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涡轮增压还是机械增压,傻傻分不清?其实差距大了去了!

2019年02月25日 10:10:54
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来源:车辙

随着大排量自吸时代的逐渐结束,越来越多的汽车厂商开始使用小排量增压发动机,但是涡轮增压和机械增压的技术区别你真的能分清楚吗?

1.涡轮增压:

涡轮增压是一种提高发动机进气能力的技术,早在30年之前这项技术就被应用在了发动机上,涡轮增压的结构并不是多复杂的一个结构。

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图|涡轮增压解剖图

我们常说的涡轮增压系统可以看作是一套空气压缩机,利用发动机排出的废气带动排气涡轮室的,排气涡轮室内的涡轮带动同轴进气涡轮室内的涡轮,,进气涡轮室内的涡轮叶片压缩并输送流经空气滤芯、进气管的空气再经进气歧管最后进入气缸与燃料混合。当发动机转速上升,废气排出速度推动涡轮转速加快,进气涡轮压缩更多空气进入气缸。

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图|涡轮增压空气流向

我们有时候也会见到双涡轮增压的车型,例如奔驰的M177 V8 Biturbo,双涡轮常见有并联涡轮和串联涡轮两种形式。并联式涡轮增压常见于V6或者V8发动机,两套涡轮分别位于发动机的两侧,一组涡轮只负责一侧气缸的进气。而串联式涡轮增压则是两个涡轮一起向气缸内送气。这就有点像是物理串并联电路的电压电流问题。

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图|奔驰M177 V8 Biturbo

涡轮增压有着:涡轮增压比同等动力输出水平的自然吸气发动机省油;1.5T主流发动机动力输出水平能够与2.4L自然吸气发动机持平甚至是超越2.4L;因排量下降,小排量涡轮增压车型要比大排量自吸便宜;小排量涡轮增压发动机已经成为了一种趋势等优势。

同样,涡轮增压发动机同样也有着:涡轮迟滞、机油消耗量比自然吸气发动机大、后期维修保养价格高、故障率相对于自然吸气发动机略高、所需油品质量更高等方面的不足。

2.机械增压:

机械增压与涡轮增压最大的不同点在于机械增压是有发动机皮带带动增压器转动,增压器的转动与发动机曲轴转动速度成一定比例即增压器随发动机曲轴转速同时增大或降低。也正是由于该特性,机械增压的发动机输出特性与自然吸气的平顺非常相似。但是机械增压发动机与自然吸气发动机相比动力输出要更强。

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图|上:2013款奥迪S4机械增压发动机输出特征曲线 下:EA888 1.8T涡轮增压特征曲线

机械增压的动力输出水平相对于同排量自然吸气发动机相比,越大排量水平的发动机动力提升越明显。我们来看几个不同排量段例子:

图|奔驰C级2010年时的增压布局特别全,我们就先以2010款的奔驰C为例吧。

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图|2010款奔驰C的不同排量及排量动力输出水平

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图|2015款揽胜运动版不同排量及排量动力输出水平

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图|2010款揽胜运动版NA/SC发动机输出差别

相信大家通过看这三张图表对比就能够看出机械增压、涡轮增压、自然吸气的动力输出差别。

机械增压有离心式、鲁兹式和螺旋式三类,鲁兹式在上世纪六七十年代则经常在美系肌肉车上见到;离心式机械增压的原理与涡轮增压相同,但是是由发动机皮带带动涡轮。

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图|离心式机械增压

机械增压具有动力输出更线性、无需特意保养、寿命长,工作温度低、无涡轮迟滞现象等优点。但是也有高转速增压效率不高,损耗发动机动力和综合工况油耗比涡轮增压高等缺点。

3.混合式增压(涡轮+机械)

这种增压方式曾经被用在大货车有采用,在2005年的时候大众集团在部分车型上应用了此类发动机例如国内曾经深受玩车朋友喜爱的的尚酷,被阉割掉机械增压进入国内的Polo GTI。很多车友开始本以为尚酷这台EA111的潜力比较大,但是玩着玩着才发现其实潜力并没有想象的那么大,发动机能承受的最大压力是一个问题。

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图|尚酷EA111 1.4T

沃尔沃也采用了混合式增压技术。

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图|沃尔沃S60发动机参数对比

混合式增压的优点是两种增压形式能够照顾到大部分的发动机工况,缺点是成本高。

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图|混合式增压图解

不管怎么说,不同的增压形式有自己的优点同时也有自己的缺点。不管怎么说,由涡轮增压领导的增压发动机已经是以后的内燃机趋势。在越来越多的大排量自然吸气发动机倒下之前,还是赶紧珍惜吧。

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