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福州雙渦輪增壓技術(shù)的工作原理和特點(diǎn)
渦輪增壓技術(shù)就是采用專門的壓氣機(jī)將氣體在進(jìn)入氣缸前預(yù)先進(jìn)行壓縮,提高進(jìn)入氣缸的氣體密度,減小氣體的體積,這樣,在單位體積里,氣體的質(zhì)量就大大增加了,這樣就可以再有限的汽缸容積內(nèi)噴入更多的燃油進(jìn)行燃燒,從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。
渦輪增壓的工作原理
渦輪增壓由廢氣推動(dòng)的渦輪機(jī)、壓縮進(jìn)入汽缸空氣的壓縮機(jī)以及中間部分組成。
渦輪增壓器利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的壓縮機(jī)的葉輪,壓縮機(jī)葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快(當(dāng)加速的時(shí)候),廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快,壓縮機(jī)的葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,這樣就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。
在現(xiàn)有的技術(shù)條件下,渦輪增壓器是唯一能使發(fā)動(dòng)機(jī)在“工作效率不變”的情況下增加“輸出功率”的機(jī)械裝置。一般能使發(fā)動(dòng)機(jī)增加輸出功率在10%到40%左右。
雙渦輪增壓技術(shù)
雙渦輪增壓、根據(jù)不同的機(jī)型,可以組成不同的布局形式,如雙渦輪串聯(lián)方案、雙渦輪并聯(lián)方案、雙渦輪分動(dòng)方案等等,不同的組合方式、也決定了它們各自不同的特點(diǎn);一般而言之后大型發(fā)動(dòng)機(jī)才會(huì)采取雙渦輪增壓的設(shè)計(jì)方案,因?yàn)橐恍┬⌒蛙嚫静蛔阋蕴峁┠敲创蟮目臻g去布置兩顆渦輪!v型發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)采用并聯(lián)、而L型發(fā)動(dòng)機(jī)一般會(huì)采用雙渦輪串聯(lián)!
通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)的布局形式,我們可以很清楚地了解到,v型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣走兩邊、L型發(fā)動(dòng)機(jī)排氣走同側(cè);簡(jiǎn)單點(diǎn)說(shuō)v型機(jī)有兩組排氣歧管,L型機(jī)只走一組排氣歧管即可;通過(guò)上圖我們就可以看出,這是一款v6的機(jī)器,兩邊各三缸、每三缸共用一組排氣歧管,每組排氣歧管推動(dòng)一顆渦輪增壓器,所以兩組排氣歧管、分別推動(dòng)兩顆渦輪增壓器,可以說(shuō)這種并聯(lián)式雙渦輪方案,兩顆渦輪之間互不影響、因?yàn)閮山M排氣歧管之間處于相互獨(dú)立的狀態(tài),所以這就是并聯(lián)雙渦輪增壓!常見(jiàn)的機(jī)器為日產(chǎn)GTR上所采用的3.8T雙渦輪增壓、以及保時(shí)捷2.9T雙渦輪增壓!但凡V型機(jī)雙渦輪,幾乎都是并聯(lián)!
這就是v型機(jī)布置渦輪、與L型機(jī)布置渦輪的不同之處,分別用兩組排氣歧管排氣,布置兩顆渦輪更容易,如布置一顆渦輪反而更麻煩!總不能把兩組排氣歧管再匯聚到一處、去推動(dòng)一顆渦輪吧?所以一般情況下,v6、v8等等發(fā)動(dòng)機(jī),要么就布局機(jī)械增壓、直接讓發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸帶動(dòng)機(jī)械增壓器,再順理成章的把機(jī)械增壓系統(tǒng)塞入v6、v8得v型夾角中,v型夾角的一大妙用就是更容易容納機(jī)械增壓器!而布局渦輪增壓的v6、v8,則都會(huì)采用雙渦輪增壓!
總而言之雙渦輪增壓布局形式很多,其實(shí)還有個(gè)雙渦輪分動(dòng)增壓,只不過(guò)這種布局方式在民用車范圍內(nèi)非常少見(jiàn),也只有那些大型、多缸發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)采用這種方式;而常見(jiàn)的就是直列機(jī)型采用的雙渦輪串聯(lián),以及v6等機(jī)型上采用的雙渦輪并聯(lián),具體采用哪種形式、還是與機(jī)型以及設(shè)計(jì)預(yù)期有緊密的關(guān)系;談不上哪種形式更好,只能說(shuō)各有千秋罷了;v6的排氣形式讓它串聯(lián)雙渦輪也不現(xiàn)實(shí),同理直列機(jī)器想并聯(lián)也比較困難;而未來(lái)更多形式的增氧系統(tǒng)也會(huì)出現(xiàn),比如渦輪與機(jī)械增壓組成串聯(lián),比如電動(dòng)輔助增壓等等,形式非常之多!