汽车双涡轮增压器工作原理

在一台发动机上采用两个涡轮增压器,也称为双增压发动机。涡轮增压与机械增压一直是汽车厂家所能接纳的主要增压方案,两者的优劣无法简单判断,前者的作用在中高速时明显,而后者在中低速时作用更大。大众1.4LTS发动机早在2005年就开始应用,双增压发动机在进气系统上安装一个机械增压器,而在排气系统上安装一个涡轮增压器,从而保证在低速、中速和高速时都能有较佳的增压效果。

机械增压器就像发动机的附件转向助力泵一样安装在发动机上,并由发动机皮带驱动,将压缩空气输送到进气歧管。机械增压器结构简单,工作温度介于70~100℃,不需特殊冷却系统,机件维护简单。不过增压值会随发动机转速的提高而降低,当达到某一界限时,由于本身的阻力增压器反而会成为发动机的负担,严重影响发动机转速的提升。

涡轮增压是利用发动机排出的废气驱动增压器,由于废气有上千度,需要增设空气中间冷却器来给高温压缩空气进行冷却。优点是增压效率高于机械增压,缺点是受发动机转速影响,低转速时效果不明显,待发动机提升到一定转速时才会有出色表现。涡轮迟滞也是涡轮第增压发动机的最大难题。

机械增压有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限;而废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出,但低转速时则发力不从心。发动机的设计师们于是就设想把机械增压和涡轮增压结合动在一起,来解决两种技术各自的不足,同时解决低速转矩和高速功率维输出的问题。

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