過去與未來渦輪增壓車型在國內(nèi)的發(fā)展

2025-02-20 09:48:04 作者：資訊小編

渦輪增壓技術(shù)簡介

說到渦輪增壓技術(shù)，相信很多朋友已經(jīng)非常熟悉了。正是因為如此先進的技術(shù)引進，人們的印象是發(fā)動機排量越大，輸出功率越大。一般來說，汽車發(fā)動機的動力輸出與排量成正比，但為了追求動力的提升，發(fā)動機制造的精度、重量和油耗也無限增加，其弊端也很明顯。

●從頭開始渦輪增壓

為了解決這一矛盾，那些充滿研究精神的汽車工程師創(chuàng)新性地使用了發(fā)動機增壓技術(shù)，使發(fā)動機在其他方面保持之前狀態(tài)的同時獲得更強大的動力。渦輪增壓技術(shù)，已有100多年的歷史。1905年，阿爾弗雷德·布奇博士申請了第一臺渦輪增壓器的專利，世界上第一臺由廢氣驅(qū)動的渦輪增壓器于1912年問世。渦輪增壓器的大規(guī)模生產(chǎn)出現(xiàn)在二戰(zhàn)時期，最早是由美國用于軍用飛機。

1925年，AlfredBuchi利用廢氣增壓將車用發(fā)動機的輸出功率提高了40%，開始了車用渦輪增壓器的應用。1938年，SwissMachineWorksSaurer制造了第一臺渦輪增壓卡車發(fā)動機，但由于耐用性差，很快就消失了。直到1961年，渦輪增壓器才首次安裝在美國通用汽車旗下品牌奧茲莫比爾F85汽車上，將原來3.5升V8發(fā)動機的功率輸出從185馬力提升到215馬力。

對于渦輪增壓器來說，20世紀（查成交價|參配|優(yōu)惠政策）70年代是這項技術(shù)的轉(zhuǎn)折點。1977年，薩博99將渦輪增壓技術(shù)推廣得更廣，使2.0升發(fā)動機的動力性能與3.0升發(fā)動機相當。雖然這個品牌今天已經(jīng)消失了，但它對渦輪增壓器技術(shù)的貢獻是不可磨滅的。在同一時期，許多品牌已經(jīng)將這項技術(shù)應用到了自己的量產(chǎn)車上。渦輪增壓技術(shù)在各大汽車賽事中也發(fā)揮著重要作用，包括WRC、24小時勒芒等。

渦輪增壓器中的增壓值是指增壓后送入發(fā)動機的空空氣壓力，單位為kg/m3、Bar和Psi。這些單位對我們來說并不陌生，因為它們也出現(xiàn)在其他方面，比如胎壓等等。該增壓值的水平取決于渦輪增壓器的規(guī)格。以大眾EA113的1.8T發(fā)動機為例。它使用的渦輪增壓器是KKK提供的K-03渦輪，最大增壓值0.3bar/瞬間最大增壓值0.5bar。

另一個重要的參數(shù)是A/R值，用來表示渦輪的特性，在改裝市場的渦輪增壓器銷售簿上經(jīng)常標注。A代表Aera面積，是指渦輪排氣側(cè)進口處最窄的截面面積，R代表半徑，是指進口處最窄截面面積的中心點到渦輪體中心點的距離，兩者之比即為A/R值。相對來說，壓氣機端的葉輪受A/R值影響不大，但A/R值對排氣端的渦輪意義重大。

導向葉片的打開會影響渦輪葉片的氣流速度。低轉(zhuǎn)速時開度小，風速增大空，高轉(zhuǎn)速時開度大，降低排氣負壓。A/R值越小，即廢氣流量越高，低速區(qū)渦輪增壓反應越快，渦輪遲滯越低，低速區(qū)渦輪增壓越高。但同時，A/R值越小，排氣背壓越大，高速時排氣流量不足，限制了高速時的動力輸出。相反，A/R值越大，渦輪在低速區(qū)的響應越差。雖然發(fā)動機低速增壓效果不佳，但在高速區(qū)域可以產(chǎn)生更多的動力，高速旋轉(zhuǎn)大功率的趨勢相當明顯。

開渦輪增壓車的時候，突然深踩油門，你會覺得前0.5-1秒的時間里，車好像沒有什么變化，但是過了很短的時間，發(fā)動機就會發(fā)揮它的動力，此時的動力表現(xiàn)就是我們所說的渦輪遲滯。雖然現(xiàn)在很多廠商都在適當調(diào)整A/R值，讓渦輪增壓發(fā)動機的性能像自然吸氣一樣流暢，但也失去了渦輪增壓的感覺。其實這就是魚和熊掌的關(guān)系。

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