內(nèi)燃機(jī)汽車的進(jìn)氣方式有多種,,目前來(lái)看,,有自然吸氣,,廢氣渦輪增壓,,機(jī)械增壓和氣波增壓等。氣波增壓多用于柴油機(jī)汽車上,,限制因素較多,,所以應(yīng)用范圍不寬泛。而自然吸氣,,廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓都是目前常用的內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣方式,。我們有必要去了解一下它們基本的工作原理。
自然吸氣:是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣方式的一種,,是在不通過(guò)任何增壓器的情況下,,大氣壓將空氣壓入燃燒室的一種形式。自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)在動(dòng)力輸出上的平順性與響應(yīng)速度上,,要優(yōu)于增壓發(fā)動(dòng)機(jī),。在駕駛的時(shí)候并不會(huì)出現(xiàn)遲滯的現(xiàn)象,動(dòng)力可以隨傳隨到,,不會(huì)在某個(gè)轉(zhuǎn)速以后才會(huì)有增壓介入,。
因?yàn)樽匀晃鼩獠⒉幌裨鰤喊l(fā)動(dòng)機(jī)一樣“粗暴”地進(jìn)氣,,所以發(fā)動(dòng)機(jī)壽命以及零件的壽命和耐久度都要比用了增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī)好,在自然吸氣方面,,可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)并未完全普及,,可靠性也有待檢驗(yàn),目前市場(chǎng)上的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)在排放和能源利用方面,,相比增壓發(fā)動(dòng)機(jī)有一定的劣勢(shì),。
渦輪增壓:是一種利用內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作轉(zhuǎn)產(chǎn)生的廢氣驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)的技術(shù)。
渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量,,從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩,,讓車子更有勁。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后,,其最大功率與未裝增壓器的時(shí)候相比可以增加40%甚至更高,。這樣也就意味著同樣一臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)過(guò)增壓之后能夠輸出更大的功率。
不過(guò)在經(jīng)過(guò)了增壓之后,,發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)的壓力和溫度都大大升高,,因此發(fā)動(dòng)機(jī)壽命會(huì)比同樣排量沒(méi)有經(jīng)過(guò)增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)要短,而且機(jī)械性能,、潤(rùn)滑性能都會(huì)受到影響,,這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用,而且渦輪增壓還會(huì)出現(xiàn)渦輪延遲的現(xiàn)象,。
機(jī)械增壓:機(jī)械增壓在應(yīng)用范圍上要略遜于自然吸氣和廢氣渦輪增壓,,機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接連接壓氣機(jī),通過(guò)壓氣機(jī)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力,。
機(jī)械增壓是針對(duì)自然進(jìn)氣引擎在高轉(zhuǎn)速區(qū)域會(huì)出現(xiàn)進(jìn)氣效率低落的問(wèn)題,,提升進(jìn)氣歧管內(nèi)的空氣壓力。機(jī)械增壓與渦輪增壓在動(dòng)力輸出上有著明顯的區(qū)別,,前者有接近自然進(jìn)氣的線性輸出,,而后者則因?yàn)橛袦u輪遲滯的現(xiàn)象,動(dòng)力輸出不夠線性,。因?yàn)闄C(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸直接連接壓氣機(jī),,通過(guò)壓氣機(jī)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣壓力,。使其在低轉(zhuǎn)速下便可獲得增壓,,機(jī)械增壓的動(dòng)力輸出也與曲軸轉(zhuǎn)速成一定的比例,即機(jī)械增壓引擎的動(dòng)力輸出隨著轉(zhuǎn)速的提高,,也隨之增強(qiáng),。
相對(duì)于渦輪增壓,機(jī)械增壓完全解決了油門(mén)響應(yīng)遲滯,,渦輪遲滯和動(dòng)力輸出突然現(xiàn)象,,達(dá)到瞬時(shí)油門(mén)響應(yīng),,動(dòng)力隨轉(zhuǎn)隨到速線性輸出,增加駕駛性能的效果,。此外在低速高扭,、瞬間加速,機(jī)械增壓技術(shù)都優(yōu)于渦輪增壓技術(shù),。
機(jī)械增壓加速效果不是很明顯,,與自然吸氣引擎差別不大。會(huì)損失發(fā)動(dòng)機(jī)部分動(dòng)能,,機(jī)械增壓靠皮帶帶動(dòng),,歸根到底驅(qū)動(dòng)力還是引擎,并不是增壓器,。在高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的摩擦,,影響到轉(zhuǎn)速的提高,噪音較大,。
總結(jié):近日,,日產(chǎn)宣布下一代英菲尼迪QX50將會(huì)搭載可變壓縮比發(fā)動(dòng)機(jī),技術(shù)的可靠性有待于市場(chǎng)檢驗(yàn),,目前看來(lái),,文中所提的三大內(nèi)燃機(jī)進(jìn)氣方式各有優(yōu)勢(shì)和不足。筆者相信無(wú)論哪項(xiàng)技術(shù)都有提升的空間,,而最終的目標(biāo)是提升發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率,。