缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?
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缓解涡轮增压迟滞有新招 你的发动机配备了吗?

来源:网易汽车2016-10-09

  迟滞,在某种程度上说是制约涡轮增压的唯一瓶颈。涡轮增压很早就有了,提升功率可以那么大,为何普及不了?关键问题在于那会儿的迟滞太严重,普通驾驶者根本接受不了。为何现在这么大面积普及?根源问题也是迟滞通过各种方法已经大幅度缓解,而其性能、效率和动力特性等诸多优势就能立刻把自然吸气“压着打”。即便如此,如何进一步缓解甚至消除迟滞,仍然是发动机研发者的重要方向。这不,最近又有新招出现了!

  ■ 已有缓解迟滞的各种招数小回顾

  涡轮增压为什么会有迟滞?根源就是低速工况下排气气流不足以推动涡轮正常工作。那么要解决这个问题,也是两个方向。第一,改善低速时的排气气流;第二,让涡轮对排气气流的需求小一点,即气流不大的时候也能正常工作。

缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?

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缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?

  第一个方向目前是研发的主流。目前最时髦的,就是双涡管——通过两组排气管对应不同的气缸,以保证排气气流更好地衔接和减少扰动,达到改善排气气流的目的。其他的做法,还包括集成式排气歧管(当然这个主要的目的是为了热效率,但也能达到缓解迟滞的效果)等,其原理是缩短排气管路已更好得利用排气气流。

缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?

  第二个方向,则是在涡轮本身上下功夫。最时髦的,自然是小惯量涡轮的采用。目前几乎所有的民用型涡增发动机,全都采用的这种。另外,双涡轮也属于此类——两个涡轮可以减小单个涡轮的尺寸,达到缓解迟滞的目的。VTG可变翼涡轮也算一个小分支,柴油机上较多,汽油机之前只有保时捷用,最近传出的大众最新1.5TSI似乎有将其与米勒循环结合使用的倾向(受制于篇幅,这部分我们今后再说)。

  所有这些方法,其实都存在一个主要的矛盾点,或者说需要平衡的点。要缓解迟滞,减小涡轮是最有效的,但它不利于提升性能。普通的家用型发动机没事儿,但如果想标榜高性能,亦或者说想通过2.0L替代4.0L这样的跨级别模块化定位,这些手段就不够用了。那么解决方法也不是没有,最常见的如双增压——低速用机械增压,高速切换为涡轮增压。大众早期用过,沃尔沃也正在使用。这种方法效果不错,但成本高,且容易影响到可靠性,所以并未大面积普及。

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缓解涡轮增压迟滞有新招 你的发动机配备了吗?

2016-10-09 08:00:58 来源: 0 条评论
【摘要】 迟滞,在某种程度上说是制约涡轮增压的唯一瓶颈。涡轮增压很早就有了,提升功率可以那么大,为何普及不了?关键问题在于那会儿的迟滞太严重,普通驾驶者根本接受不了。为何现在这么大面积普及?

  迟滞,在某种程度上说是制约涡轮增压的唯一瓶颈。涡轮增压很早就有了,提升功率可以那么大,为何普及不了?关键问题在于那会儿的迟滞太严重,普通驾驶者根本接受不了。为何现在这么大面积普及?根源问题也是迟滞通过各种方法已经大幅度缓解,而其性能、效率和动力特性等诸多优势就能立刻把自然吸气“压着打”。即便如此,如何进一步缓解甚至消除迟滞,仍然是发动机研发者的重要方向。这不,最近又有新招出现了!

  ■ 已有缓解迟滞的各种招数小回顾

  涡轮增压为什么会有迟滞?根源就是低速工况下排气气流不足以推动涡轮正常工作。那么要解决这个问题,也是两个方向。第一,改善低速时的排气气流;第二,让涡轮对排气气流的需求小一点,即气流不大的时候也能正常工作。

缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?

缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?

缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?

  第一个方向目前是研发的主流。目前最时髦的,就是双涡管——通过两组排气管对应不同的气缸,以保证排气气流更好地衔接和减少扰动,达到改善排气气流的目的。其他的做法,还包括集成式排气歧管(当然这个主要的目的是为了热效率,但也能达到缓解迟滞的效果)等,其原理是缩短排气管路已更好得利用排气气流。

缓解涡轮增压迟滞又有新招 你想到了吗?

  第二个方向,则是在涡轮本身上下功夫。最时髦的,自然是小惯量涡轮的采用。目前几乎所有的民用型涡增发动机,全都采用的这种。另外,双涡轮也属于此类——两个涡轮可以减小单个涡轮的尺寸,达到缓解迟滞的目的。VTG可变翼涡轮也算一个小分支,柴油机上较多,汽油机之前只有保时捷用,最近传出的大众最新1.5TSI似乎有将其与米勒循环结合使用的倾向(受制于篇幅,这部分我们今后再说)。

  所有这些方法,其实都存在一个主要的矛盾点,或者说需要平衡的点。要缓解迟滞,减小涡轮是最有效的,但它不利于提升性能。普通的家用型发动机没事儿,但如果想标榜高性能,亦或者说想通过2.0L替代4.0L这样的跨级别模块化定位,这些手段就不够用了。那么解决方法也不是没有,最常见的如双增压——低速用机械增压,高速切换为涡轮增压。大众早期用过,沃尔沃也正在使用。这种方法效果不错,但成本高,且容易影响到可靠性,所以并未大面积普及。

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