双增压发动机及原理介绍
双增压发动机就是结合了涡轮增压和机械增压两种优势而出现的新技术,并随着时间的推移还在不断的完善当中。
原理
由1个涡轮增压器和1个机械增压器共同组成的双增压系统发动机同时具备了涡轮增压系统和机械增压系统的双重技术优势,并且使整合在一起的这两种不同型式的增压系统实现了优势互补。大众公司作为率先将采用涡轮增压和机械增压两种不同增压型式的双增压系统发动机应用在量产车型上的汽车厂商,在双增压系统的技术应用方面已经相当成熟。
双增压发动机优缺点介绍
优点
(1)应用双增压系统可以获得更高的进气压力,提高发动机动力性和高原适应能力。
(2)采用双增压器,极大地拓宽了增压系统的流量范围,可以使柴油机满足高功率、大转矩、低油耗的要求。
(3)采用双增压器,可以对排气歧管内的废气压力及进气管的增压压力实施调节,实现EGR,满足排放要求。
(4)双增压系统如果采用较小惯量的低压级增压器,可以有效的解决系统加速滞后问题。
缺点
(1)需要较大的空间。
(2)价格比较昂贵。
(3)EGR率控制不如可变增压系统控制灵活。
(4)在高转速时相对于可变增压系统油耗偏高。
双增压发动机分类
机械增压器
就像发动机的附件转向助力泵一样安装在发动机上,并由发动机皮带驱动,将压缩空气输送到进气歧管。机械增压器结构简单,工作温度介于70度~100度,不需特殊冷却系统,机件维护简单。不过增压值会随发动机转速的提高而降低,当达到某一界限时,由于本身的阻力增压器反而会成为发动机的负担,严重影响发动机转速的提升。因此,目前欧洲生产的机械增压系统多半采取低增压。它的优点是转子的速度与发动机转速是相对应的,没有滞后,动力输出流畅,成本低。缺点是要消耗发动机动力,机械增压容易产生噪音。
涡轮增压
是利用发动机排出的废气驱动增压器,由于废气有上千度,需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点是增压效率高于机械增压,缺点是受发动机转速影响,低转速时效果不明显,待发动机提升到一定转速时才会有出色表现。涡轮迟滞也是涡轮增压发动机面临的最大难题。在低转速时,涡轮增压器没有介入,同时废气仍然要驱动涡轮旋转,排气没有自然吸气发动机顺畅,此时的发动机扭力输出要比同等排量的自然吸气式发动机还要弱。随着发动机的转速升高。例如突破3000转以后,涡轮增压器突然介入,这个时候产生的动力将陡增。这种动力的突然增加影响了动力输出的平顺性。尽管涡轮增压能给发动机带来更强的动力输出,但是作为一台民用汽车,流畅的动力输出是非常重要的,而涡轮迟滞会给驾驶舒适性带来一定影响。