進排氣阻力對發(fā)動機功率是影響.doc

小 中 大 發(fā)表于 2010-7-26 15:18 只看樓主 加入IE收藏 自然進氣，廢氣渦輪進氣，慣性渦輪進氣對發(fā)動機功率的影響轉(zhuǎn)帖 分享 來自群：樂風車友會 一、 發(fā)動機自然進氣方式對發(fā)動機輸出功率的影響。汽車發(fā)動機理論上的空燃比（即達到完全燃燒時所需空氣和燃料的數(shù)量比例）為14.5 ：1，最佳的空燃比為15.0 ：1，此時混合氣處于最佳的稀薄燃燒狀態(tài)，燃油可以完全燃燒，發(fā)動機因此能發(fā)出原設計所標定的最大功率。然而，由于發(fā)動機自然進氣受以下諸多因素的約束，基本上都無法達到15.0 ：1的最佳空燃比狀態(tài)，發(fā)動機自然進氣狀態(tài)下一般進氣量只能達到設計所需要的65- 90%，發(fā)動機因此也只能發(fā)出原設計65-90%的功率。 1 空氣濾芯的阻力。為了保證進入氣缸內(nèi)的空氣不含有雜質(zhì),防止雜在氣缸內(nèi)因不完全燃燒生成積碳，造成發(fā)動機的異常磨損，空氣必須經(jīng)過空氣濾清器清潔，由于空氣濾芯的孔徑相當細小，空氣經(jīng)過時必然經(jīng)受很大的阻力，因此會延遲空氣流動的速度。 2 空氣管道的阻力。發(fā)動機進氣管道，特別是進氣膠管內(nèi)壁比較粗糙，空氣流過時必然產(chǎn)生阻力，管道的長度又增加了空氣進入氣缸的時間。 3 發(fā)動機排氣的阻力。為了降低發(fā)動機工作時的噪聲，發(fā)動機排出的廢氣必須經(jīng)排氣管進入消聲器冷卻，這就使廢氣排放需要克服排氣管和消聲器的阻力，結果會造成廢氣排放不完全而阻礙新鮮空氣進入氣缸內(nèi)。 4 發(fā)動機活塞到上止點時，氣缸蓋內(nèi)部還有一部分空余的面積沒被消除，氣缸內(nèi)并沒有完全形成100%的真空狀態(tài)，至使發(fā)動機氣缸內(nèi)的真空度下降，吸氣拉力因此降低。 5 發(fā)動機內(nèi)的進排氣門不能完全密封所產(chǎn)生的漏氣及用于密封的活塞環(huán)自身所必須預留的澎脹間隙造成發(fā)動機真空度的下降。 6 海拔高度的變化將造成空氣密度的變化, 發(fā)動機控制電腦空氣流量是以0海拔高度的空氣質(zhì)量為標準的。當海拔高度升高后,空氣將彭脹,質(zhì)量下降。高海拔地區(qū)的1立方米的空氣質(zhì)量實際小于0海拔地區(qū)的1立方米的空氣質(zhì)量,因此造成發(fā)動機進氣量的不足。由于發(fā)動機控制電腦是依據(jù)空氣的流量(立方)而不是依據(jù)空氣的質(zhì)量來計算供油量,所以即使進入氣缸的空氣流量達到標準而質(zhì)量不夠時，發(fā)動機控制電腦仍然會依據(jù)空氣的流量(立方)來指令供油系統(tǒng)按原設計標淮額供給發(fā)動機燃油,從而造成混合氣過濃,燃燒不完全,排氣管冒黑煙,發(fā)初機功率下降。 二、 廢氣渦輪增壓進氣方式對發(fā)動機輸出功率的影響。從原理上講，渦輪增壓并無神秘之處，渦輪增壓技術就是一種提高發(fā)動機的進氣能力的方法。它采用專門的壓氣機將氣體在進入氣缸前預先進行壓縮，提高進入氣缸的氣體密度，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。廢氣渦輪增壓的目的不僅僅是保證發(fā)動機按原設計標準所需的15份空氣，而是可以超過原設計標準的30%以上向發(fā)動機輸入更多的空氣，此時只需通過調(diào)整發(fā)動機控制電腦的數(shù)據(jù)來增加油料的供應，便可讓發(fā)動機在工作效率不變的前提下輸出比原設計大40%的功率。而要達到向發(fā)動機輸入超過原設計標準的30%的空氣，發(fā)動機的轉(zhuǎn)速必須接近2500-3000轉(zhuǎn)，此時的發(fā)動機排氣推力才能讓廢氣渦輪轉(zhuǎn)動到每分鐘10萬轉(zhuǎn)以上，壓縮機開始工作并向發(fā)動機輸送額外多的空氣，以滿足經(jīng)過修改后的發(fā)動機控制電腦所指令的額外的燃油的需求。因此，發(fā)動機在25003000轉(zhuǎn)以下時，空氣壓縮機是不工作的。如果在發(fā)動機在2500-3000轉(zhuǎn)以下空氣壓縮機工作的話，將由于多余發(fā)動機燃油所需的空氣量而造成混合氣極度過稀的結果，以至于混合氣不能燃燒，發(fā)動機不能工作。這就是造成安裝有廢氣渦輪增壓發(fā)動機的汽車所獨有的”滯后”現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。一句話說完，廢氣渦輪增壓器不是為讓發(fā)動機發(fā)出原設計標定的最大功率而設計的，而是為在發(fā)動機在效率不變的前提下發(fā)出比原設計標定功率高出40%以上的功率而設計的。廢氣渦輪增壓發(fā)動機和不加裝廢氣渦輪增壓的同型發(fā)動機相比，如果不考慮發(fā)動機功率增加這個因素，廢氣渦輪增壓發(fā)動機不但不能省油，反而還會更費油，這就是我們常見的同類型的1.8車和1.8T(即廢氣渦輪增壓發(fā)動機的通用英文標記)車相比，1.8T的車反而更費油的原因。當然，如果用相同功率的廢氣渦輪增壓發(fā)動機和不加裝廢氣渦輪增壓的同型發(fā)動機相比的話，相同功率的廢氣渦輪增壓發(fā)動機肯定比不加裝廢氣渦輪增壓的相同功率的發(fā)動機省油。實際上廢氣渦輪增壓器并非在10萬轉(zhuǎn)時才會對空氣增壓,為什么設計時不將發(fā)動機控制電腦編程為隨不同的增壓度控制供油量呢？不是做不到,而是廢氣渦輪增壓的目的不是如慣性渦輪增壓器那樣讓發(fā)動機只發(fā)出原設計標定的最大功率,廢氣渦輪增壓的目的是讓發(fā)動機在效率不變的前提下發(fā)出比原設計標定功率高出40%以上的功率。向慣性渦輪增壓器那樣讓發(fā)動機只發(fā)出原設計標定的最大功率對廢氣渦輪增壓器來講毫無意義, 所以它一定要在發(fā)動機2500-3000轉(zhuǎn)時才會發(fā)揮作用。 三、 慣性渦輪增壓器方式對發(fā)動機輸出功率的影響慣性渦輪增壓器的目的剛好與廢氣渦輪增壓器相反，它是為讓發(fā)動機發(fā)出原設計標定的最大功率為目的而設計的。(當然它有時也可能會讓發(fā)動機超過原設計標定的最大功率,但它也只會在發(fā)動機控制電腦編程允許的范圍內(nèi)超過,一般情況下不會大于發(fā)動機原設計的最大功率的5%)。它的作用是補充發(fā)動機在自然進氣狀態(tài)下所缺乏的部分空氣，使進入發(fā)動機的空氣總量盡可能達到原設計標定的最大功率所需的最佳空燃比(15.0 ：1)的規(guī)定空氣量，使發(fā)動機內(nèi)的混和氣能完全燃燒而爆發(fā)出最佳的熱效率來，讓發(fā)動機發(fā)出原設計標定的最大功率。由于發(fā)動機在自然進氣狀態(tài)下能夠進入氣缸內(nèi)的進氣量不夠,進入發(fā)動機內(nèi)的燃油因此不能充分燃燒而導致發(fā)動機功率下降。慣性渦輪增壓器補充發(fā)動機在自然進氣狀態(tài)下所缺乏的部分空氣后增加的發(fā)動機功率實際上就是發(fā)動機在自然進氣狀態(tài)下進入氣缸內(nèi)的空氣量不夠造成的發(fā)動機功率下降部分，而不是向廢氣渦輪增壓器超過原設計發(fā)動機功率標準的部分。因此，發(fā)動機的整個工作狀況自始自終都在原設計的范圍內(nèi)進行，所有供給發(fā)動機控制電腦工作的參數(shù)均在原設計的允許值內(nèi)，發(fā)動機的控制電腦因此不會指定供油系統(tǒng)超過原設計標淮額外供給發(fā)動機多余的油料。因此，安裝慣性渦輪增壓器后需然可以明顯感覺到汽車動力提升了，卻不但不會造成汽車油耗的上升，反而在相同狀態(tài)下汽車油耗還會下降。 現(xiàn)代發(fā)動機為了改善自然進氣效率,采用了許多新技術.如“提高壓縮比,多氣門,可