涡轮增压? 涡轮增鸭! 增个毛线!
跟着大虎悠,回家不迷路!大虎刺秦王!
就在网络上到处争论涡轮增压好还是自然吸气好的时候,有人偷偷写了一篇自己的想法心得,说出了网络上其他文章不会提及的事情,这个人就是大虎悠。所以说,只有被别人抄袭的份儿,还就没有抄袭别人的事儿,你不服不行!
压缩比是啥意思?我也不按照网上的那种公式化的言辞来解释了。就用最最通俗易懂的百花来描述吧:我们观察一下发动机的进气行程,活塞运动到最下方之后,气缸容积达到最大值,而活塞运动到气缸最上方位置时,气缸内容积达到最小值。——气缸容积最大值除以最小值,出来的数字就是压缩比。
反过来理解就是:比如压缩比10的发动机,就相当于吸入气缸的混合气,被压缩到1/10体积。对于自然吸气发动机而言,汽油机的压缩比达到11都没太大问题,也就是说,活塞压缩终了的时候,气缸里大概是10个大气压。
如果涡轮增压发动机也使用这么高的压缩比,那就要出大事了!进入气缸的混合气本身就已经被增压了,压力很高。再经由活塞一压缩,最终压缩后的压力会高的无法想象,由于汽油辛烷值的因素,压缩还没完成就自动爆燃了!剧烈的爆震会导致发动机炸上天的。
所以涡轮增压发动机,考虑到进气就已经压力不低了,所以气缸本体的压缩比并不高。气缸本体一般选择压缩比5~6左右就可以了。配合增压涡轮之后,压缩终了时气缸内也能达到大约10个大气压的压力。所以增压发动机,气缸本体的压缩比(实际压缩比)很低,但表征压缩比(把涡轮因素考虑进去的压缩比)可以很高。
我们知道:一般来说压缩比超过11之后,因为机械摩擦和压力更大,会导致机械效率的降低,因此一般来说汽油机压缩比在11之前,发动机的热效率都是随着压缩比的提升而提升,一直到达到11为止。因此现在很多汽油机压缩比都在10~11附近就是这原因。
自然吸气发动机和涡轮增压发动机之间,由于进气行程存在如此大的区别,导致这2种发动机各自不同的特性表现:由于自然吸气发动机,在任何时候都能维持压缩比不变,因此就可以保证在更宽广的转速下保持相对更高的效率。比如一款自然吸气发动机,设计压缩比10,那么无论在任何转速下,压缩比都是恒定的10。
而涡轮增压机器是存在一个“涡轮介入转速值”的。意思是说,发动机转速没有达到一定值之前,因为转速不够,尾气压力不够,导致涡轮无法正常的进入状态。必须要等到发动机转速达到一定之后,涡轮开始全力运转。
比如:某增压发动机,气缸本身的压缩比是5,增压涡轮的增压值是2,涡轮需要发动机转速达到2000转以后才能进入状态,于是乎,发动机转速2000转之后,总的压缩比才可以达到10,发动机开始输出巨大功率。而转速没超过2000转之前,发动机的实际压缩比就一直在5~10之前波动,此时热效率并不高。
综上所述,我们可以得出结论:自然吸气发动机也许极限热效率不如增压机器,但胜在能够维持很宽的高效率区间;而涡轮增压机器极限热效率也许可以很高,但高效率区间却很窄。这往往导致性能参数很漂亮,但实际用起来却并没有参数那么美丽。
从动力表现来看,自然吸气发动机特有的“线性”、“动力随叫随到”的感觉对车主而言也是非常具有诱惑力的;而涡轮增压发动机会存在天生的“涡轮迟滞”现象,动力来的“慢半拍”不说,低转速下的扭矩表现还非常糟糕。
但随着排放法规的日益严格,小排量发动机是必然的发展趋势。为了使车辆性能参数不至于太难看,于是各大厂商纷纷给小排量机器增加了涡轮增压系统。讲真这真的无法怪罪车企,大家都是被政策坑的不要不要的。
还记得宝马最经典的那一代发动机么?那款直列6缸3.0机器是宝马技术控们公认的“最宝马”发动机。可眼下也由于排放法规的限制而退出历史舞台,成了一块永恒的里程碑。