“吃不飽”怎么辦...?
相信大家渦輪增壓一定不陌生了,從七八萬的車一直到第八代勞斯萊斯幻影上,都能見到渦輪增壓的身影。而且我近幾年試的車中自吸已然是一種奢求。但我們今天要來說的事兒,那就是先把“渦輪”放一放,先來看看“增壓”這倆字兒。
為什么要“增壓”?
車上搭載的內(nèi)燃機(jī),別管是哪種形式(比如往復(fù)活塞式和轉(zhuǎn)子式),都是將燃料和空氣混合,燃?xì)馀蛎浲苿踊钊龉?。自然吸氣式發(fā)動機(jī)是沒有增壓器的,在活塞下行的時候,進(jìn)氣門打開,建立壓力差,然后空氣和燃油的混合氣體在壓力差下進(jìn)入汽缸,在沒有外界輔助的情況下,這個進(jìn)氣能力變化范圍是不大的。那如果你想大幅度提升動力怎么辦?只能加大發(fā)動機(jī)排量,但加大排量之后,帶來的負(fù)面影響就是成本增高,發(fā)動機(jī)體積變大,排放量增大。
而且自然吸氣發(fā)動機(jī)吸氣也不“自然”,要面對很多阻力??諝庖?jīng)過空氣濾清器、節(jié)氣門、進(jìn)氣歧管等等,歷經(jīng)艱難險阻,才能進(jìn)入汽缸內(nèi),吸口氣真挺難的。雖然在每個進(jìn)氣過程中,工程人員都做了大量的優(yōu)化,但還是“吃不飽”。而且在一些高海拔、空氣稀薄的地方,自吸發(fā)動機(jī)更是喘不上來氣,吸入的空氣量不足以產(chǎn)生足夠的功率。所以早在一戰(zhàn)期間的飛機(jī)上,就采用了增壓器,首先能改善進(jìn)氣情況,增大功率,還是大幅度降低質(zhì)量。
基于以上呢,可以把空氣“壓”入發(fā)動機(jī)內(nèi),那就是增加一個增壓裝置(我暫且不討論這個增壓器是何種形式)。這樣一來,在增壓器加持之下,同排量發(fā)動機(jī)可以進(jìn)入更多的空氣,然后自然也就可以噴射更多的燃油,然后功率也就會大大增高。反過來,想得到同樣的功率,有增壓器的發(fā)動機(jī)排量可以控制的更小,自然也就降低了體積和重量,這樣對整車質(zhì)量和發(fā)動機(jī)布局也是大有好處的。
增壓發(fā)動機(jī)有什么壞處?
上面說了增壓發(fā)動機(jī)那么多好處,但凡事都有利弊。首先最直接的,由于發(fā)動機(jī)進(jìn)氣被增壓,空氣被壓縮后溫度會升高,燃燒后排放溫度也會更高,高溫會對材料的耐用性帶來很大挑戰(zhàn)。這也是初期增壓發(fā)動機(jī)不普及的因素之一,不過現(xiàn)在我們基本不用擔(dān)心這一情況。民用領(lǐng)域的增壓發(fā)動機(jī)已經(jīng)發(fā)展的很成熟了,即使不到十萬元的車很多也搭載了增壓發(fā)動機(jī),并且耐用性也沒有什么問題。
以上缺點基本是所有增壓發(fā)動機(jī)的共同特點,而針對不同形式的增壓,比如我們常見的渦輪增壓、機(jī)械增壓、電子渦輪增壓等,由于其結(jié)構(gòu)和原理的差異,也會表現(xiàn)出不同的缺點和特性。