可變截面渦輪,,這一聽起來“高大上”的車用技術(shù),,結(jié)構(gòu)與原理卻能簡(jiǎn)單到讓人“秒懂”。
可變截面渦輪是應(yīng)用于渦輪廢氣端的技術(shù),,用于提升渦輪響應(yīng)性,,擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)高效工作區(qū)間,。
渦輪受發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng),為發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣加壓,,起到加大發(fā)動(dòng)機(jī)排量的作用,,其性能受發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣量影響嚴(yán)重,而廢氣量則隨著發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)荷變化(可簡(jiǎn)單理解為油門大?。?,因此就需要隨時(shí)與發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣量相配的渦輪,充分利用廢氣慣性,。
而這其中較為重要的指標(biāo)為排氣側(cè)的A/R值,,A為廢氣側(cè)入口處最窄的橫截面積,R則為渦輪軸承中心到渦輪殼體或進(jìn)氣口橫截面積中心點(diǎn)的距離,。各位可以將A/R值粗略理解為渦輪可承受的最大流量,。
A/R值大,則需要大流量廢氣推動(dòng)渦輪,,充分利用發(fā)動(dòng)機(jī)的高效區(qū)間,,但需要發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載有較高基礎(chǔ),,因此存在渦輪遲滯問題。
A/R值小,,則小流量廢氣即可達(dá)到渦輪流量峰值,,提高渦輪響應(yīng)性,但在高轉(zhuǎn)速及負(fù)載情況下,,發(fā)動(dòng)機(jī)排氣速度則會(huì)下降,,造成排氣不暢,導(dǎo)致動(dòng)力下降,。
被改變的A/R值
而可變截面渦輪中的截面,,即為A/R值中的“A”。
通過在排氣側(cè)的渦輪周圍增加一圈可以改變角度的導(dǎo)流葉片,,即可改變廢氣側(cè)入口處最窄的橫截面積,,此處面積的減小就如同出口被捏扁的水管一樣,提高排氣氣流的流速,,提升氣流壓強(qiáng),,降低A/R值,減小渦輪流量,,加快渦輪的響應(yīng)速度,。
隨著發(fā)動(dòng)機(jī)及渦輪轉(zhuǎn)速的提升,廢氣量會(huì)逐漸加大,,此時(shí)需要葉片角度逐漸加大保證排氣管路的通暢,,提升A/R值,提高渦輪流量,,防止因排氣背壓過大造成發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降的問題,。
在老款車型中,可變截面渦輪的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為真空閥,,受發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管路負(fù)壓影響,,隨著壓力增強(qiáng)提高葉片開度,逐漸增加排氣入口側(cè)的橫截面積,,如今則改為了電機(jī)驅(qū)動(dòng),,可針對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)具體工況改變?nèi)~片開度,充分利用廢氣能量,。
結(jié)語
可變截面渦輪不僅能有效擴(kuò)大發(fā)動(dòng)機(jī)的最大工作區(qū)間,,在注重?zé)嵝实幕靹?dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)以及增程器上,也可充分提高燃油經(jīng)濟(jì)性并降低排放,,在新能源轉(zhuǎn)型的過渡時(shí)期,,有著良好的發(fā)展前景。
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