时下越来越多车型用上了小排量涡轮增压发动机,懂车的朋友都知道涡轮是靠发动机排出的废气吹动,这样才能为发动机的进气端增压,但不是说小排量发动机吗?排量都小了,怎么吹?
排气管设计也很有讲究
市面上能买到小排量涡轮发动机配备的基本都是单一个涡轮,毕竟排气量小,双涡轮增压也用不上,不过我们先不说涡轮本身,既然涡轮是靠排气系统吹动的,那我们就先说下排气管的设计。
最常见的排气管设计就将发动机气缸的所有的排气歧管(排气系统的头段)汇聚到一根管去推动涡轮的转动,但这样却会让发动机排出的废气相互干扰。
拿一台时下流行的四缸发动机说吧,当发动机其中一个汽缸处于排气行程的时候,废气将快速从气缸内排出,涌向拥挤的排气歧管,这样的现象就像是高速公路上四车道汇一车道一样,能不拥挤吗?而且气缸在工作时,会有一段气门重叠时间,这时候气缸的进气气门和排气气门都在开启状态,快速流动的废气会在排气歧管里面形成汽波,一个气缸形成的排气波就能干涉其余气缸的排气效果,这样一来就会影响了发动机的效率。
双涡管单涡轮应运而生
让发动机的排气更加顺畅就可以更容易吹动涡轮,发挥出更高的效率,在这样的设想下,双涡管单涡轮增压系统就应运而生。
顾名思义,双涡管单涡轮最大的特点就是发动机排出的废气通过两条管道来推动涡轮,通常会将发动机一、四缸排出的废气汇聚在一条管道上,二、三缸排出的废气汇聚在另一条管道上,这样一来就从单涡管的四车道汇一车道变成了四车道汇两车道,排气效率大大提升。
除了管道变多以外,等长的排气歧管设计也能将气缸彼此之间的影响进一步降低,最显著的效果就是可以减低涡轮迟滞,让涡轮在更低的转速下工作,给消费者带来更好的动力体验。
双涡管单涡轮增压系统的好处显而易见,但缺点也是一样明显,复杂的制造工艺和较高的造价让这套系统并不常见,宝马就是它的忠实粉丝,但对于自主品牌来说,控制成本是他们研发新车的重中之重,那就只能另辟蹊径了。
单涡管涡轮也可以玩出高效
之前就说到了单涡管涡轮增压系统由于发动机排出废气的相互干扰而不能高效工作,那我们可以把排气歧管变得更短,尽量让废气更快到达涡轮,所以现在你能买到的小排量涡轮发动机都将发动机排气歧管集成在缸盖上,以此缩短废气的奔跑行程,同时也能将发动机的体积变得更加紧凑,轻量化也得到了提高。
此外,车企还在涡轮的选择上作出了改变,低惯量涡轮被广泛使用。低惯量涡轮内部采用的是经过轻量化处理的涡轮叶片,更容易被发动机排出的废气推动,使涡轮拥有更快的响应速度。
在这两种技术的加持下,单涡管涡轮增压系统也能让涡轮在很低的转速进入正常工作状态,给发动机增加空气压力,降低涡轮迟滞。发动机低转速的响应确实变强了,但在高转速区域却显得有些乏力,就像一个快男,发力只能在一段区间,没有后劲可言。
不过根据多年的开车经验,大部分国内消费者开车基本大踩油门,发动机转速也不会超过3000转,前戏强大就够了。
写在最后
一台发动机能不能发挥出自身应有的实力,更多的是在于驾驶员的表现,一个平常开车保守,发动机转速不会超过3000转的车主,即便给你一台搭载赛车发动机的汽车,你也只会觉得它平淡无奇。
开车也要懂车,小排量涡轮增压发动机也有自己强大的发力区间,只要你用心感受,找出这台发动机的最大动力转速区域,小排量涡轮增压发动机也能开得很爽。
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