老司机们在开车的过程中有没有遇到过这种情况:轻踩油门车不走,重踩油门往前窜。这种很烦人的现象并不意味着您的爱车坏了,这是发动机涡轮迟滞的最明显表现。那么为什么会出现这种情况呢?我们先从根源说起。
小排量涡轮增压之苦:涡轮迟滞
首先,涡轮增压相当于一个废气回收再利用的过程。涡轮增压发动机排出的废气不直接排出,而是先带动涡轮运转,然后压缩空气滤清器进来的空气,增大进气压力,这样就增加了发动机的进气量,起到提高发动机功率的目的。
但是废气推动涡轮高速运转是需要一个过程的,就像我们打开电风扇一样,风扇的转速是慢慢增大的,在转动一段时间后,风扇达到了最大的转动速度,输送出最大的风量。而文章开头所说的涡轮迟滞,简单来说就是从废气排出带动涡轮旋转到涡轮压力达到最大之间的时间差,这个过程所需的时间越长,涡轮迟滞越明显。
由此可见,涡轮增压就是一把双刃剑,好的一方面就是它可以提高发动机的功率,坏的一方面是没有自然吸气发动机动力顺畅,需要忍受烦人的涡轮迟滞现象。所以,解决涡轮迟滞问题成为研发团队需要攻克的重要课题之一。
如何减小涡轮迟滞?
其实,针对涡轮迟滞现象,很多厂家已经给出了多种解决方案,而且已经投入应用并取得不错效果。比如使用低惯量涡轮,采用单涡轮双涡管技术,双涡轮,偏置点火等等。其中,低惯量涡轮和单涡双管是目前市场上使用最为广泛的技术。
第一种:使用低惯量涡轮。低惯量涡轮就是叶轮相对较小的涡轮,容易被发动机废气带动。打个比方,我们在用嘴去吹风扇的时候,叶片越小越轻越容易吹动,是不是?同样的道理,低惯量涡轮因为叶轮比较轻比较小,所以很容易就被废气带动旋转,不需要太高的发动机转速就可以让涡轮达到峰值工作状态,极大改善涡轮迟滞现象。
第二种,单涡双管涡轮增压。单涡双管是指一个涡轮配备两个涡管,就是废气经过涡轮时是两股气流,比如四缸发动机,1、4缸一根废气通道(涡管),2、3缸一根废气通道(涡管),这样一个涡轮就拥有两根废气涡管。其好处就是可以防止涡管内高压尾气导致部分废气回流,同时两根废气涡管可以交替向涡轮送气。
第三种,偏时点火。除了以上两种较为常见的减小涡轮迟滞的技术,还有较为著名的的偏置点火。偏时点火是赛事车辆常用的技术,从字面意思理解,偏时点火就是岔开点火时间点火。
在车辆转弯或者减速等需要松油门的情况时,ECU会命令车辆的供油系统喷射大量燃油进入引擎,但是不会点火。这些雾状的汽油在未经燃烧的情况经过引擎直接进入温度极高的排气系统,然后自动引爆,产生大量的高温高压气体驱动涡轮转动,从而减小涡轮迟滞。
汽车观察家认为:
随着排放政策的收紧,大排量自然吸气发动机逐渐被小排量涡轮增压发动机所取代已成为大趋势。虽然小排量涡轮增压发动机少了大排自吸的顺畅,但随着技术的不断进步,涡轮迟滞现象也被控制到微乎其微的地步。更重要的是,随着混动技术的进步,电动、油动的互补优势逐渐显现出来,混动也未尝不是一种解决小排量发动机涡轮迟滞的一种方法。
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