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除了机械增压器和废气涡轮增压器,还有什么发动机增压器?

 q1338 2017-08-29

除了机械增压器和废气涡轮增压器,还有惯性增压器、气波式增压器和冲压式增压器。

惯性增压器主要是利用空气在进气歧管中的惯性效应、脉冲波动效应及其综合效应来提高发动机气缸充气效率。惯性增压器通过特殊几何形状的凸轮轴控制气门的开启角度及时间:气缸在前半个进气行程中,进气门只开启很小的流通截面,使气缸中产生一定的负压,当活塞走过半个进气行程后,进气门迅速开启,很快达到最大流通截面,此时空气以很高的速度冲人气缸。从某种意义上来说,惯性增压器在很大程度上推动了发动机技术的发展,目前的可变进气歧管长度技术及可变气门正时控制系统均得益于这一原理,如丰田的VVT-i技术。

气波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触,利用高压废气对低压空气产生的压力波迫使空气压缩,从而提高进气压力。气波式增压器具有充气效率高、低速转矩大、加速性好等优点。但由于它的特殊结构,气波式增压器同样存在体积大、重量大、噪声大等缺点。另外,空气压力波对进、排气阻力过于敏感,故要求进气滤清器及排气消声器和管道尽可能加大尺寸并减小阻力。由于存在许多问题,故气波式增压器目前仍处于研究试验阶段。

冲压式增压器利用储气简内的高压诱导空气,通过喷管将周围的空气引射入喷射器中,并在喷射器内混合,然后通过扩压管把空气压缩到所需的压力使其进入气缸。虽然冲压式增压器结构简单、工作可靠,但该系统需要高压空气泵、储气筒等部件,由于其连续工作时间较短,因此在应用方面受到限制。

发动机只有两种增压器,一是涡轮增压器,二是机械增压器。暂时还没有其他增压的工具。

涡轮增压器(图):涡轮增压器相较机械增压更好一些,不会消耗发动机功率,缺点是:反应慢!


机械增压器(图):机械增压器会消耗发动机功率,但是比涡轮增压更来劲。


工作流程(图)


目前知道的提供增压技术的除了机械增压器和废气涡轮增压器外,还有一个非常有技术特征的电涡轮技术,目前我能查到的搭载电涡轮技术的车型就是全新奥迪Q8 Sport车型,这台代表着奥迪电气化时代的力作,奥迪为其配备了很多超前技术标准。

奥迪Q8目前已经开始在纽北进行高速环路行驶稳定性测试,相信很快就会量产上市,因为目前还没有更多信息透露,根据以前的报道,Q8 Sport会搭载一套3.0T V6三增压汽油机与电动机组成的混合动力系统。

这个3.0T V6三增压汽油机就是采用了电子涡轮与废气涡轮结合,因为电子技术的响应速度远高于机械响应速度,所以这个小小的电涡轮大概在250微秒就能把转速拉高到70000rpm,这样的响应速度基本就消除了涡轮增压发动机低转速区间迟滞的问题。

在低的转速下,电子涡轮进行高速配气,而到了高转速/高负荷下AVS系统就会激活第二个涡轮,电子涡轮关闭,发动机全力工作,车辆就能达到最佳工作状态。

同样因为电子涡轮的加入是使用车载电气系统进行工作的,本身不消耗发动机能量,机械增压发动机能量损耗的问题也得到解决。

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除了机械增压器和废气涡轮增压器,还有惯性增压器、气波式增压器和冲压式增压器。

惯性增压器主要是利用空气在进气歧管中的惯性效应、脉冲波动效应及其综合效应来提高发动机气缸充气效率。惯性增压器通过特殊几何形状的凸轮轴控制气门的开启角度及时间:气缸在前半个进气行程中,进气门只开启很小的流通截面,使气缸中产生一定的负压,当活塞走过半个进气行程后,进气门迅速开启,很快达到最大流通截面,此时空气以很高的速度冲人气缸。从某种意义上来说,惯性增压器在很大程度上推动了发动机技术的发展,目前的可变进气歧管长度技术及可变气门正时控制系统均得益于这一原理,如丰田的VVT-i技术。

气波式增压器通过特殊的转子使废气与空气接触,利用高压废气对低压空气产生的压力波迫使空气压缩,从而提高进气压力。气波式增压器具有充气效率高、低速转矩大、加速性好等优点。但由于它的特殊结构,气波式增压器同样存在体积大、重量大、噪声大等缺点。另外,空气压力波对进、排气阻力过于敏感,故要求进气滤清器及排气消声器和管道尽可能加大尺寸并减小阻力。由于存在许多问题,故气波式增压器目前仍处于研究试验阶段。

冲压式增压器利用储气简内的高压诱导空气,通过喷管将周围的空气引射入喷射器中,并在喷射器内混合,然后通过扩压管把空气压缩到所需的压力使其进入气缸。虽然冲压式增压器结构简单、工作可靠,但该系统需要高压空气泵、储气筒等部件,由于其连续工作时间较短,因此在应用方面受到限制。

发动机只有两种增压器,一是涡轮增压器,二是机械增压器。暂时还没有其他增压的工具。

涡轮增压器(图):涡轮增压器相较机械增压更好一些,不会消耗发动机功率,缺点是:反应慢!


机械增压器(图):机械增压器会消耗发动机功率,但是比涡轮增压更来劲。


工作流程(图)


目前知道的提供增压技术的除了机械增压器和废气涡轮增压器外,还有一个非常有技术特征的电涡轮技术,目前我能查到的搭载电涡轮技术的车型就是全新奥迪Q8 Sport车型,这台代表着奥迪电气化时代的力作,奥迪为其配备了很多超前技术标准。

奥迪Q8目前已经开始在纽北进行高速环路行驶稳定性测试,相信很快就会量产上市,因为目前还没有更多信息透露,根据以前的报道,Q8 Sport会搭载一套3.0T V6三增压汽油机与电动机组成的混合动力系统。

这个3.0T V6三增压汽油机就是采用了电子涡轮与废气涡轮结合,因为电子技术的响应速度远高于机械响应速度,所以这个小小的电涡轮大概在250微秒就能把转速拉高到70000rpm,这样的响应速度基本就消除了涡轮增压发动机低转速区间迟滞的问题。

在低的转速下,电子涡轮进行高速配气,而到了高转速/高负荷下AVS系统就会激活第二个涡轮,电子涡轮关闭,发动机全力工作,车辆就能达到最佳工作状态。

同样因为电子涡轮的加入是使用车载电气系统进行工作的,本身不消耗发动机能量,机械增压发动机能量损耗的问题也得到解决。

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