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操控性配置介绍及主要配置解析(8)

http://www.sina.com.cn   2010年06月09日 15:30   新浪汽车综合 字号:

  六、发动机工作方式

  现在汽车发动机的工作方式主要有自然吸气、涡轮增压,机械增压三种,那么这三种工作方式的原理有是什么呢?

  NA 自然吸气引擎,主要是通过4冲程最后排气冲程完成时,缸内产生的负压而让大气压力推动空气进入发动机的,这种状态下,发动机缸内的进气压力不会超过1.2个大气压力,也就是说空气量只会在自然压力下。但是由于一些汽车对NA引擎的改进,包括连续可变进气歧管技术或者气门正时等优化排气技术可以使进气有一定程度的优化。

  Turbocharger 涡轮增压强化进气系统,可以通过在完成4冲程之后从气门中排出到排气歧管的600度左右的废气推动废气涡轮,再通过涡轮传动轴带动进气涡轮,在发动机负压产生,吸进空气的同时,加速对进入空气的吸入和压缩,从而产生更大的进气压力,0.5pa涡轮就可以进气增强50% 1.0pa 100%,以此类推,这样发动机做功前就可以获得比NA多50%的空气,任何燃料混合气都可以更好的与氧气发生反应,但由于空气增多,燃烧充分,燃烧冲程做的功也越大,排气温度会更高。800度左右的废气冲击涡轮废气叶片带来更高的吸气转速,从而能够大幅度提高发动机的燃烧效率。

  机械增压系统:这个装置安装在发动机上并由皮带与发动机曲轴相连接,从发动机输出轴获得动力来驱动增压器的转子旋转,从而将空气增压吹到进气岐道里。其优点是涡轮转速和发动机相同,因此没有滞后现象,动力输出非常流畅。但是由于装在发动机转动轴里面,因此还是消耗了部分动力,增压出来的效果并不高。

  经了解,选车过程中,令消费者犹豫不决的主要是要不要选择涡轮增压发动机,下面小编将涡轮增压发动机的优缺点阐释如下,以便消费者能够在有一定了解后做出自己的选择。

  涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。就拿我们最常见的 1.8T涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力可以达到2.4L发动机的水平,但是耗油量却比1.8发动机并不高多少,在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

  但是,涡轮增压也并非十全十美。

  1、结构精密复杂 维修保养成本高

  由于涡轮增压系统中有很多精密部件,维修更换会比较昂贵;日常发动机保养费用也会相应提高,为保护涡轮我们需要使用较高品质的机油,机油和机滤要保持更高程度的清洁、更频繁的清洁空气滤清器等等。

涡轮增压发动机工作原理
涡轮增压发动机工作原理

  2、适应涡轮“迟滞” 正确理解“省油”

  增压发动机一个比较明显的问题是动力输出反应滞后。由于涡轮增压是靠废气带动涡轮转动来提供压缩空气的,而这一个循环过程需要一定的时间,加上叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应时间,因此当踩下油门到车辆加速存在着一定的时间差。

  而且一般涡轮并不是发动机点火就启动的,而是要达到一定转速使排气的力量足以推动涡轮才介入,介入的转速要视增压值的高低来定,但是目前再低也是 1500rpm左右启动,由于涡轮启动前后动力输出悬殊,因此就难免会有突兀的感觉,相比自然吸气发动机的线性输出,这也是一个弊端。

  厂家宣传的其中一个特点是“省油”,但是不知道大家对于这个概念是怎么理解的。例如一台1.8L发动机和同样的1.8T(只增加涡轮系统)发动机比较,如果你认为1.8T发动机更省油那就错了。正确的理解是和参数(功率、扭矩等)相近的自然吸气发动机相比,涡轮增压发动机会显得“省油”些。举个例子:一台 1.8T增压发动机的参数和2.4L自然吸气发动机参数接近,那么1.8T也许会比2.4L自然吸气发动机省油。

  3、 高速后延时熄火扭力转向要注意

  最后这两点不能叫做涡轮增压车的弊端,也许称为特点更加合适,因为这两点是由于涡轮增压发动机自身结构决定的,在日常使用中需要多加注意,如果没有接触过涡轮增压车的人可能需要一定时间习惯。

  “高温”是涡轮增压器运作时面临的最大考验。涡轮运转时,首先接触的是由引擎排出的高温废气(第一热源),其推动涡轮叶轮运转。叶片轮轴的转速动辄 120000-160000rpm,所以涡轮轴产生的热量非常惊人(第二热源),再加上空气经压气机叶轮压缩后所提高的温度(第三热源),这三者成为涡轮 增压器最最严峻的高温负担。

延时熄火
延时熄火

  在车辆高速行驶以后,涡轮的高温很难在短时间内将下来,如果突然熄火机油压力迅速下降为零,机油润滑会中断,涡轮增压器内部的热量也无法被机油带走,造成涡轮增压器转轴与轴套之间过热“咬死”而损坏轴承和轴。此外发动机突然熄火后,由于排气歧管的温度很高,其热量就会被吸收到涡轮增压器壳体上,将停留在增压器内部的机油熬成积炭。因此在跑高速或者激烈驾驶以后需要怠速5分钟左右让涡轮 温度下降以后才能熄火。目前有部分厂家的增压发动机具有“延时熄火”功能,可以根据涡轮温度自行冷却,不受人工熄火干扰。

  扭力转向是前驱车特有的问题,特别是大马力前驱车。当前轮动力输出过大时,汽车会出现自动转向跑偏的情况,这种情况在弯道中最为明显。而涡轮增压车型动力输出的特点是“动 力大和欠缺平顺”,因此如果在弯道中油门过大,涡轮突然介入时很有可能出现扭力转向从而使汽车难以控制。尽管目前一些高端车型配备了TSC牵引力控制和 ESP电子稳定程序但是这些这是安全辅助措施,无法彻底避免扭力转向。

  4、 正确理解涡轮增压 理性消费

  涡轮增压技术最早来源于航空领域,利用增压技术压缩空气提高燃烧值是一种很巧妙的解决高空空气稀薄的办法。后来应用到汽车领域,直至如今和自然吸气发动机平分秋色。在这里我之所以列举了一些涡轮增压发动机的弊端,并不是为了打压这一技术,我的本意是让大家真正理解涡轮增压的意义。就像我前面说过 的,日本在华销售车型鲜有增压车,就说明了问题;其实在日本本土,涡轮增压是很盛行的,它的应用主要集中在两个方面,其一是由于日本本土推广排量车,在小于1.0L一下的发动机 上安装涡轮用来弥补动力的不足;其二在日本赛车改装上采用强增压技术极力压榨发动机潜力,三菱EVO、斯巴鲁STi、日产GT-R都属于这一类。

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(编辑:张梦洁)

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