“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”?
車上搭載的內燃機,別管是哪種形式(比如往復活塞式和轉子式),都是將燃料和空氣混合,燃氣膨脹推動活塞做功。自然吸氣式發動機是沒有增壓器的,在活塞下行的時候,進氣門打開,建立壓力差,然后空氣和燃油的混合氣體在壓力差下進入汽缸,在沒有外界輔助的情況下,這個進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?只能加大發動機排量,但加大排量之后,帶來的負面影響就是成本增高,發動機體積變大,排放量增大。
而且自然吸氣發動機吸氣也不“自然”,要面對很多阻力。空氣要經過空氣濾清器、節氣門、進氣歧管等等,歷經艱難險阻,才能進入汽缸內,吸口氣真挺難的。雖然在每個進氣過程中,工程人員都做了大量的優化,但還是“吃不飽”。而且在一些高海拔、空氣稀薄的地方,自吸發動機更是喘不上來氣,吸入的空氣量不足以產生足夠的功率。所以早在一戰期間的飛機上,就采用了增壓器,首先能改善進氣情況,增大功率,還是大幅度降低質量。
基于以上呢,可以把空氣“壓”入發動機內,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,同排量發動機可以進入更多的空氣,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,有增壓器的發動機排量可以控制的更小,自然也就降低了體積和重量,這樣對整車質量和發動機布局也是大有好處的。
增壓發動機有什么壞處?
上面說了增壓發動機那么多好處,但凡事都有利弊。首先最直接的,由于發動機進氣被增壓,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。這也是初期增壓發動機不普及的因素之一,不過現在我們基本不用擔心這一情況。民用領域的增壓發動機已經發展的很成熟了,即使不到十萬元的車很多也搭載了增壓發動機,并且耐用性也沒有什么問題。
以上缺點基本是所有增壓發動機的共同特點,而針對不同形式的增壓,比如我們常見的渦輪增壓、機械增壓、電子渦輪增壓等,由于其結構和原理的差異,也會表現出不同的缺點和特性。