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涡轮增压与自然吸气发动机性能区别
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涡轮增压与自然吸气发动机性能区别
上柴柴油发电机组厂家直销网 / 2015-07-17

 发动机根据进气系统区别一般分自然吸气发动机及增压发动机;增压发动机一般分废气涡轮增压发动机、机械增压发动机及混合增压发动机。而自然吸气及废气涡轮增压发动机为现市场主流。 

进气系统区别

自然吸气:在不通过任何增压器的情况下,空气靠大气压吸入气缸燃烧;

废气涡轮增压:利用发动机产生的废气推动排气管中的涡扇带动进气管中的涡扇转动,从而增加进气压力,不消耗发动机的动力;

机械增压:利用发动机本身的动力,靠皮带带动压缩机对空气增压,达到增压目的,会消耗发动机本身的动力;

混合增压:发动机同时采用涡轮增压及机械增压,低速用机械,高速用涡轮,混合使用从而达到增压目的。

废气涡轮增压

优点:

同排量对比功率更高:涡轮增压提高发动机进气量,使燃烧更充分,在增加进气量的同时,增加燃油喷射量,从而提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与自然吸气发动机相比可以增加40%甚至更高。

同功率对比更省油:因1.8T涡轮增压最大功率可与2.4L发动机动力相媲美,且在市区环境或发动机低转速行驶条件下,涡轮增压器很多时候并未启动,相当于1.8L发动机在运行,自然比2.4L更省油。但在汽车高速运行情况下,1.8T发动机在提供高压空气的同时也需燃烧更多的燃料,从此方面来看,其相比2.4L发动机节油并不明显,从能量守恒方面分析也应如此。

 

因此从上述方面来看,涡轮增压发动机相比自然吸气可提高燃油经济性和降低尾气排放,恰好符合当前节能减排的政策环境,也是现市场主推涡轮增压发动机的原因。

缺点:

动力迟滞:涡轮增压采用废气排出压力驱动叶轮从而对进气空气增压,因此由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,就是说从你大脚踩油门加大马力,到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差,也就是动力迟滞现象。 

维修保养要求更高:涡轮增压使发动机工作时压力和温度都大大升高,因此发动机寿命会比同排量自然吸气发动机要短,且机械性能、润滑性能都会受到影响,从而在一定程度上限制了涡轮增压技术的发展(这也可能是增压发动机比较费机油的原因之一)。

为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能可靠耐久地工作,必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改进,因此涡轮增压发动机必须安装增压空气冷却器以降低高压空气温度,同时必须选用耐高温、抗氧化性好的优质机油,且机油更换周期会相应缩短。  

因涡轮增压发动机的缸内高压环境恰符合柴油发动机高压缩比的缸内环境,所以废气涡轮增压技术在柴油机上应用更加广泛。奥迪柴油机均为废气涡轮增压发动机。

机械增压

优点:机械增压发动机随着发动机转速的提高,增压器输出随之增强,因此操作感觉与自然气极为相似,无动力迟滞现象,却能拥有增压发动机的马力与扭力。 

缺点:机械增压器靠发动机动力驱动,不利于油耗表现;机械增压器昂贵,维修费用高;在高转速情况下增压效果不如废气涡轮增压。  

混合增压

优点:起步加速反应快,没有迟滞现象。初期机械增压介入,后期涡轮增压启动,加速感持续明显;小排量或同排量可压榨出更多动力。

缺点:机械结构复杂,养护成本高。

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