增压方式范文

增压方式范文（精选7篇）

增压方式 第1篇

1.1 普通废气涡轮增压器结构、工作原理

如图1、图2所示, 废气涡轮增压器 (Turbo) 实际上就是一个空气压缩机。它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮 (位于排气道内) 转动, 涡轮又带动同轴的叶轮 (位于进气道内) 转动, 叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气, 再送入气缸。当发动机转速加快, 废气排出量及速度增加, 涡轮转速也同步加快, 空气压缩程度就得以加大, 发动机的进气量就相应地得到增加, 就可以增加发动机的输出功率了。涡轮增压发动机的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上, 大幅度提高发动机的功率和扭矩。一台发动机装上涡轮增压器后, 其输出的最大功率与未装增压器相比, 可增加大约40%甚至更多的功率。

1.2 普通废气涡轮增压器的缺点

1.2.1发动机在低速时, 排气流量较少, 涡轮转速达不到所需要的转速, 空气压缩不足, 因而出现了增压空气压力低, 发动机扭矩增量过小的缺点。发动机功率达不到要求, 出现增压滞后的现象。这就是我们经常说的“涡轮迟滞 (Turbo lag) ”现象

1.2.2发动机在高速高负荷时, 排气流量很大, 导致涡轮的转速较高, 进气压力增加很大, 压缩空气量超出需要量, 导致发动机出现爆震, 油耗上升, 增压器超速等故障。

2. 废气涡轮增压器控制方式分析

2.1 旁通阀式涡轮增压器 (即带有旁通阀的废气涡轮增压器)

2.1.1 旁通阀式涡轮增压器的工作原理:

针对普通废气涡轮增压器的缺点, 为了提高发动机的低速性能, 使用小尺寸的轻质涡轮。首先, 小涡轮会拥有较小的转动惯量, 在发动机较低转速下涡轮就能达到最佳的工作转速, 产生较大的进气增压压力, 提高进气量, 改善低速性能, 从而有效改善涡轮在低速时的迟滞现象。但是使用小尺寸的轻质涡轮在发动机高速时则会产生过高的空气压力和流量, 导致出现气缸爆发压力过高及增压器超速的现象。为避免出现这样的结果采用了旁通阀组件 (如图3) , 即在高速高负荷时, 旁通阀门打开, 部分废气经旁通阀直接进入排气管, 放掉一部分废气, 涡轮转速下降, 从而来控制增压的压力。在汽车涡轮增压系统中设置排气旁通阀, 是调节增压压力最简单、成本最低而又十分有效的方法。

2.1.2 旁通阀式涡轮增压器的控制方式

2.1.2. 1 机械控制旁通阀式涡轮增压器的结构及工作原理

如图4所示, 机械控制旁通阀式涡轮增压器主要有控制气室、拉杆、旁通阀门等组成。其工作原理如图5 (a) 、图5 (b) 所示。

如图5 (a) 所示, 旁通阀执行器中膜片左侧通增压的气体, 当发动机低转速运转时, 压气机出口压力较低, 旁通阀在回位弹簧的作用下关闭, 发动机排出的废气全部通过增压器的涡轮端, 从而提高了涡轮的转速, 能够产生较大的进气增压压力, 提高进气量, 改善发动机的低速性能。

如图5 (b) 所示, 当发动机高转速运转时, 增压后的进气压力超过规定值, 增压气体将排气执行器中的膜片顶起, 带动旁通阀拉杆移动, 打开排气旁通阀门, 于是一部分废气不通过增压器的涡轮端, 从排气旁通道直接排入大气, 使涡轮进口流量减少, 压力降低, 增压器转速下降, 减少增压的压力。

2.1.2. 2 电子控制旁通阀式涡轮增压器的结构及工作原理

如图6 (a) 、 (b) 所示, 排气旁通阀的开闭由电控单元ECU控制的增压压力控制电磁阀操纵。电控单元ECU根据发动机的工况, 由预存的增压压力脉谱图确定目标增压压力, 并与增压压力传感器检测到的实际增压压力进行比较, 然后根据其差值来改变控制电磁阀开闭的脉冲信号占空比, 以此改变电磁阀的开启时间, 控制气动室右腔的气体压力, 进而改变排气旁通阀的开度, 控制排气旁通量, 借以精确地调节增压压力。

2.1.3 旁通阀式涡轮增压器的缺点:

2.1.3.1排气旁通阀打开, 排气旁通之后, 排气能量的利用率下降, 致使在高速大负荷时发动机的燃油经济性变差。

2.1.3.2旁通阀式涡轮增压器在低转速时, 会出现增压滞后的现象。

2.1.3.3当发动机转速提高时, 小涡轮由于排气截面较小, 会使排气阻力增加 (产生排气回压) , 因此发动机的功率和扭矩会受到一定的影响。

2.1.4 旁通阀式涡轮增压器使用注意事项:

2.1.4.1如图7所示, 旁通阀执行器中的弹簧的预紧压力的设定和校验是在制造厂的专门设定和校验的设备上进行的, 用户不能随意调整、变动。

2.1.4.2如图8所示, 切勿将装在旁通阀增压器总成外面的推杆等零件当作把手用来搬动增压器总成, 以免影响旁通阀执行机构的灵敏度和可靠性。

2.2 可变截面涡轮增压器

2.2.1

涡轮的尺寸首先与废气涡轮增压器的涡轮迟滞有关, 增压涡轮越大, 涡轮就越难以被驱动, 涡轮迟滞就越明显。如果增压涡轮尺寸很小, 迟滞就会大幅减轻。涡轮尺寸又与增压能量相关, 小尺寸的涡轮虽然可以缓解涡轮迟滞, 但在发动机转速较高和负荷较大时, 增压器工作时由于排气截面较小, 会使排气阻力增加, 因此, 它能提供的增压值有限, 不利于提升发动机的动力。因此涡轮尺寸、涡轮迟滞与增压值之间存在着一定的平衡关系。为了克服普通废气涡轮增压器和旁通阀式涡轮增压器的缺点, 让涡轮增压发动机在高、低转速下都能保证良好的增压效果, 取得既能避免涡轮迟滞, 又可以获得较大功率的双重效果。可变截面涡轮增压VGT (Variable Geometry Turbocharger) 技术便应运而生。

2.2.2 可变截面涡轮增压VGT的工作原理

2.2.2.1如图9所示, 根据流体力学原理, 若两个管内的气体压力相同, 气体流过有颈缩的管的速度要比流过无颈缩的管的速度快得多, 这就是可变截面涡轮增压VGT的基本工作原理。

2.2.2.2 VGT技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片 (如图10所示) , 涡轮的外侧增加了一圈可由电子系统控制角度的若干个导流叶片, 每个导流叶片的相对位置是固定的, 但是叶片的角度可以控制和调整。

2.2.2.3如图11所示, 在系统工作时废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上, 通过调整叶片角度, 控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速, 从而控制涡轮的转速。如图11左图所示, 当发动机低转速、排气压力较低的时候, 导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理, 此时导入涡轮处的空气流速就会加快, 增大涡轮处的压强, 从而可以更容易推动涡轮转动, 增加涡轮的转速, 从而有效减轻涡轮迟滞的现象, 也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。如图11右图所示, 随着发动机转速的提升和排气压力的增加, 叶片也逐渐增大打开的角度, 在全负荷状态下, 叶片则保持全开的状态, 减小了排气背压, 从而达到一般大涡轮的增压效果。

2.2.2.4由于改变叶片角度能够对涡轮的转速进行有效控制, 这也就实现对涡轮的过载保护, 因此使用了VGT技术的涡轮增压器都不需要设置排气旁通阀。

2.2.2.5 VGT可变截面涡轮增压器只能通过改变排气入口的横切面积改变涡轮的转速特性, 但是涡轮的尺寸大小并不会发生变化。

2.2.3 可变截面涡轮增压VGT的控制方式

2.2.3. 1 真空调节器控制式

如图12所示为真空调节器控制式结构示意图, 主要由发动机控制单元、真空泵、各种传感器、导流叶片角度控制阀 (执行器) 等组成。其中导流叶片角度控制阀为膜片式负压执行器, 它的动力源为真空泵。发动机控制单元接收各种传感器信号, 进行分析判断, 然后向控制导流叶片角度控制阀中的电磁阀发出控制信号, 通过改变电磁阀的电路的导通和断开的时间比 (占空比) , 来改变阀芯移动的位置, 从而调节低压箱左腔的真空度的大小 (如图13所示) , 通过如图14所示的控制杆系、调整圈、导向销、叶片轴的运动来改变导流叶片的角度。当发动机低转速、排气压力较低的时候, 导流叶片打开的角度最小 (如图13a所示) 。当发动机高速、排气压力较高的时候, 导流叶片打开的角度最大 (如图13b所示) 。当发动机中速运转时, 导流叶片打开的角度处于中间的位置 (如图13c所示) 。

2.2.3. 2 电子执行器直接控制式

如图15所示, 电子执行器直接控制式主要由三部分组成:传感器、ECU、控制执行器。传感器用于检测发动机的各种参数, 判断发动机所处的工况。ECU接收各种传感器信号, 进行分析判断, 计算出目前增压器所需的导流叶片的截面积的大小, 输出控制指令。电子执行器 (如图16所示) 接收ECU发出的控制指令, 把控制信号转变成步进电机的机械转动, 推动调节杆, 通过调整圈、导向销、叶片轴来改变导流叶片的角度, 从而实现可变截面技术。这种由电子执行器直接控制的方式要比真空调节器控制式反应更快、控制更准确, 可以实现更快速和更精确的进气压力控制。

2.2.4 VGT对发动机的影响

2.2.4.1平顺性。带VGT的车型由于没有涡轮迟滞, 低速扭矩充沛, 加速时没有动力陡增的现象, 动力输出平顺。

2.2.4.2低油耗、低噪音。普通涡轮增压发动机在低速状态下由于没有涡轮增压器介入, 此时的混合气浓度并不能满足发动机的工况要求, 燃烧效率低。VGT发动机无论高低转速都能在最佳工况下运行, 燃烧效率高, 从而可以明显降低油耗, 降低柴油发动机因工作粗暴产生的噪音。

2.2.4.3高速动力充沛。在高速状态下VGT可以提供足够的增压值, 有利于发动机高速动力的发挥, 提高发动机的动力性。

3 总结

3.1 采用不同类型的废气涡轮增压器的代表车型如表1所示

3.2 VGT的技术核心在于它的增压器可以改变截面积, 这就相当于改变了增压涡轮的大小。在转速较低时, 增压涡轮会采用较小的截面积, 即使转速很低的状态下涡轮也可以顺利启动, 大大减轻了涡轮迟滞。在高转速状态下, 增压涡轮会采用较大的截面积, 这样可以大幅度提升增压值, 从而提升发动机的最大功率和扭矩。

3.3 VGT可变截面涡轮技术对于增压效果的提升非常显著, 在目前主流的涡轮增压柴油发动机上, 这项技术已经得到了非常普遍的应用。不过, 由于硬件材质的限制, 这项技术在排气温度较高的汽油发动机上才刚刚起步。不过, 随着材料科技的进步, 这项技术在未来的汽油发动机上也必将会得到更广泛的应用。

摘要：发动机废气涡轮增压器是利用发动机的废气推动涡轮并通过涡轮带动同轴的叶轮转动, 增加进气压力, 提高发动机功率和燃油经济性。本文主要介绍对涡轮转速的几种不同控制方式并分析每种控制方式对发动机性能的影响。

关键词：废气涡轮增压器,涡轮转速,控制方式,性能影响

参考文献

[1]王林超.汽车电控技术[M].北京:中国水利水电出版社, 2010:106-109

对机械增压和涡轮增压的分析比较 第2篇

关键词：机械增压涡轮增压离心武压气机径流式涡轮机比较

中图分类号：U262文献标识码：A文章编号：1007-3973(2011)007-092-02

内燃机增压技术开始于19世纪末，在20世纪初期得到初步的应用和发展，在20世纪中期开始大规模应用。目前绝大部分内燃机都采用了增压技术。增压后的功率比原机提高40％-60％，发动机的平均有效压力可达3MPa，燃油经济性也有所提高，增压已经成为发动机强化有效手段之一。本文主要对机械增压和排气涡轮增压进行分析比较。

1原理

1.1机械增压原理

机械增压是直接利用内燃机出力来驱动增压器，将空气压缩成高密度的进气送入气缸内，从而提高了内燃机的输出功率。它的驱动力来自内燃机曲轴，一般的是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。机械增压器的类型很多，主要有螺杆式，涡旋式，旋转活塞式和刮片式等。根据构造不同，机械增压出现过许多种类，包括叶片式、鲁氏、温克尔等型式。以鲁氏为例。鲁氏增压器有双叶与三叶转子两种型式，目前以双叶转子较普遍，其构造是在椭圆形的壳体中装两个茧形的转子，转子之间保有极小的间隙而不直接相连，藉由螺旋齿轮连动，其中一个转子的转轴与驱动的皮带轮连结，转子转轴的皮带轮上装有电磁离合器，在不需要增压时即放开离合器以停止增压，离合器则由计算机控制以达到省油的目的。机械增压可以增加进气管内的空气压力和密度，往发动机内压入更多的空气，使发动机每个循环可以燃烧更多的燃油，从而提高发动机的升功率和平均有效压力，使汽车动力性、燃油经济性和排放都得到改善。

1.2涡轮增压原理

涡轮增压的原理是利用原理利用内燃机运转时所排出来的废气，用废气来转动涡轮增压器中的排气侧转子，而排气侧转子与进气侧转子是同轴异室，当涡轮机转予达到一定转速时它带动另一侧的转子，使压气机转予引进外来的新鲜空气，经过压缩倒入进气管内，以此来实现进气增压的。内燃机排气涡轮增压系统包含压气机、涡轮机、中冷器等部件。内燃机的排气涡轮增压器可以分为两大类：径流式涡轮增压器和轴流式涡轮增压器。而车用发动机多采用径流式，以适应高转速及较高响应性能的要求。

在这里主要介绍一下径流式涡轮机的工作原理。径流式涡轮由同轴安装的涡轮和压气机组成，其中涡轮机转化发动机的排气能量，产生机械能，而压气机则消耗这部分能量，用以压缩进气，提高发动机的进气密度。

下面先简要介绍一下内燃机排气涡轮增压系统的两个主要组成部分。

2离心式压气机

单级离心式压气机主要由导流壳、叶轮罩、压气机叶轮、扩压器及蜗壳等组成。叶轮是压气机的主要部件，它与涡轮安装在同一转轴上。压气机叶轮上有一组径向叶片，叶片的前部呈弯曲形，后部为直叶片。扩压器在压气机叶轮的外缘，它是固定在机壳上的一个圆环状叶栅，叶片间形成渐扩形空气流道。

首先在很短的进口段，空气沿截面收缩的轴向进气道进入工作轮，压力下降，气流速度上升。随后气流进入高速旋转的工作轮上叶片组成的气流通道内，吸收叶轮的机械能，使气体的压力、流动速度和温度均有大幅的增加。驱动工作轮的机械功转化成空气能量的增加，而机械功又来自与同轴的涡轮。在出气蜗壳和扩压气的通道内，由于两者的截面积逐渐增大，气体的动能大部分转化为压力势能，压力和温度进一步的升高，速度下降。而出气蜗壳同时还兼有收集流出的气体以便向内燃机进气管输送的功能。

3径流式涡轮机

涡轮的功用是将发动机排出的高温燃气所拥有的能量尽可能多的转化为机械功，用来驱动压气机。径流式涡轮机由蜗壳、喷管、叶轮和出气道等组成。

涡轮机得工作原理与压气机正好相反，蜗壳的进口与发动机排气管相连，发动机排气经蜗壳引导进入叶片式喷管，叶片式喷管是由周向均匀安装、带有一定倾角的多个叶片组成，叶片之间形成渐缩通道，内燃机高温排气流过喷管时被加速，压力和温度下降，速度大大增加，一部分排气能量转化为气流的动能。具有一定方向的气流进入工作叶轮后继续膨胀，在向心流动的过程中继续加速，讲排气的能量转化为推动叶轮旋转的轴功，即气体推动叶片做功。从叶轮出口排出的气体仍然具有的一定速度，进入排气管后，该部分动能无法利用，形成余项损失。

涡轮出气道内排气的能量与进口处内燃机的排气能量相比有很大下降，表明排气的大部分能量已经传给了工作轮。

除了上述两种内燃机排气涡轮增压系统的部件外，还有一个不可缺少的部件——中冷器。由理想气体定律得出，气体在压缩时内能会增加，也就是温度升高，而同样气压下，气体密度会因温度升高而降低，所以将压缩后的高温气体降温，可以进一步的增加空气流量，而中冷器的作用就是将空气在进入气缸前降温，使发动机更多的吸入空气，并避免爆燃。经过机械增压之后的空气温度可以达到100℃，经过涡轮增压之后的温度就更高了，所以中冷器是个很有必要的部件。

4比较

两种增压方式各有好处也各有缺点。

首先是机械增压。有前面机械增压的原理可知，它是通过增压发动机的进气量来提升发动机的动力。只要发动机在运转，机械增压就会产生，且随着发动机转速的提高，压力度会变大，从而增强了动力。而在动力提升的同时，节气门的开度也是同步的，因此不会像涡轮增压一样，有一个较为明显的发力点。机械增压器的工作环境温度不高，增压后空气的温度也不高，因此对润滑和冷却的要求不高，工况稳定。总之，机械增压相比于涡轮增压在低速时的表现更好，且在车速控制方面也更加精确。

不过机械增压是需要消耗发动机动力的，并且单级压气机的增压幅度有限，一般都在0.6-1.2bar，最高也就1.5bar，而涡轮增压却可以很轻易的达到1 5bar。因此机械增压在经济性上表现稍差一些，且在高速时动力性不及涡轮增压。

再说说涡轮增压，它是以废气为动力带动涡轮为发动机提供更多的空气。在一般的民用发动机上加一个涡轮，就可将动力大幅度甚至成倍的提升。涡轮增压最大的特点是将尾气动力充分利用，因而可以在一定程度上节油。当然涡轮增压的节油效果不仅如此，在低速时，涡轮不介入，发动机处于较低的功率，相当于一台小排量发动机，油耗也就小了很多。

但涡轮增压发动机有一个通病——“涡轮迟滞”，它不能直接进行增压，低速状态下排出的废气不能推动风扇，要在一定转速以上才行，当涡轮介入，动力徒增，显得很突兀。靠涡轮增压增加动力输出虽然轻而易举，但伴随着增压所产生的高热必须妥善处理，高热会影响两部分，一个是负责直接冷却和润滑的机油，它会因为受到高热而快速氧化。因此涡轮增压引擎必须选用耐高温、抗氧化好的优质机油，而且机油更换周期会相应缩短，才不容易产生氧化物。还有一个受高温影响的就是进气部分的冷却系统。因此可以用水深火热来形容涡轮增压器的工作环境。所以涡轮增压对润滑和冷却的要求都是比较高的。

5结论

总体来说机械增压的表现形式更为稳定，工作更为线性，汽车启动就能工作，但它在告诉状态时损失动力较为明显。而涡轮增压表现更为粗暴，在低速时不能驱动涡轮增压，但在高速时动力增压很明显。

参考文献：

增压方式 第3篇

LNG加液站目前常用的两种燃料供给方式分别为低饱和蒸汽压力方式和高饱和蒸汽压力方式。

所谓低饱和蒸汽压力方式是指LNG汽车在加液后,气瓶中的LNG气液共存空间的压力约为0.35MPa,然后再经LNG气瓶上配置的自增压系统,将气瓶压力增压至0.7-0.8MPa,以保证发动机常规天然气供气系统的进气压力范围要求。该方式可让LNG加注站的BOG (闪蒸汽)形成量降低,车载LNG气瓶的储存量增加。但该方式在LNG气瓶上配置了自增压系统,会导致车载LNG气瓶出现BOG现象,增设自增压系统使管路接头增多,对行车安全和节能降耗造成不利影响。

所谓高饱和蒸汽压力供给方式是指在LNG加注站通过调节LNG温度的方式,将LNG加注压力调节到发动机常规天然气供气系统的进气压力范围,即0.7-0.8MPa。这样,LNG车辆上就不必再增设自增压系统。这种方式因为加注站LNG的储存压力增高必然导致BOG现象增多,同时,由于车载气瓶内的压力较高,容易引起气瓶安全阀频繁动作,导致了天然气的无谓损失。

2 推荐一种新的LNG汽车低饱和蒸汽压力供给方式

该方式的技术关键在于选配一种标称工作压力与加注站0.35MPa低饱和蒸汽压力一致的发动机天然气供气系统,这样既不用加注站通过升温来提高加注压力,同时也省掉了气瓶上的自增压系统,这种方式的主要优点如下:

(1)可以大幅减少加注站和LNG车辆两处的BOG现象,从而提高了加注站和LNG汽车的安全性,并降低了天然气的排空消耗。

(2)可以在低饱和蒸汽压力下让LNG气瓶储存更多的燃料,增加LNG车辆的续驶里程。

(3)省掉了自增压系统,不但根除了该系统故障和燃料泄漏点,同时还节省了购置和维修费用。

3 实际运行案例

2014年冬季,成都公交集团快速公交干线上的一批18米LNG公交车出现了发动机动力不足,车辆爬坡无力甚至熄火的状况。通过调查,18米LNG公交车上均未配置自增压系统,LNG加注站采取的是低饱和蒸汽压力加注方式,加液后LNG车辆气瓶压力最低为0.3MPa,而LNG车上通常配置的供气系统工作压力范围为0.7-0.8MPa,属常规天然气供气系统标称压力范围,因气瓶压力与供气系统要求的工作压力存在很大差距,导致燃料流量不足使车辆在爬坡重负荷时出现发动机动力不足。当时的应急措施是让加注站将加注压力适当提高,发动机制造厂将天然气喷射装置警戒压力适当下调,并增加了喷嘴数量,实施后情况有所好转但未能彻底解决问题。后经技术研讨和攻关,确定换装工作压力与低饱和蒸汽压力相匹配的低压天然气喷射装置,同时调整优化了LNG燃料供给系统性能,最终圆满地解决了这个技术难题,在加液站采用低饱和压力加注方式下,18米LNG公交车得以正常运行。

增压的爆发 第4篇

在另一方面，也有一些十分令人反感的汽车却因为一部优秀的发动机而得到了原谅，如法拉利的Testarossa就是这样一部车。实际上，近代一些匹配了V6发动机的阿尔法、玛莎拉蒂4200GT，还有更多的车都是一样。我们需要高性能的发动机以让车辆更加充满魅力和更加让人兴奋，因为它能够带来让我们喜欢一部汽车的感觉，使这部机械就像一个正在呼吸的、活生生的巨人。

这里并没有刻意地规定哪些才算出色的发动机，但是这里却有一些决定性的因素，对于大部分出色发动机来说都适用。对于它们来说，没有出色的品质是绝对不成的，当然还要有令人兴奋的感染力。

在驾驶中不用怀疑法拉利F40所带来的原始的刺激感，F40是如此的激烈和让人震惊，还有GT2 RS加速时动力涌向后轮所带来的刺激感，但是比起F50在7500rpm或者油门到底时，发动机和后轮轮胎所带来的刺激感会像是你乘坐在GT3 RS 4.0里吗？答案是没有可比性。在更加引人瞩目的层面上，性格外向的Boxster就变得更加善解人意和更精确的操控，或者像E46所爆发出的炙热能量，或者E92 M3在极限状态下，在顷刻之间就能强烈感受到比涡轮增压所带来的强大扭矩快百倍的扭矩爆发。

但是我们并不想是这样，被指责成反对技术革新的人，我们很想去拥抱新一代的伟大发动机——伟大的涡轮增压发动机。为什么？好，我们现在已经没有选择的余地，那么就让我们希望沿着伟大工程师的思路，去学习到自然吸气发动机是如何黯然失色的。从哪里开始呢？布加迪Chiron和阿斯顿·马丁DB11都是非常完美的座驾，所以，我们先与布加迪的工程师团队负责人Willi Netuschil，还有阿斯顿·马丁动力系统工程师负责人Dr Brian Fitzsimons博士来个沟通，关于开发涡轮增压发动机所带来的挑战与机遇，它所带来的最大利益，还有未来的技术。

首先，先看看发动机本身。布加迪的这款W16发动机排量达到了7993ml，配备了4个涡轮增压器，并且采用了水冷中冷器。每个增压器采用了单涡管，并且尺寸很大。每个增压器跟随一组缸体布局。这款发动机的数值很出色，其最大功率在6700rpm时达到了1103kW，从2000rpm到6000rpm输出最大扭矩1600Nm，而增压器的尺寸比威龙增加了69%。其进气涡轮直径达到了74mm，排气涡轮直径达到了64.4mm。看看对手们怎样，日产的GT-R涡轮增压器进气涡轮直径是56.1mm，排气端的涡轮直径是52.4mm。Chiron的绝对增压压力达到了2.85 bar。在威龙上是2.25 bar，而在威龙 Super Sport上是2.3 bar。大个增压器通常要发生更明显的涡轮迟滞，Chiron采用了布加迪的新一代两级式增压系统以显著减少涡轮迟滞。当发动机转速从怠速650rpm到3800rpm时，Chiron会利用全部的排气只驱动4个涡轮增压器中的两个，使这两个增压器飞速地旋转，并快速进入工作状态。当超过以上发动机转速区间时，所有4个增压器同时进入工作状态。

DB11使用了新的5204ml V12发动机，匹配了两个带电子控制废气阀的单涡轮双涡管增压器。双涡管设计减少了各个汽缸间的排气干涉，提升了增压器效率。这款V12发动机在6500rpm时可以爆发出448kW，而从1500rpm一直到5000rpm持续输出峰值扭矩700Nm。这款涡轮增压器来自日本，进气端叶轮直径达到了68mm，废气端驱动叶轮的直径达到了56mm，增压器的最高转速达到了152000rpm。这款发动机还采用了一侧缸体停缸技术，以提升燃油效率和减少废气排放。

阿斯顿·马丁动力系统工程师负责人Dr Brian Fitzsimons博士讲起DB11的这款新发动机是那么的热情洋溢，并且充满了骄傲感，听他充满激情地介绍这款发动机的开发过程也是很刺激我们的求知欲望的。“第一步决定是我们还要坚持V12发动机”，他打开了他的话匣子，“因为环境保护的原因，对于大排量发动机而言还是很苛刻的。人们需要更多的马力，但还需要更低的排放。坦率地说，为了解决这对矛盾，惟一的方法是采取增压以得到更高的功率和扭矩。”

所以这一决定首先就被实用主义观点所驱动，常规高效率的方法便是控制排量，Fitzsimons解释道：“为了实现这实用主义计划，也就是说得到了一个可以将发动机做得稍微小一点的机会，于是我们缩小了发动机的尺寸，但并不是非常显著，只将排量减小到了5.2L，但是尽管如此还是让我们得到了明显的收益。而另一个巨大的机会是，如果你能设计出在发动机低转速时获得更大的扭矩，你就能够使用更多挡位变速器，也就是说如果发动机在相当低的转速运行时就能够提供足够的扭矩，在常规驾驶时就会非常省油。常称作以超速挡行驶。”

这并不是让那些狂热追求者发自内心赞美的关键所在，但我们确信出色的发动机让一切更美好。“让我们先来处理一些反馈吧，”当我表示出对Fitzsimons先生在开发涡轮增压发动机的拼搏充满敬意时他变得更加热情。“这是一种看法，是在某些情况下的现实，小排量高增压发动机在响应上不会像大排量自然吸气发动机那么出色。我们承认这点，所以我们争取在同级中做到最好，对我们自己设定了有进取心的目标。第二，我们并没有将发动机的排量减小太多，依然保持着自然吸气的5.2L排量。所以我们要做的就是尽我们的所能让这款5.2L发动机发挥得更出色。所以当我们设计增压器系统和进气路径时，我们的目标是在自然吸气情况下它的表现就要尽可能地好。大家的工作都围绕在这个清晰的目标上。”

nlc202309090533

阿斯顿·马丁仔细考察着每件事情，从电子增压器到机械增压器，最终发现一对双涡管涡轮增压器提供了最佳的结果。

“我们的目标是得到可靠的，并且能够被证实的技术。当前有很多新技术，但并不会得到像说明书上的完美结果。所以我们选择了双涡管涡轮增压器安装在每一列气缸上，并配上了电子控制废气旁通阀以得到精确的控制，和每侧6个气缸更好的布局。另外6个气缸的数字也是非常惹人喜爱，因为6个气缸比5缸或4缸能够更好地实现平衡，6个气缸工作时能很好地消除涡轮高速旋转带来的振动，其他的一些振动也被轻松抵消了，使发动机运转更平稳。增压器关键之处是采用了低惯性涡轮，涡轮转动惯量减小，响应变快，加速迟滞减轻了，另外这点对于轴承和固定部件来说也是很有益处的。我们还对废气旁通阀进行了精确控制。”

“发动机从转速1500rpm开始便可爆发出700Nm的扭矩，这给底盘工程师带来了挑战，好在我们在发动机调校的取向上并不是尝试去跟法拉利一样，想要达到每一个挡位的驱动力输出都得到增强，并且只是简单地模仿出自然吸气发动机的动力感觉。我们看看我们自己的这款发动机和法拉利488GTB发动机，都有着出色的性能，它们都带来了出色的驾驶感觉。我们不得不向这两款出色的发动机致敬，它们才华横溢，”Fitzsimons说。“不过，我们和法拉利的发动机价值观有所不同，我们得到了所有的扭矩，并使用了这些扭矩。这就是涡轮增压发动机，一点不羞涩地证明了自己能够带来丰富的驾驶乐趣。它的全部将呈现在消费者面前。”

这就是一个姿态，那就是布加迪要证明的。当大家讨论规划Chiron的发展规划时，工程师们的领导Willi Netuschil是非常死板的。“当3年半以前我们开始讨论威龙的继承者时，目标是创造一项新的世界纪录（最高车速）。我们接下来直接讨论多少功率能够满足我们的需求，并且断定需要1119kW。”当然是这样。“在目标明确了以后，我们就研究不同的解决方案，包括混合动力系统，但是当调研结束之后，公司做出决定时，不仅重量超出了预期，也没有人敢相信它将来能够达到预期的最高车速。”

对于每个人来说，超越412km/h的预计最高车速计划将要成为泡影。好在两段式涡轮增压器是如此的简单，达到了精巧的变革。“首先，你要知道威龙在设计之初的发动机排量是8L，能够产生出746kW的功率和1249Nm的扭矩。”Netuschil解释道。“那意味着现在，如果使用相同的发动机，我们还需要另外50%的动力，所以我们需要重新设计发动机，并增加增压器的尺寸。在做这一步的同时，也造成了发动机的动力响应时间的增加。现在遇到了很大的涡轮迟滞现象。于是我们开发了两段式涡轮增压器以减少涡轮迟滞。所以，在发动机怠速时我们使用了两个涡轮增压器，集中废气来驱动这两个增压器，涡轮转速的提升会非常快。发动机的怠速转速是650-700rpm，而在2000rpm时发动机即可达到最大扭矩输出，从怠速到扭矩峰值只需要跨越1300rpm。”

这套系统能够带来像保时捷918 Spyder那样动力瞬间爆发的效果吗？Netuschil热情而爽快地说出了他的观点：“如果我驾驶一部最先进的LaFerrari混合动力车，可以从混合动力系统获得最直接的动力爆发和迅猛的提速感。在前3m的反应会非常快——这里绝对不会给别人机会（太快了），但是过了3m或4m之后，我们就会变得更出色了。接下来的全部行程里你就会一直保持着高性能驾驶。”

也许电子涡轮增压器很快会进入市场，它会实现快速反应以与混合动力一争天下吗？

“是的，但是一定要匹配大号的涡轮增压器，你真的需要更多的电能以获得更多的优势。但在常规车载电力系统下，使用电子增压器来获得的收益就会逊色许多。但是让我们把眼光投向未来……电子涡轮增压器将会变得越来越重要。如果你考虑使用电子马达来驱动非常巨大的涡轮，那就需要匹配更大型号的发电机，也就是说你还需要混合动力技术的支持。我们也与我们的客户做了许多讨论，以现有的混合动力系统和当前的车载电力系统来说，没有人能够保证在未来20年内会发生什么。不过我们从我们的客户那里得到了最清晰的建议——坚持内燃机动力。

当然，作为最终的决定，他们开发的内燃机是否能获得巨大的成功还需要等待时间的考验。在当前的汽车大潮中对于内燃机来说，涡轮增压技术是普遍存在的，可喜的是，我们可以看到广大工程师和技术人员正在以更多的智慧和饱满的激情在不断改进着涡轮增压技术的不足。

确信当客户收到DB11时一定会收到一份惊喜。“必然的，在发动机低转速时，客户可以明显地收获到更多的扭矩爆发，”他接着说，“然后会感觉到动力越来越猛，持续提升。当前有一些涡轮增压发动机在发动机高转速时不能得到动力峰值，我们的发动机将动力峰值延续到了6500rpm，我们还可以将它提升到7000rpm，它也不会出现喘不上气的情况。”

布加迪Chiron允许某种受到制约的疯狂驾驶。当Netuschil回忆起第一次驾驶Chiron时，他实事求是的表达被自己抱有怀疑的笑声打断了。“我驾驶拥有746kW的布加迪威龙去Ehra- Lessien 测试场，测试Chiron的原型车，当我又回到威龙上时，我迷惑地认为发动机一定出现了什么问题，再仔细一想，没有问题，只是坐上了不同的车。”

难以理解。现在我们只需要看到的是驾驶体验是否能与它开发时对驾驶性能的定义相匹配。

增压方式 第5篇

液压油箱一种存储液压油的容器, 主要功能是为液压系统工作储存足够的油液, 同时也起到分离油液中的气体及保证系统散热等作用。

1 飞机液压油箱的分类

液压油箱可分为非增压油箱和增压油箱。随着飞机液压系统的发展, 为保证液压泵入口压力, 防止液压系统内部产生气穴现象, 飞机液压油箱需采用增压油箱。通常增压油箱有引气增压式和自增压式两种形式。

1.1 引气增压式液压油箱

引气增压液压油箱一般是通过引气增压系统将飞机上的气源引入到液压油箱进行增压, 飞机上的气源可以直接采用发动机压气机引出的压缩空气, 也可以从专门设置的增压气瓶引气。

引气式增压油箱一般为薄壁结构, 结构简单, 引气方便, 但是在增压过程中由于气体与油液直接接触, 会有气体溶解到油箱的油液当中, 增加液压油的含气量。

1.2 自增压液压油箱

自增压油箱是活塞式结构, 其增压方式是利用系统的高压油返回作用在油箱的增压差动活塞上, 增压压力的大小由差动活塞的面积比来确定。

自增压油箱在增压过程采用了差动活塞形式, 避免了空气与油液的接触, 解决气体溶入油液的问题, 防止油液被污染, 并且增压过程自动进行。因此, 现代民用飞机液压系统采用自增压油箱是一种趋势。

2 液压油箱自增压压力来源

液压油箱的自增压压力来自于液压系统本身, 目前在役飞机中主流的自增压压力取自自增压蓄压器的油液端, 原理图如图1所示, 简称液压式;另外一种形式自增压压力取自系统蓄压器的氮气端, 目前俄罗斯苏霍伊公司设计的SSJ-100飞机采用此种方式。原理图如图2所示, 简称气式。

从图1中可以看出, 使用蓄压器油液端给液压油箱增压, 液压油箱高压腔和自增压蓄压器油液端连通, 高压腔里充满高压液压油, 油箱通过设计一个合适的液压油箱高压腔和低压腔面积比来获得预定的油箱自增压压力。该种增压方式需要一个隔离阀将自增压蓄压器和系统压力管路单向隔离, 优先保证油箱自增压需求。

图2中的气式使用蓄压器气端 (通常是氮气) 给液压油箱增压, 液压油箱高压腔和系统蓄压器气液端连通, 高压腔里充满氮气, 这种方式不需要将蓄压器和系统压力管路隔离, 并且借用系统蓄压器, 不用专门设置单独的油箱自增压蓄压器。

3 液压式和气式自增压油箱对比分析

3.1 液压式

优点为泄漏密封只考虑液压油的密封问题, 即活塞杆的轴密封和隔离阀、卸荷阀的内泄漏密封。液压油密封的技术成熟, 泄漏量少;不会额外气体通过高压腔进入油箱导致液压油含气量增加。

缺点为自增压蓄压器的保压时间和自增压回路的内泄漏有关, 现在一般典型的自增压蓄压器均能保证不小于8小时的自增压需求。

3.2 气式

优点为结构简单, 相比液压式少了一个蓄压器及隔离阀, 并且由于油箱高压腔及相连管路中也充满气体, 相当于增压了蓄压器的容积, 在蓄压器尺寸相同的情况下, 使油箱保压时间变长。

缺点为气体密封问题较难解决, 特别在极低温条件下油箱活塞杆处容易发生气体泄漏;并且对于系统蓄压器来说, 这种方式相当于增加了气体泄漏点, 使蓄压器的维护频率 (蓄压器充气) 增加;根据FAR25.1435要求, 对于高压充气压力容器, 验证压力为3倍设计压力, 极限压力为4倍设计压力, 为了满足该条款要求, 气式自增压油箱的高压腔壁厚设计要比液压式大, 增压油箱自身重量。

4 总结

液压式自增压油箱应用广泛, 技术成熟, 没有气体泄漏问题, 油箱自身重量比气式自增压油箱轻。气式自增压油箱系统架构简单, 保压时间长, 虽然自身重量比液压式大, 但是由于采用这种方式, 系统少了一个蓄压器和隔离阀, 总体上相比液压式重量有优势。若能采取新型密封圈设计, 解决极低温下油箱中气体轴密封问题, 气式增压油箱不失为一种好的选择。

在民用飞机液压油箱设计中, 可根据重量、成本、使用环境温度范围、安装设计等进行权衡研究, 在保证满足系统安全需求的前提下选择较为经济可行的自增压方式。

摘要：现代民用飞机液压系统采用自增压油箱是一种趋势, 本文针对自增压油箱两种不同的增压源, 对比分析了各自的优缺点, 可作为民用飞机液压油箱设计选择参考。

关键词：民用飞机,液压油箱

参考文献

增压方式 第6篇

船用柴油机的有害排放物是全球大气污染的一个重要源头[1]。国际海事组织(IMO)《MARPOL73/78公约》的附则VI——防止船舶造成大气污染规则的颁布,使得有关船用柴油机的NOx排放问题得到了各国的充分重视,带动了船用柴油发动机在控制废气排放方面的科学技术研究[2]。研究[3,4]表明:提高喷射压力、采用喷射率控制技术等方法是降低柴油机有害排放的有效手段。

增压式高压共轨系统能够实现两级喷射压力,并能使主喷射的喷油规律从矩形变化成斜坡形直至靴形,成为达到与柴油机运行工况最佳匹配的高压共轨系统。电控增压泵是系统实现两级喷射压力控制和可调喷油率的关键部件。本文对其进行了分析研究,设计了新型电控增压泵,并建立了仿真模型,开展仿真研究。仿真结果表明:新型电控增压泵能提高其增压室压力峰值,减少控制耗油量,消除增压室压力振荡现象,且新系统的可调喷油率更有利于满足柴油机全工况优化运行。

1 增压式高压共轨系统工作原理

电控增压泵是增压式高压共轨系统的关键部件,其结构原理见图1。增压泵内部设置有串并联的高、基压油路,油路的转换通过增压泵电磁阀控制。在部分负荷或预喷射期等时刻,共轨腔内燃油(基压油)经增压室进油单向阀向喷油器供油,实现基压喷射;在高负荷及靴形主喷射后期等时刻,增压泵电磁阀打开,控制室压力迅速降低,增压柱塞受力失衡向增压室一侧运动,增压室内燃油受到压缩而压力升高,增压室进油单向阀自动关闭,于是高压燃油向喷油器供给,实现高压喷射。增压泵电磁阀关闭后,基压室经节流孔向控制室补充燃油,控制室压力回升,与复位弹簧一起使增压柱塞复位。

系统试验喷油率曲线见图2。控制时序ΔT=增压开始时刻-喷油开始时刻,分别为1.0、0、-0.5、-1.0ms。喷油率曲线中振荡为EMI喷油率测试仪的固有现象。由图2可见:系统可以根据负荷的变化,在一次喷油过程中,通过增压泵电磁阀和喷油器电磁阀的开关控制实现两种喷射压力和可调喷油率。

2 电控增压泵的性能分析

电控增压泵中控制室的燃油补充是通过节流孔实现的。这种结构简单可靠,却也存在很多不足。由于节流孔的通断不具有可控性,只要其两端存在压力差,则必有燃油流动。在增压过程中,基压室燃油经节流孔向控制室补充,对电控增压泵的增压性能及控制耗油等造成不利影响。

2.1 节流孔直径对增压性能的影响

图3为不同节流孔直径d对增压室压力的影响曲线。由图3可看出:(1)随着节流孔直径的增大,控制室的泄压速度和幅度显著减小,增压效果明显降低;(2)增压室压力存在振荡现象,原因是燃油的可压缩性及较长燃油管路的膨胀、变形等因素的存在;(3)随着节流孔直径的增大,其向控制室补充燃油加快,各腔室压力平衡变快,压力振荡也逐步变弱。

2.2 节流孔直径对控制耗油率的影响

图4为不同节流孔直径对控制耗油率的影响曲线。由图4可看出:(1)节流孔直径越大,其向控制室补充的燃油量也越大,从而控制耗油率也越大;(2)控制耗油率呈先下降后上升的趋势,且节流孔直径越大,控制耗油率上升的时刻越早,斜率也越大,原因是孔越大,其向控制室补充燃料的速度越大,控制室压力回升也越早并越快。

综上可知,一方面节流孔大,会削弱电控增压泵的增压能力和增大控制耗油率;另一方面,节流孔小,则不能确保控制室能在一个循环内得到充足的燃油补充及避免增压室内燃油出现压力振荡现象。为此,探索一种新的结构形式以解决电控增压泵这一难以克服的缺点,显得异常重要。

3 新型电控增压泵的结构设计

将节流孔改成一个具有可控性的流通面积较大的电磁阀,使进油流通面积成为独立的设计参数,是解决问题的不二之选。但是,增加一个电磁阀势必使得电控增压泵结构变得复杂。本文将用于控制出油的电磁阀和原电磁阀集成为一个两位三通电磁阀的设计,妥善解决了这一难题,其结构见图5。

当电磁阀通电(图5a)时,电磁力向右,吸引阀芯使之向右运动,出油通道(B-C)被打开,进油通道(A-B)被关闭,这时控制室在没有燃油补充的情况下,压力迅速下降,电控增压泵实现增压;当电磁阀断电(图5b)时,阀芯在复位弹簧的作用下向左运动,出油通道被关闭,进油通道被打开,增压柱塞实现复位。

4 新型电控增压泵的性能研究

基于新型电控增压泵的增压式高压共轨系统结构原理见图6。

为研究新型电控增压泵的性能,验证其结构原理,本文建立了新系统的仿真模型,见图7。利用变形补偿技术的原理[5],在增压柱塞头部开挖了一个有锥度的瓮型补偿槽(用于安装进油单向阀),并在增压柱塞体上加工了中心油道,使增压柱塞偶件间隙保持在恰当的范围内。另外,新型电控增压泵在稳态过程中,各容积压力是一致的,因此,建模时不用考虑偶件泄漏。模型中使用两个滑阀仿真模拟实际结构中的两位三通电磁阀。

4.1 增压情况对比

设定增压柱塞截面比为2,轨压(基压)100MPa,增压泵电磁阀在4~6ms开启,喷油器电磁阀在2~6ms开启(除另有说明外,文中其他处仿真条件相同)。进、出油滑阀的最大流通面积均为0.8mm2。原电控增压泵的节流孔直径为0.2mm,其他仿真参数与新型电控增压泵同。增压室、控制室、基压室压力情况见图8~图10。图11为只开启增压泵电磁阀而不喷油时增压室压力情况。

由图8可看出:(1)在喷油持续期内,新型电控增压泵的增压室压力峰值达到172MPa,比原电控增压泵的157MPa高15MPa,有效提高了电控增压泵的实际增压比;(2)由于原电控增压泵控制室压力在增压过程后期回升,造成其增压室压力在后期下降;(3)新型电控增压泵在增压过程结束后,其增压室压力能够很快回到基压(100MPa)并保持稳定,而原电控增压泵的增压室压力却存在强烈的振荡现象。

由图9可看出:(1)新型电控增压泵控制室压力电磁阀打开初期,压力迅速下降。随着增压柱塞向增压室方向运动,控制室容积减小,使控制室压力缓慢地减小到0,直至增压过程结束,控制室得到快速的补充燃油,压力上升到基压100MPa,并保持稳定;(2)原电控增压泵控制室压力先减小到约15MPa,而后由于节流孔对控制室补充燃油,其压力又回升。节流孔越大,其向控制室补充燃油的速度越大,控制室压力回升也越早、越快;(3)原电控增压泵的控制室压力同其增压室压力一样,存在强烈的振荡现象。

由图10可见:增压过程开始时,由于增压柱塞向增压室方向运动,致使基压室容积骤然扩大,其压力稍有下降;而新型电控增压泵基压室,由于没有向控制室补充燃油的节流孔,所以其压力能在轨腔燃油的补充下较早较快地恢复到轨压值。

由图11可看出:(1)当喷油器不喷油时,两种电控增压泵的增压室压力峰值均大于在喷油持续期内增压时的增压室压力峰值;(2)新型电控增压泵的增压室压力峰值达到199MPa,增压比几乎等于增压柱塞的截面比。原电控增压泵不但增压室压力峰值(187MPa)低于新型电控增压泵,而且增压室压力存在强烈的振荡现象。

4.2 控制耗油量对比

消耗最小的控制耗油以实现相同的增压比是电控增压泵的追求目标之一。增压过程中电控增压泵的控制耗油率见图12。由图12可看出:(1)由于控制耗油量是控制耗油率对时间的积分,经简单计算可得到在增压过程中,新型电控增压泵的控制耗油量要比原电控增压泵的控制耗油量低35.2%左右;(2)在增压过程中,新型电控增压泵的控制耗油率呈先急后缓的规律下降,与控制室压力的下降趋势相同;(3)由于原电控增压泵控制室压力的先减后升,导致其控制耗油率也是先减少后增加。

4.3 可调喷油率的对比

增压式高压共轨系统设计的目标是实现多级喷射压力和可调喷油率,为柴油机的全工况优化运行提供技术支撑。电控增压泵的增压性能制约喷油率曲线的形成。设定喷油器电磁阀在2~6ms开启,改变增压泵电磁阀的开启时刻(2.0、2.5、3.0、3.5、4.0ms)。两种系统的喷油率曲线见图13。

由图13可看出:(1)两种系统均能通过调整增压与喷油的相对时刻,实现喷油率形状从矩形变化成斜坡形直至靴形;(2)由于电控增压泵增压室压力,在增压过程后期有所下降,导致原系统的喷油率在高压喷射段也在减小;(3)原电控增压泵增压室压力的稳定性相对较差,导致原系统的喷油率在断油阶段存在小幅波动。

5 结论

(1) 在喷油持续期内,新型电控增压泵的增压室压力峰值要比原电控增压泵的增压室压力峰值高15MPa。

(2) 新型电控增压泵的控制耗油量比原电控增压泵的控制耗油量约低35.2%。

(3) 新型电控增压泵增压室和控制室内燃油压力振荡得到消除。

(4) 基于新型电控增压泵的增压式高压共轨系统所实现的喷油率更有利于满足柴油机全工况优化运行的需要。

参考文献

[1]Streets D G,Guttikunda S K,Carmichael G R.The growingcontribution of sulfur emissions from ships in Asian waters1988～1995[J].Atmos.Environ.,2000,34(26):4425-4439.

[2]刘建华,陈景锋,陈丹.船用柴油机NOx排放的试验研究[J].集美大学学报:自然科学版,2000,5(4):37-41.Liu J H,Chen J F,Chen D.Experimental investigation onNOxemission from a marine diesel engine[J].Journal of JimeiUniversity:Natural Science,2000,5(4):37-41.

[3]汪洋,谢辉,苏万华,等.共轨式电控喷射系统控制参数对柴油机燃烧过程及排放的影响[J].燃烧科学与技术,2002,8(3):258-261.Wang Y,Xie H,Su W H,et al.Investigation on the effects ofcontrollable parameters of the common rail injection system onthe combustion process and emission in a diesel engine[J].Jour-nal of Combustion Science and Technology,2002,8(3):258-261.

[4]冷先银,隆武强.现代船用柴油机NOx排放的机内净化技术[J].柴油机,2009,31(2):19-25.Leng X Y,Long W Q.In-engine cleaning technologies for thereduction of NOxemissions from modern marine diesel engines[J].Diesel Engine,2009,31(2):19-25.

增压新玩法 第7篇

我先解释一下奥迪TDI发动机上这三个涡轮，其中两个为废气涡轮，一个为电涡轮。

“电涡轮？”

“没错，你没看错，是电涡轮。”

“我去，这货不是早在淘宝上普及了？”

“……”

好吧，这样理解的话，奥迪的这个电涡轮貌似算不上什么高新科技了，但是既然它用了，必然要有点儿不一样，后面慢慢道来。

英菲尼迪的可变压缩比同样也不是什么太新鲜的玩意儿，记得大概两年前还有位读者提问了萨博的SVC发动机，诚然，那就是一台可变压缩比的发动机——这得是多陈芝麻烂谷子的技术啊——萨博倒闭都多少年了。

全民公敌——涡轮迟滞

废气涡轮增压绝对是好东西，1.4T炸出2.0L的水平，2.0T则炸出了4.0L的动静。但是，对于废气涡轮增压来说，涡轮迟滞一直是伴随左右的噩梦，为了对付这个家伙，各个厂家使用了无数的招数。有暴力的，例如三菱；有温柔的，例如配个机械增压；当然也有“淘宝风”的，奥迪，配个电涡轮。

要说电涡轮这事儿不新鲜，但是奥迪这三台增压器的使用方式还是比较有意思的。首先，这台4.0TDI发动机每个气缸有两个排气门，而这两个排气门分别连接不同的两个增压器，也就是说，可以通过控制气门是否开启来控制增压器使用工作。第二，三个增压器的进气管连接中间有很多阀门，可以改变整个管路的流向。OK，有了这两个基础认识，这台发动机的三个涡轮就好理解了。

在低转速时，气缸里只有一个排气门打开，废气涡轮1号运转，但是由于转速较低，进气增压不足，所以这是通往电涡轮的阀门打开，被增压的气体进入电涡轮再进行一次增压。这个电涡轮的启动速度是250ms从静止到9rpm——不能更快了。

在中转速时，两个排气门都打开，两个废气涡轮都运转，但是涡轮2号不直接连接空滤，而是串联在涡轮1号后面，气体经过两次增压再进入气缸。在高转速时，两个涡轮处于并联状态，提供充足的经过压缩的气体。

全民公敌2——高压缩比爆震

高压缩比也绝对是个好东西，越高的压缩比就以为着越高的热效率，可同样这是把双刃剑，越高的压缩比对燃油的要求越高，发生爆震的可能性也越大。怎么解决？那就只有在赋予了发动机可以拥有很高压缩比的同时赋予发动机降低压缩比的机动能力。

所以，可变压缩比出现了。十多年前，萨博是给缸盖加了个机械结构，让缸盖可以轻微升高，这样压缩比变了。这次英菲尼迪是在曲轴上动了刀子，偏心轮的加入让曲轴轴心的位置可以发生改变，从而改变活塞的上止点，起到改变压缩比的目的。其实，这两个设计的思路非常相似，都是改变活塞上止点与缸盖之间的距离，改变压缩比公式里的分子。话说，英菲尼迪推出的这个技术就是多年前日产搁浅的VCR发动机的技术。当时有摩擦、震动、体积等多个问题无法解决，看来现在是得到了完美的解决。

可是，真的有必要通过机械结构来降低压缩比吗？更复杂的机械结构就意味着更低的可靠性也意味着更高的成本。其实，通过进气门控制完全可以控制压缩比，例如晚关或者早关进气门，都可以造成实际进气量减少的结果，这样实际的压缩比要比机械结构所体现的压缩比更低，这也是一种控制方式（比如米勒循环）。所以，大家在讨论可变压缩比时都忽略这些。可是，能抓老鼠的猫就是好猫！能解决问题就好，谁还真的钟情于机械结构？除非有什么巨大的优势，有机会找日产的工程师解读一下。

虽然电动车现在大行其道，但是他们也还没有放弃燃油发动机的技术开发，毕竟电动车是未来，可是燃油车是现在啊！没有现在，何来未来。