汽车涡轮增压汽车驾驶技巧这个阀门是干什么用的？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-03-13 23:03 标签： 汽车涡轮增压原理
“压力越大，动力越大”——这个道理不仅仅适合人类，也适合汽车，最典型的例子就是涡轮增压。作为近20年最成功的技术,涡轮增压依靠增强进气压力，以更小排量实现了更强动力。尤其在如今的中国，更有“无增压,不动力”的说法。后来者丰田在大众、福特们竭尽全力开发涡轮增压的时候，丰田却全心全意投入到混合动力。当丰田在混合动力取得巨大成功之后，才反攻涡轮增压。丰田在2016年强势发力，开始大规模进入涡轮增压领域，凭借在雄厚的技术积累，不出手则已，一出手就是大手笔。很多人以为丰田是刚刚进入涡轮增压领域，其实，丰田研发涡轮增压技术已有超过20年的历史，早期也推出过多款涡轮增压发动机，只是更多应用在赛车上，没有跟风去普及到乘用车上，在很长的时间里，丰田都在对这个本身就存在固有缺陷的技术进行持续改善。2015年，丰田在中国市场相继推出了装配2.0T发动机的汉兰达和皇冠，上市后反响极好，销量也远超预期，这也进一步提升了丰田在中国市场继续导入涡轮增压车型的信心。涡轮增压基本原理丰田最近主推的1.2T发动机，就属于典型的小排量涡轮增压,是丰田涡轮增压技术的集大成者。 不过介绍丰田技术革命之前，有必要先介绍一些涡轮增压技术的缺憾。涡轮增压的优势是以更小排量带来更大动力,但也有着很多副作用，最典型的就有：涡轮迟滞、油耗增加、顿挫感增强、烧机油和机器寿命缩短等等。消费者固然难以接受，但是时间长了人们也就习以为常，顿挫感可以理解成推背感，寿命短到时候换个涡轮，至于烧机油，后备箱多带一点机油就够了。但丰田以实力解决涡轮增压的先天不足。至于技术秘密？完全公开，高中生都能理解这些原理。让我们看看丰田是如何办到的吧，限于篇幅，只挑重点。第一个难题，涡轮增压介入迟滞很多涡轮增压车型的车主都有切身体会，就是涡轮有一个打开区间，刚启动汽车时，因为废气量不够，难以打开涡轮，只有发动机达到一定转速时涡轮才会启动。而普通驾驶者在启动汽车的初始阶段，很少直接将转速拉这么高，这就尴尬了:你已经出了地库开始爬坡，但是涡轮没有做功，导致动力跟不上。丰田通过涡轮小型化非常巧妙地解决了这个难题，同样排量的发动机，丰田采用了体积更小、重量更轻的涡轮，使得只需很少废气就可以启动涡轮，只要你加油，涡轮就启动。除此之外,丰田还重新设计了涡轮至进气口的流程,大幅度缩短涡轮压缩空气至燃烧室的距离，因为路径越短，提供空气的速度就快，油门响应速度也就更及时。经过两方面的努力,丰田克服了涡轮介入迟滞的难题，动力输出更为流畅迅捷。 第二个难题，费油涡轮虽然可以大幅提高动力，却也因导入更多的空气和燃料导致油耗增加。丰田解决的办法就是改造涡轮进气结构，重新设计排气歧管和涡轮之间的废气旁通阀，让涡轮按需开启。丰田重新设计的废气旁通阀丰田涡轮增压的废气旁通阀门正常情况下处于开启状态，排气直接通过阀门排放，并不推动涡轮，只有在加速或爬坡等需要较大动力时,阀门才会关闭，废气推动涡轮做功。如此一来，汽车在启动或者加速阶段，驾驶者踩下踏板，涡轮快速打开，汽车获得更强动力。在公路巡航阶段时，发动机并不需要太大动力，废气旁通阀会打开，直接导流废气，无需涡轮做功。而这时丰田阿特金森循环发动机可以发挥极佳的经济效能，大幅度提升了全行程的节能效果。第三个难题,发动机不稳定在解决了涡轮增压介入晚、费油的两大弱点之后，丰田还攻克了发动机爆震、烧机油、寿命短等顽疾，这些都关乎着发动机的稳定性和工作寿命。篇幅所限，举个典型例子。 发动机爆震，爆震本就是发动机常有的故障,涡轮增压发动机因为燃烧室压力增大，发生爆震的几率更大。在涡轮增压发动机启动时候，燃烧室内部压缩比非常高，有时压缩行程还在压缩，尚未到达最佳点火点，只因内部燃气混合物压力过大，导致了提前点火。此时，燃烧产生的巨大冲击力与活塞的运动方向相反，造成发动机巨大震动，导致动力下降，油耗增加，尤其是频繁爆震会损害发动机机械部件，受到不可逆的损失。面对难题，丰田选择从源头入手——爆震的根本原因就是高温高压的气体，丰田的涡轮结构在从涡轮到进气门设立了一个中冷。通过中冷器快速降低空气温度，使得进入气缸的温度降低，爆燃的可能性也就大幅降低，基本消除了发动机爆震现象。而且通过降低空气温度，还带来一个附加效益，就是进入空气温度降低以后，密度增大，可以压缩更多空气进入气缸，客观上也提升了功率。用缸内直喷取代歧管喷射除了在源头上解决问题，丰田应对爆震还采用了另一个技术，就是采用缸内直喷，喷油嘴直接向燃烧室喷射燃料，与歧管喷射发动机相比，可进一步冷却燃烧室，抑制爆震，使得爆震可以降低到普通自然吸气发动机同等水平，大幅延长发动机寿命。涡轮增压的终结者如此一来，传统涡轮增压技术的三大弊病：介入迟滞、费油、发动机不稳定 ，被丰田一一解决，除此之外，丰田还对包括排气温度过高、涡轮过热、燃烧室窜气等一些其他问题进行逐一解决，限于篇幅，我们不再一一罗列。总体而言，在涡轮增压的问题上，丰田虽不是一个技术启蒙者，却是一个集大成者。经过刻苦攻关，丰田以执着的态度将涡轮增压的种种顽疾统统解决，毕其功于一役，某种意义上也宣布了涡轮增压技术的成熟。往期回顾是SEI又在金九银十“秒了”合资品牌七日谈｜众泰推无人驾驶，吉利作新《爱莲说》大龄剩女全恨嫁？蔚来找了个好人家！从哈弗的“性格分裂”一窥长城野心「欢迎点击留言，进行评论」（来源：文书车云）
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　　【太平洋汽车网 技术频道】海拉公司（Hella）在上个月末的&2013人与车科技展&上展出了一款新的器电动废气旁通阀门。据介绍，应用这种电动废气阀门技术的涡轮增压器，可以提高其响应性，精准控制涡轮的增压压力，预计2014年投入使用。　　传统的涡轮增压器的废气旁通阀门主要是通过真空罐（负压）提供动力，在增压值达到一定时，推动阀门打开进行泄压以降低增压器的工作强度。　　而电动废气阀门则是通过马达利用电能来实现阀门的开合，主要由DC马达、操纵杆及旁通阀门组成。由于涡轮工作是其壳体的温度达到上千度，所以是马达是不能直接安装在涡轮壳体上的。　　而是将DC马达布置在压缩机壳体上，通过长的操纵杆来推动涡轮叶轮内侧的废气阀门，马达运转时的耐热温度为140℃左右。通过电动马达控制的废气旁通阀门的转动角度可达105度，转动的速度高达每毫秒0.45度。（图片来源日经技术在线）　　小结：相对于传统由真空助力的废气旁通阀门而言，这种采用电动马达控制的阀门显然可以提高涡轮增压器的响应性，而且在不同工况的工作下，都可以通过马达来准确控制废气旁通阀的开度。
5.48-6.98万
11.59-16.99万
8.88-14.08万
10.78-16.08万
22.38-35.98万
10.99-15.99万
15.98-24.18万
7.99-13.49万
9.98-18.68万
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