詳解大眾雙增壓式發(fā)動機

1、詳解大眾雙增壓式發(fā)動機2007-5-16 10:43:13來源: 汽車之家編輯:camel發(fā)動機增壓是很傳統(tǒng)的提升動力和燃油經濟性的措施，同時它還能減少發(fā)動機有害廢氣排放量，隨著新技術的不斷發(fā)展增壓技術也在不斷進步。傳統(tǒng)的渦輪增壓和機械增壓都存在著不如人意的地方，把兩種技術結合在一起不失為一種解決方法。裝備在大眾Golf GT上的1.4升雙增壓發(fā)動機今天用在汽車發(fā)動機上的增壓器根據結構的不同主要分為兩類機械增壓和渦輪增壓。早期的增壓器都屬于機械增壓，被稱作“超級增壓器”（Supercharger），后來渦輪增壓器發(fā)明了，就被稱為了Turbocharger。Golf GT上增加的增壓顯示表頭機械

2、增壓器就像空氣壓縮機機械增壓器就像發(fā)動機的附件轉向助力泵一樣安裝在發(fā)動機上，并由發(fā)動機皮帶驅動，將壓縮空氣輸送到進氣歧管。機械增壓器結構簡單，工作溫度介于70度100度，不需特殊冷卻系統(tǒng)，機件維護簡單。不過增壓值會隨發(fā)動機轉速的提高而降低，當達到某一界限時，由于本身的阻力增壓器反而會成為發(fā)動機的負擔，嚴重影響發(fā)動機轉速的提升。因此，目前歐洲生產的機械增壓系統(tǒng)多半采取低增壓。它的優(yōu)點是轉子的速度與發(fā)動機轉速是相對應的，沒有滯后，動力輸出流暢，成本低。缺點是要消耗發(fā)動機動力，機械增壓容易產生噪音。像奔馳公司的小排量汽油發(fā)動機就使用了機械增壓器。SLK兩款機械增壓4缸發(fā)動機輸出12OkW和145kW

3、，強調了低速高扭矩，SLK 2.O CKOMPRESSOR在2500rpm時就達到了最大扭矩230Nm，綜合油耗只有8.8L/1OOkm，以4缸發(fā)動機的燃油特性達到6缸發(fā)動機的扭矩特性。這種機械增壓器是奔馳和Eaton公司聯合開發(fā)的，性能非常出色，增壓器的最大轉速達到14000rpm。大眾的1.4升雙增壓引擎結構圖渦輪增壓是利用發(fā)動機排出的廢氣驅動增壓器，由于廢氣有上千度，需要增設空氣中間冷卻器來給高溫壓縮空氣進行冷卻。優(yōu)點是增壓效率高于機械增壓，缺點是受發(fā)動機轉速影響，低轉速時效果不明顯，待發(fā)動機提升到一定轉速時才會有出色表現。    渦輪遲滯也是渦輪增壓發(fā)動機

4、面臨的最大難題。在低轉速時，渦輪增壓器沒有介入，同時廢氣仍然要驅動渦輪旋轉，排氣沒有自然吸氣發(fā)動機順暢，此時的發(fā)動機扭力輸出要比同等排量的自然吸氣式發(fā)動機還要弱。隨著發(fā)動機的轉速升高，例如突破3000轉以后，渦輪增壓器突然介入，這個時候產生的動力將陡增。這種動力的突然增加影響了動力輸出的平順性。盡管渦輪增壓能給發(fā)動機帶來更強的動力輸出，但是作為一臺民用汽車，流暢的動力輸出是非常重要的，而渦輪遲滯會給駕駛舒適性帶來一定影響。機械增加器結構圖以雙增壓技術來克服缺陷機械增壓有助于低轉速時的扭力輸出，但是高轉速時功率輸出有限；而廢氣渦輪增壓在高轉速時擁有強大的功率輸出，但低轉速時則力不從心。發(fā)動機的設

5、計師們于是就設想把機械增壓和渦輪增壓結合在一起，來解決兩種技術各自的不足，同時解決低速扭矩和高速功率輸出的問題。機械增壓與渦輪增壓相組合的進氣系統(tǒng)2005年，大眾開始將這套技術裝配到量產的民用車型高爾夫1.4 TSI上，這套系統(tǒng)被稱作“雙增壓”，兼顧了低速扭力輸出和高速功率輸出。在低轉速時，由機械增壓提供大部分的增壓壓力，在1500rpm時，兩個增壓器同時提供增壓壓力，其總增壓值達到2.5bar（如果渦輪增壓器單獨工作，只能產生1.3bar的增壓壓力）。    隨著轉速的提高，渦輪增壓器能使發(fā)動機獲得更大的功率，與此同時，機械增壓器的增壓壓力逐漸降低。機械增壓通過電磁離合器控制，它與水泵集合在一起。在轉速超過3500rpm時，由渦輪增壓器提供所有的增壓壓力，此時機械增壓器在電磁離合器的作用下完全與發(fā)動機分離，防止消耗發(fā)動機功率。1.4升雙增壓發(fā)動機外觀圖片    優(yōu)點是適合全部工況。缺點是結構復雜，在