涡轮增压发动机优点和缺点(涡轮增压的发动机缺点)

离心式压气机与涡轮组合成一个整体,称为涡轮增压器。它与燃气轮机的主要差别在于:该机组不设燃烧室及相应的系统,涡轮是利用往复式内燃机的排气能量工作,而且它的离心式压气机提供的压缩空气作为往复式内燃机的充量。

涡轮增压发动机优点和缺点(涡轮增压的发动机缺点)

汽油机涡轮增压系统是由涡轮增压器和中冷器两部分组成,通过涡轮增压器压缩空气,由中冷器对压缩后的空气进行冷却。涡轮增压器由涡轮室和增压器组成。涡轮室的进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在通往进气歧管的进气管路上。涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴钢性联接。中冷器是涡轮增压系统的一部分。空气被高比例压缩后温度会升高,容积率反而降低。所以,增压后的空气在进入汽缸前要对其进行冷却。原理是在发动机和涡轮增压器之间加装一个散热器(称作中央冷却器,简称中冷器),结构类似于水箱散热器,将高温高压空气分散到许多细小的管道里,管道外有常温空气高速流过(有的采用循环水冷或冷却风扇),达到降温的目的(可以将压缩空气的温度从150℃降到50℃左右),在提高发动机功率输出的同时,降低了发动机压缩始点的温度和整个循环的平均温度,从而降低了发动机的排气温度、热负荷和氮氧化合物的排放。

目前常见涡轮增压技术有机械增压系统、气波增压系统、废气涡轮增压系统、复合增压系统。机械增压系统涡轮增压发动机优点和缺点(涡轮增压的发动机缺点)

是一个比较常见的增压方案,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。

气波增压系统涡轮增压发动机优点和缺点(涡轮增压的发动机缺点)

气波增压是利用高压废气的脉冲气波迫使空气压缩。增压性能强加速性好,但是装置较大,一般来说皮卡等中大型车辆才会使用。

废气涡轮增压系统涡轮增压发动机优点和缺点(涡轮增压的发动机缺点)

废气涡轮增压器说白了就是一个空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量。

复合增压系统涡轮增压发动机优点和缺点(涡轮增压的发动机缺点)

复合增压是指复合涡轮增压技术,具体是指在传统涡轮增压器上,为了获得更好的燃油经济性,进而提高废气被用来带动发动机进气端的工作效率,而采用更高效利用发动机废气的一种设计技术。可以简单理解为:废气涡轮增压 机械增压,多见于大功率柴油机上。其发动机输出功率大、燃油消耗率低、噪声小。只是结构太复杂,技术含量高,维修保养不容易,因此很难普及。

另外配备二级涡轮增压技术和电辅助涡轮增压系统的发动机,近年也逐渐多见了起来。二级涡轮增压技术

二级涡轮增压技术,就是在发动机进气系统中采用两个相互独立的涡轮增压器,实现增压器与发动机在更大工况范围的良好匹配的一种技术。由一大一小两个涡轮增压器串联搭配而成,在发动机低速时,只需要质量小的涡轮增压器工作,就可以产生足够的进气压力改善发动机的低速转矩和涡轮迟滞。当发动机转速较高时,质量大的涡轮增压器开始介人工作,提高进气量,保证发动机的动力输出。

电辅助涡轮增压系统

电辅助涡轮增压系统在新能源时代开始被普及,领克09算是使用较早的车型,2022款的S90 T8发动机也使用了电子涡轮 涡轮增压的方案。

涡轮增压发动机优点和缺点(涡轮增压的发动机缺点)

其中,电控单元和电池可与发动机共用。在发动机低速时,电机启动驱动压气机工作,电池中储存的电能转化为压气机的动能,可以改善发动机的加速性和低速转矩问题。当发动机转速上升到一定程度,压气机能够提供足够的空气时,电机就可以关闭或脱开。当发动机在高速大负荷工况时,电控单元发出控制信号起动发电机,回收涡轮能量中的一部分,通过发电机转化为电能储存在蓄电池中心。电辅助技术改善了发动机的低速转矩和涡轮迟滞问题,降低了燃油消耗率,扩大了发动机的高效、经济区域。但由于辅助电机加人使得转动惯量增加,对电机转子结构和增压器轴提出了很高的要求。

现在正处于燃油车末期和新能源汽车兴起的时代,传统的涡轮增压系统已经肉眼可见地逐步失去了市场。电辅助涡轮增压系统作为目前混插车型的最佳增压解决方案,在彻底新能源化之前,会越来越多地出现在我们的视野中。

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