一般來說，汽車引擎的排量和功率是成正比的，要提高發(fā)動機的輸出功率，最直接的方法就是提高發(fā)動機的排量。但排量提高的同時，發(fā)動機制造的精密程度、重量、能耗也被無限量增大，其缺點也是顯而易見的。為了化解這一矛盾，那些富有鉆研精神的汽車工程師們創(chuàng)新式的使用了發(fā)動機增壓技術(shù)，它使汽車引擎獲得額外的大功率動力輸出成為了可能。
渦輪增壓技術(shù)的使用歷史
汽車引擎的增壓技術(shù)可分為機械增壓和廢氣渦輪增壓兩種，其中廢氣渦輪增壓技術(shù)因更高的能效比而應用得最為廣泛。
說到渦輪增壓技術(shù)，它已經(jīng)有100多年歷史了。在1905年Alfred Buchi博士就申請了第一款渦輪增壓器的專利-動力驅(qū)動的軸向增壓器。到了1961年，小轎車開始試探性地安裝增壓器，但因為瞬間產(chǎn)生的巨大壓力和熱量，使安裝后效果并不理想。而來自于北歐瑞典的Saab薩博公司則是第一家把渦輪增壓器應用到汽車產(chǎn)品上的汽車制造商，1977年問世的Saab薩博99汽車，使汽車發(fā)動機在應用渦輪增壓技術(shù)上，真正開始走向成熟，它的到來同時宣告了汽車產(chǎn)業(yè)一個新時代的誕生。渦輪增壓技術(shù)改寫了“排量大小決定功率”的傳統(tǒng)概念。
渦輪增壓發(fā)動機的性能體現(xiàn)
裝備了渦輪增壓發(fā)動機的汽車，不僅在動力和功率這些性能的數(shù)字表現(xiàn)上，遠超于同排量的汽車產(chǎn)品，更在實際使用過程中能與排量上比自己上一個等級的汽車相匹敵。如：Saab薩博公司在最新款Saab薩博9-3 Vector 2.0TS上裝備的2.0升強渦輪增壓發(fā)動機可以在5300轉(zhuǎn)時輸出驚人的155kW的功率，這一指標幾乎已經(jīng)趕上普通轎車3.0排量的發(fā)動機。也就是說在某一程度上，這款四缸發(fā)動機的產(chǎn)品所產(chǎn)生的功率與普通六缸發(fā)動機是等效的，這樣帶來的優(yōu)點很明顯，不僅不需要為了追求高速率來花更多的費用購買大排量汽車，并且發(fā)動機工作時噪音更小，而且采用分量較輕的發(fā)動機對降低整車重量、減少油耗更是大有益處。
環(huán)保、更低的排放標準也是渦輪增壓器一個很重要的優(yōu)點。因為在污染日趨嚴重的今天，一個有高度責任感的汽車制造商不僅要滿足客戶對汽車的駕乘欲望，保證產(chǎn)品有足夠的駕駛樂趣，更要以保護環(huán)境、創(chuàng)造良好的生存空間為己任。渦輪增壓器正好能滿足即提高燃油經(jīng)濟性，降低排放，同時又不會以失去駕駛樂趣為代價的綜合性要求。因為增壓會給燃燒室提供更多的空氣，使燃燒更徹底，排放更干凈。特別在高海拔空氣稀薄地區(qū)和嚴寒地區(qū)渦輪發(fā)動機也能有效的工作。目前全世界只有Saab薩博是唯一一個全系列產(chǎn)品都采用渦輪增壓技術(shù)的汽車品牌。
渦輪增壓發(fā)動機的性能原理
相對于渦輪發(fā)動機這么多卓越的優(yōu)點，它的核心部件可以簡單到一個氣泵。由發(fā)動機排出的廢氣來驅(qū)動渦輪增壓器一側(cè)的葉輪，當它越轉(zhuǎn)越快時，另一側(cè)的葉輪也在同步加快，增大了進入燃燒室的進氣量。雖然原理簡單但實際上它是很復雜和精密的，不僅需要內(nèi)部配件的嚴密配合，渦輪增壓器還要與發(fā)動機嚴密匹配，否則就會降低發(fā)動機的效率甚至造成損壞。在這方面Saab薩博的優(yōu)勢比較明顯，Saab薩博獨創(chuàng)的動力分流技術(shù)和他們?nèi)卵邪l(fā)的發(fā)動機管理系統(tǒng)Trionic8，專門依據(jù)渦輪增壓發(fā)動機的需要而設計，它能很準確的領(lǐng)會到駕駛者的意圖，并依此來控制發(fā)動機整套啟動過程和各部分零件的溫度反應，同時改進扭矩和油門的反應靈敏度。
渦輪增壓技術(shù)的明天
隨著科技的進步，渦輪增壓器已經(jīng)變得部件更少、體積更小、轉(zhuǎn)速更高，空氣壓縮比更優(yōu)。今天，在歐洲，渦輪增壓器已經(jīng)占到了50%，渦輪增壓發(fā)動機已經(jīng)成為提高動力性能的主流方向。隨著新的耐高溫材料、新的平衡技術(shù)和微量潤滑油軸承系統(tǒng)及全新電子控制的使用，渦輪增壓器對于今后的汽車還同樣起著重要的作用。
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