与氧气反应越多,反应过程中的强度(热能)·扭矩)越大。

因此,在不增加油耗的基础上提高性能,或在性能要求低的前提下降低油耗的一途径是增压。说白了,增压器就是空气压缩机,那么为什么只有废气涡轮技术成为主流呢?


机械增压特性

增压标准低

增压损耗动力

会有普通的机械增压器0.5/1.0bar压缩能力,这是一个相当低的标准。1bar等于空气压缩的一倍,或者理解为将一升空气强行插入另一组空气,但体积保持不变。机械增压器按高标准计算,压缩后的空气氧浓度仅为≤31.425%的水平相当于增加了大约3.27×10^21个氧分子会有多大程度的改善?


普通的3.0T汽油涡轮增压发动机通常有动力储备260kw/500N·m左右动力储备;然而,只有机械增压发动机200kw/400N·m性能和水平差异明显很大。同样的压缩空气技术前者可以根据(扭矩)实现更大的扭矩×转速÷9549×1.36=马力)公式正反推,正向理解是大扭矩实现高性能,反向理解是低性能要求可以以较低的速度(油耗)实现相同的功率。


为什么机械增压器的效果这么差?原因是增压器的动力源是发动机曲轴,通过皮带与曲轴刚性连接,曲轴旋转是增压器旋转。发动机转速是指曲轴每分钟运行的频率,大多数步行车的转速受到限制7000rpm正常驾驶只在平均范围内3000rpm左右。那么增压器以如此低的转速基数放大,涡轮转速能有多高呢?


机械增压器的转速很低,所以压缩空气的能力很差。同时,曲轴的扭矩(扭矩)也会消耗在增压和扭矩的过程中,这决定了增压效果会更差。许多人认为,机械增压的运行可以提高低速范围的功率性能,但这是对涡轮增压技术了解不够的误解!涡轮增压也可以以非常低的速度干预运行,但怠速时不会增加和提高怠速,因此性能和油耗都会更低。



涡轮增压特性

涡轮由内燃机运行产生的排气压力驱动,效率高,功耗不增加。

汽油发动机和柴油发动机在正常运行过程中都会有很大的排气压力。如果试图强行堵塞排气管尾喉,然后加油门,很难用很大的力堵塞。那么,用这种高压气体驱动涡轮运行,其速度能轻松达到数万转吗?-废气增压器的压力可以达到1.5/3.0bar区间,增压增扭效果真的很理想。


知识点1:废气增压滞后吗?1.5T/2.0T发动机,高效的选择可以达到1250转的标准,即峰值扭矩,即增压器的较大速度。汽车开始时碰油门似乎超过了这个标准,所以废气增压滞后是不合理的。至于一些中大排量发动机的增压器,例如LTG高阶版2.0T为「200kw/400N·m」-2750~4000rpm,如何理解这个设置?


知识点2:增压器能立即从零上升到数万甚至超过10万转吗?显然,这是**不可能的,涡轮的速度也是在线的,改进的基础是发动机速度(排气压力逐渐增加)。也就是说,该机器实际上可以从1000转左右开始低速运行1000~2750rpm涡轮增压器的范围是线性增压,而不是不运行。


知识点3:双涡轮增压器是目前较主流的高端组合!其概念是一组低惯性低压增压器在启动时开始运行,可以轻松达到较高速度;然后驱动另一组普通高惯性增压器同时运行,实现「1+1>2」增压效果。参考柴柴π双涡轮柴油机系列较大扭矩高达480N·m,这要比很多3.0T柴油机或3.0S汽油机性能强,低速限制后也能实现160kw较大功率。


总结:涡轮增压器的效率与不增加能耗的优点,决定了高性能发动机或需要牵引力足够强的发动机都会选择这种技术。机械增压的效率不比优秀的电涡轮效果好多少但又会增加能耗,较终只剩下技术门槛低的优点了。

因此,该技术已被淘汰淘汰,这种机器应该用于量产汽车。



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