酷乐改装百科 | 涡轮增压,原来还有这么多门道
2018-09-16   CLauto酷乐汽车



上期介绍了机械增压的相关内容

今天我们来了解一下涡轮增压

如今小排量涡轮增压的车型

是越来越吃香

我们当然要来了解一下

涡轮增压都有哪些类型

以及各自的优势和劣势都有哪些


上期内容


酷乐改装百科 | 增压引擎另外的选择 —— 机械增压


涡轮增压并不一定能减少油耗,但它的优势在于利用了废气中剩余的能量,减少了浪费。


涡轮延迟



踩下油门后需要等一会儿涡轮压力才上升到足够大。


从驾驶角度来说,这是涡轮车最大的问题。低转速时由于排气量较低,压力上升的很慢。高转速时,会有所改善。涡轮延迟的程度和管路长度、管路容积、涡轮形状等都有关系。



对于涡轮延迟这个问题,保时捷在进气侧设计了一个阀门管路。在压力较小时,让增压后的空气再循环到进气叶轮之前,保持涡轮转速。压力增大后阀门管路关闭。


中冷



由于压力增加和排气温度传导的问题,增压后的进气温度可达120°C-150°C。这样的温度会导致引擎出现爆震倾向增加,所以需要降低压缩比。


高温还会导致实际进氧量降低。所以需要对增压后的进气进行降温。



欧洲法规要求引擎和引擎盖之间要有足够的距离,所以多数车型将中冷器安装在了车头进行撞风散热。斯巴鲁可以将中冷放在引擎上部是因为它的引擎位置很低。


涡轮本体



轻量化的叶轮组可以降低涡轮延迟。


排气侧的泄压阀是为了控制涡轮压力和温度设计的。在压力达到设计值时阀门打开泄压。由于压力是随转速变化的,所以机械压力控制器无法在整个转速范围内控制压力。


电子压力控制器的优势是可以在不同转速区间内控制出不同的目标压力。



增压值不大的小尺寸涡轮虽然在动力上提升不大,但其延迟很小,有利于驾驶感受。


可变结构涡轮


对于柴油引擎(排气温度低于汽油引擎)来说,为了减少低转速时的延迟,有些涡轮在叶片外侧设计了一圈角度可变的导向板。






低转速时,导向板角度更小,减小排气阻力的同时,可以让排气流撞在叶轮上的角度更大。高转速时,导向板角度更大,提高了废气流速。


可变涡管涡轮


设计粗细两种形状的涡管,两个管路的容积是不同的。在低转速时使用小涡管可以提高气体流速,减少低转速时的涡轮延迟。


在高转速时是使用大涡管可以提高排气效率。两个涡管中排气流对叶轮的撞击角度和撞击速度也有区别。




在这个科尼赛格涡轮的结构图中可以看出:小涡管排气流还没行程涡流效应前,就在X截面上以很大角度撞在叶片上了。这就提高了涡轮的效率。


大涡管中的气流则较早的就以更小的角度撞在叶片上了。这样有利于降低排气阻力。


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