02.26 在小排量涡轮发动机大行其道的今天,机械增压还有出路吗?

晒太阳的哈士奇


为了降低排放的同时不降低动力,各大厂商纷纷给发动机装上增压装置。但开带T的车时,你可能会觉得加速时有些顿挫,油门踩轻了没动力,狠踩下去车又蹿。这是涡轮增压发动机的迟滞现象造成的。而更高级的机械增压技术,在发动机启动伊始,就能向气缸内增压空气,根除涡轮迟滞。

早期的涡轮机械增压和鲁兹增压现在基本淘汰了,普遍在用的是螺杆增压。

相对于涡轮增压发动机,机械增压发动机在使用保养上就简单许多,由于工作温度和叶片转速比涡轮增压低很多,因而维护起来相对简单。机械增压的最大缺点是增压器靠皮带带动,驱动力还是发动机本身,因此油耗会高于同排量的自然吸气发动机,为了改善油耗且让增压效果能在最需要时发挥作用,厂商在增压装置上加装了电磁阀和离合器,也让增压器在特定的转速以上时离合器才开始接合、带动机械增压器,但如此一来又会出现类似涡轮增压的迟滞现象。

另外,在相似增压性能下,机械增压和涡轮增压器的成本相当,而增压器结构决定了涡轮增压的噪音会小于同样技术水准的机械增压发动机。

奇瑞在十多年前曾经开发过SQR7160B117这一型号,B11就是奇瑞东方之子。

一个比较奇怪的1.6S代号,采用风冷+伊顿增压器。性能超过自家的2.0自吸和大众的1.4T。

除开1.6S发动机外,奇瑞还有1.3和1.8的机械增压发动机类型也曝光过,但没有发规模量产。

单独使用机械增压的车型现在集中在进口或合资大排量机型,性能车和运动型普遍使用机械+涡轮双增压结构。

国内小排量机型上机械增压的几乎没有,当然这其中有各种原因。随着废气涡轮增压的不断完善,后续单独使用机械增压的车型应该不会再出现了。


行之御风


机械增压器的出路:改装车后市场

机械增压器流行于十余年前,在近十年的阶段中在逐渐边缘化,而且是从普通代步车到高端豪华汽车一层层的淘汰。这种增压器被淘汰的原因有三点,其中没有一点具备升级空间。

  • 增加油耗

  • 增压效果差

  • 维护成本高


想要理解机械增压器被淘汰的原因,分解上述三点即可。

1:机械增压器会增加耗油量,因为增压器的动力来自发动机曲轴,曲轴另一端的飞轮正是用以输出转矩。所以任何与曲轴连接并依靠曲轴转矩获取动力的机器,都会降低曲轴真正输出的动力;比如汽车空调的压缩机,在使用冷风时压缩机会消耗曲轴的扭矩,此时发动机的状态为主动提高转速,那么为什么要提高转速呢?

原因在于发动机的“怠速需求”,怠速是发动机以最低的喷油量与进气量混合燃烧,产生能够维持曲轴正常转动的扭矩,实现发动机不熄火的“待工状态”。那么在压缩机通电介入运行时,压缩机本身消耗了扭矩,用以驱动曲轴正常转动的扭矩量不足则有可能导致熄火;想要维持不熄火则需要发动机提高转速(进气量与喷油量),以燃烧足够补偿被压缩机消耗的扭矩的燃油量实现正常的怠速运转。

汽车空调的压缩机压缩机的“雪种”,机械增压器压缩的是空气,两者功能不同但是原理相当——都与曲轴连接并消耗扭矩。但是机械增压器是通过皮带与曲轴刚性连接,其结构并不像压缩机一样可以电控切断连接;也就是说机械增压器在发动机启动后就会开始运转,同时也做到了“全时消耗”导致发动机转速的升高。汽车怠速时的耗油量并不低,小排量1.5左右的发动机一小时可消耗1.5L左右,2.0S的机械增压发动机能达到≥2L/1hour的高标准。机械增压器会大大提升车辆的耗油量。

2:机械增压器的增压效果很一般,原因在于增压器的动力来自发动机的曲轴。普通代步车的正常转速范围≤7000转,正常代步驾驶的转速区间在1000~5000转之间;低转速的曲轴即使通过可放大转速的增压器,其涡轮的峰值转速又能达到多高呢?而压缩空气需要的是涡轮达到非常高的转速,比如废气涡轮增压最高可超过10万转,转速的快慢决定了压缩空气氧含量的高低,氧含量决定了同样燃烧燃烧后产生的热值高低,区别会有多大呢?

  • 某3.0S(机械增压)发动机最大功率248kw,最大扭矩445N·m(3000~5000转)。

  • 某3.0T(涡轮增压)发动机最大功率320kw,最大扭矩520N·m(1800~5800转)。

相同排量使用不同类型的增压器,功率与扭矩的差异可以如此之大,而且最大扭矩的持续发力区间差异更大。废气涡轮增压可以在发动机很低的转速时,依靠高压排气实现涡轮的最高转速,增压压力也能达到最高标准;参考上述两台发动机的最大扭矩发力节点,在1800转时3.0T即可输出133马力,而3.0S在这一范围内的输出马力会低接近一半,这是性能的巨大差异。

3:机械增压器依靠皮带结构实现刚性连接,后期的维护换件成本与检测成本都要高一些。而废气涡轮增压是利用发动机运行中的排气驱动涡轮运转,结构里没有需要定期检测与更换的零部件,只要不出现概率性的故障则不用操心。其次废气涡轮增压器在怠速时并不运转,原因自然是没有刚性连接,同时怠速排气压力过低不会驱动涡轮开始增压;真正的增压介入转速往往在1000转左右(怠速800转)上下,这种设计能够让发动机的工况没有那么恶劣,减少的实际也是后期的维护成本。

总结:机械增压与涡轮增压对比基本都是缺点,涡轮增压可以在需要其运行时开始运行,而且同样是线性的增压;增压压力远大于机械增压器,扭矩的提升带来的是功率的提升或者油耗的下降。至此机械增压器不再有生存的空气,量产车中充其量有1‰的车还在用机械增压器;不过这种机器由于技术门槛低,对于想要提升性能的自吸动力汽车用户会是不错的改装选项,仅此而已了。




天和Auto


你好,我是胜途,一个做汽车用品生意的负责人。很高兴能遇到您这个问题,以多年做生意所涉及的知识,给您个回答。个人愚见,知识能力有限,希望对您有帮助!

我们先说下各自的区别吧!看过互相之间的差异您也许就会明白了。

汽车发动机发展至今也已经有100多年的历史了,随着技术的不断革新,很多先进的技术不断应用在发动机上。也因此,形成了很多类型的发动机,比如当下,除了自然吸气发动机之外,机械增压动机、涡轮增压发动机已经非常普遍,应用范围也非常广泛。从1.0L排量到5.0L排量甚至更高,都在应用增压技术。

但是仔细比较,我们会发现一个现象,比如同样是增压,有机械增压和涡轮增压两种类型,再进一步研究发现,一些豪车大排量的车,比如3.0L以上的增压发动机多是采用机械增压,而小排量的中小型车多是采用涡轮增压,这是为什么呢?

实际上,这与两种车型的定位有很大关系,豪车一般都追求动力性能,因此要求动力响应;而中小型车,一般是家用车,多考虑燃油经济性,而对动力性能要求不高。接下来,我们从机械增压与涡轮增压发动机不同中找出两种车型为什么会采用不同的发动机方案。

机械增压是利用发动机本身的动力,来带动一个压气机,进行增压。所以,特点就是传递直接,汽车启动就能工作 。但它在高速状态时损失动力较明显。而涡轮增压是利用发动机产生的废气动力,推动风扇,进行间接增压。所以特点就是不能直接的进行增压,低速状态下排除的废气不能推动风扇,要在一定转速以上才可以 。这也就产生了所谓的涡轮迟滞显现,这也是涡轮增压的通病。但在高速时动力增压明显。

一半小排量都是用涡轮增压的 ,大排量用机械增压的比较多。

喜欢请多多关注下我,即将带来更多汽车领域的知识



胜途


今天最常见到的涡轮增压方式是废气涡轮增压,相对热议的,就是题主所说的机械涡轮增压。

就市场占有率这块,机械增压肯定是没有什么机会。

现在的涡轮增压基本都用的是废气涡轮增压,也就是说它是利用发动机排出的废气来推动涡轮,然后涡轮又带动同轴的叶轮转动,以此压送由空气滤清管道送来的空气,使之增压进入气缸。

废气涡轮增压系统的工作特性导致了它在转速低的时候达不到增压效果。而机械增压在发动机启动后就可以马上提高动力支持,这是因为机械增压是靠发动机的扭力输出来进行增压的(也因为这个特性,可以提供更多的动力支持)。

不过凭这个优点要打败废气涡轮增压不现实。

我们知道涡轮增压被推广起来,很大原因是排放标准变得越来越严苛,很多车企不得不转向小排量发动机的研发,考虑小排量自吸发动机动力不足的问题,涡轮增压+小排量发动机成为了经典组合方案。

比如雅阁1.5T发动机(2018款)的最大功率和最大扭矩分别为143kW/260Nm;其2.0L发动机(2016款)的最大功率和最大扭矩则要弱了不少(114kW/190Nm)。

基于这样大背景,机械增压的动力来源就是发动机,会带来负担。而且机械增压器结构更复杂、噪音更大,也不符合此类产品的需求。所以在小排量涡轮发动机大行其道的今天,机械增压基本没什么机会,只能在运动型车型上发光发热。


东拉西车


涡轮增压和机械增压发动机应该说各有优势:

1、其实并不是“小排量涡轮增压”发动机多么的先进,技术多么成熟。相反它也有很多的缺点:比如涡轮增压有些汽车非常烧机油,涡轮增压保养费用比自然吸气的要贵。(因为涡轮增压必须加高品质全合成机油和平时的保养也及时和到位,不然会影响发动机性能稳定)

2、目前为止机械增压发动机也是好多优点:机械增压完全解决了油门响应滞后,涡轮迟滞和动力输出突然现象,达到瞬时油门响应,动力随转速线性输出,增加驾驶性能能效果。此外,在低速高扭、瞬间加速,机械增压技术都优于涡轮增压技术。机械增压技术不需跟发动机的润滑系统连接,不需要冷却,维护成本低、发动机工作可靠,而且寿命长。

3、所以现在还是有很多车型都是在选择机械增压发动机在做为发动机配套。











FUTURE罗


机械增压和涡轮增压

机械增压所带来的是持续输出,造假比较昂贵,一般匹配在高级车上!

涡轮增压所带来的起步迸发的输出,造假相对比比较低,很多车型都会匹配!

1,因为目前我们很多地方交通都会出现拥堵的状态,所以陪涡轮增压,相对于机械增压来说来的更直接,而且相对于比较低的造价更适合现在的发展趋势!跟人感觉机械增压的出路还是在高级汽车上!


鑫众成汽贸李安辉


存在即为合理。

机械增压故障率低,一定会有存在的空间。


吉F乐呵


那就看买车的人懂不懂了,需要爆发的就选涡轮增压,喜欢持续稳定输出的就选机械增压。个人还是比较喜欢机械增压的


海东8774


机增的优点是涡轮增压比不了的,机增我本高,投入大,限制了它的发展


林海雪源号


有出路


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