“涡轮是发动机吗”,涡轮增压属于发动机部件吗?
涡轮增压属于发动机部件吗?
1.涡轮增压不属于发动机部件。
2.涡轮增压器和发动机分开的,且连接在一起属于两个不同的部件机构,不是一体的;涡轮增压是用发动机排气时的废气推动涡轮(气泵),使得发动机吸入压缩空气,可以提高动力;而自然吸气发动机就没有这个涡轮增压器气泵;一般,搭载涡轮增压的发动机,在动力上很平顺、低扭很足、且购买价格会高于普通发动机车辆。
涡轮介入前是否相当于自吸发动机?
赞同@Honda誌的回答,原理上结构上都说的很清楚了。
另外换个角度再说几句,废气旁通阀的工作状态取决于驾驶员对动力的需求,也就是驾驶员踩下多大的油门。
抛开变速器,只说发动机。
对于汽油机来说,驾驶员踩下的油门开度小的时候,即不需要动力的时候,那发动机就少进气,进气少,喷油自然就少,发出的动力也小,这个时候废气旁通阀就让废气通过旁通阀,不会去推动涡轮,如果这个时候推动涡轮的话进气会多,这和驾驶员的期望是相反的。
如果驾驶员深踩油门,即需要动力的时候,那发动机就多进气,近期多,喷油就多(以前还有动力加浓,现在由于排放的缘故好多都取消了),发出的动力也大,这个时候废气旁通阀就会让废气去推动涡轮。
所以你大可不必去纠结发动机或者增压器工作在哪个状态,发动机怎么工作都是按照驾驶员的需求来的,只是在不同转速下瞬态响应会有些差别,并不是像4S店销售说的只在一个固定转速以下才怎么怎么。
对于相同排量的自然吸气发动机和涡轮增压发动机,在极低转速下的外特性,自然吸气的发动机可能稍微好那么一丢丢,一个是因为进气系统的差异,这个时候自然吸气发动机可能会有稍多一点的进气量,再一个自然吸气发动机的压缩比要高一些。
另外还有的回答说到了泄压阀,和题主想要了解的废气旁通阀是两个东西,作用也不一样。
以上只是从原理上说一下,没有啥数据支持,期待大神的回答。
涡轮增压属于发动机部件吗?
不属于发动机部件,属于进气部件。
涡轮介入前是否相当于自吸发动机?
看着像,但不一样。
涡轮介入前增压发动机和自吸发动机一样靠活塞运动将空气吸入气缸。
不一样是的地方在于增压器加到了排气背压,泵气损失(排气阻力)比自吸发动机大。
所以销售说涡轮介入前增压机和自吸机一样省油并不靠谱。
汽油机处于当量燃烧模式下,进气量越大,输出扭矩越大;进气量越小,输出扭矩越小。
PS当进气量小到一定程度发动机会被憋熄火。
不管增压机还是自吸机上都有一个用来调节进气量的部件——节气门。
节气门节气门在最小开度(见上图),进气量最小,处于怠速状态;
节气门在最大开度,进气量最大,发动机扭矩输出最大。
转速和扭矩这两兄弟不是一起干活吗,又不是分项目奖,为什么只提扭矩不提转速?
好吧。所有转速下,节气门开度越大,进气量越大,扭矩输出越大;
节气门开度最大,进气量也最大,输出扭矩最大。就跟你戴口罩跑步感觉气不够喘一样,把口罩一扔整个人感觉要飞起来。节气门开度最大就跟你把口罩扔了跑步一样凶悍。
节气门开度达到最大后还有没有什么方法来增加发动机进气量/扭矩输出?
有,可变配气正时VVT、可变气门升程VVL就可以增加进气量。
VVT能改变气门打开时间增加进气量VVT能改变气门打开时间增加进气量
但从上图你也能看出来,气门就那么大点,VVT和VVL再怎么活动对进气量的影响都很小,只能影响几十牛米的扭矩输出。
有没有一个机构能大幅提高进气量增加扭矩输出?
这个机构就是增压器。
发动机吸气能力达到极限后就要靠增压器往气缸里灌气,所以2.0T的小身板也能压榨出和2.4L一样的澎湃动力。
增压器就是一台打气泵(见下图):
在排气侧回收排气能量的叫增压器-涡轮机;和涡轮机同轴相连,处于进气侧的是增压器-压气机。
双涡管增压器在节气门全开前,增压发动机和自吸发动机一样靠加大节气门开度增加进气量;
在节气门全开后,增压发动机靠增压器增加进气量,也就是大家常说的涡轮介入;
看到这里你是不是想说增压发动机在节气门全开前就是一台自吸发动机?
从进气量调整方式看增压发动机的确和自吸发动机一样,但销售不是说了涡轮介入前增压发动机和自吸发动机一样省油吗。
我们来简要分析下是销售的说法靠不靠谱。
先明确下分析前提:
自吸机和增压机是同平台产品,进、排气系统管径一致、走向布置基本一致(毫米级差别)
则由进排气管走向造成的泵气损失基本一致;
增压机是自吸机的增压版产品,曲轴连杆-缸套活塞(摩擦损失)基本一致;
……
转速相同,扭矩输出相同,自吸发动机和增压发动机油耗是否一样(燃油消耗率是否相同)?
排气背压:由于增压版发动机排气歧管出口比自吸版多了个增压器-涡轮机,那么增压版发动机排气背压>自吸版发动机排气背压
再看进气“背压”:由于增压版发动机在空滤后进气管路上有增压器-压气机,即使增压器没工作压气机也在轻微工作
所以增压版发动机的节气门前压力略大气压力=自吸发动机节气门前压力,增压发动机进气损失略小于自吸发动机。
总体而言,增压发动机在节气门全开之前/进气歧管压力<大气压力时,泵气损失大于自吸发动机,燃油消耗率大于自吸发动机。即涡轮介入前增压发动机比自吸发动机费油。
销售是不是在故意忽悠你?
这个不好判断,毕竟分析这个问题需要一点点专业知识。
即使很多学内燃机/车辆工程的同学也会凭直觉认为增压器发动机在涡轮介入前就和自吸发动机一毛一样。
题主能想到来知乎提问这姿势水平已经比很多同学高出三四层楼啦,销售想忽悠你也忽悠不了,这是题主厉害的地方。
最后一个问题
销售说涡轮介入转速是2500rpm。看到2500rpm涡轮才起正压(进气歧管压力>大气压力/节气门全开,增压器开始工作)
第一反应这是什么神机,怎么2500rpm才起正压?吓得本工赶紧打开试验数据check下:
从800rpm到发动机最高转速,只要发动机输出扭矩大于一定值(比如200Nm)就需要涡轮增压器工作,
否则即使节气门全开,进气量也达不到能燃烧产生最大扭矩的进气量。
可见,从800rpm到最高转速涡轮都会介入,涡轮介不介入和转速没关系,只和驾驶员需求的大小有关。
既然涡轮介入和转速无关,是不是证明销售2500rpm涡轮介入的说法有误?
也不能这么看。
销售2500rpm涡轮介入的说法应该是来自实际驾驶体验:
转速大于2500rpm后整车提速能力明显增强,动力响应明显加快。
不只是销售,很多人都把动力响应明显加快的转速称为涡轮介入转速。
只从发动机角度看这台发动机应该在2000rpm附近就能输出最大扭矩,销售说的2500rpm是
个模糊的感觉值不要当真。2500rpm才能达到最大扭矩,这是多老的技术啊。