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详解可“变截面涡轮增压”技术(二)

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在国内乘用清洁型柴油机领域,欧意德发动机的动力输出水平堪称魁首,其升功率最高可以达到55KW/L。先进的可变截面涡轮增压技术对此功不可没,该技术也与电控高压共轨燃油喷射技术(CRDi)技术、中冷废气再循环(EGR)技术一起被称为欧意德的技术“三叉戟”。

  可变截面涡轮增压技术(VGT)是国际先进发动机普遍采用的一种技术形式,即便是一直坚持采用“自然吸气”的宝马汽车也难抵“诱惑”,开始将可变截面涡轮增压技术应用到其装配的发动机上,并因此名列世界发动机TOP10。

  与电控高压共轨技术的姗姗来迟相比,涡轮增压技术已经诞生了几十年。通过涡轮增压,发动机的动力性能得到了大幅提升,有数据显示,采用涡轮增压的发动机功率输出额可以提高40%以上。不过长期以来涡轮增压技术也一直都面临着“涡轮迟滞”的困扰。因为涡轮增压发动机的增压器需要靠排气能量驱动,所以当发动机转速较低时,排气能量往往比较小,此时有可能无法驱动增压器,而且增压涡轮越大,涡轮就越难以被驱动,造成的结果就是,当增压器不工作时,涡轮增压发动机的动力甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机。

  为了解决“涡轮迟滞”问题,常规发动机只能采用缩小增压器尺寸的办法,这样以来发动机的增压效果就大打折扣,之后又发展出两级增压的方式,虽然较前者有所提高,但仍不能实现对涡轮增压器的持续控制,而欧意德发动机通过采用先进的“截面可变” 技术成功地解决了这一难题。它的原理是在普通涡轮增压系统基础上增加涡轮导向叶片的调整机构,通过ECU电子控制单元控制导向叶片的角度,在低速时则缩小导向叶片角度,提高涡轮转速,减缓涡轮迟滞,在高速时让导向叶片张开,加大与空气的接触面,大幅提升增压值,从而获得更大的功率和扭矩输出。

  装配可变截面涡轮增压系统的欧意德发动机,除了具有更大的动力输出性能外,还显现出许多其它优点:因为采用了“可变”技术,也就消除了运转过程中速度的陡升陡降,使发动机运转更加平顺;同时因为消除了“涡轮迟滞”,避免了发动机低转速状态下“不充分燃烧”带来的燃料浪费,节能效果更加明显;而且燃料的充分燃烧也就意味着更少的废气排放,使得欧意德发动机比普通的发动机更加环保。

  小结:

  目前国内柴油发动机生产企业中采用可变截面涡轮增压技术的还寥若晨星。一方面,可变截面涡轮增压技术具有较高的技术门槛,不是每个发动机企业都能做到;另一方面,该技术的采用在某种程度上增加了企业的生产成本,一些企业为了降低成本不得不采取降低发动机效能的“策略”,而欧意德发动机公司凭借规模优势,消化了这部分增加的成本,确保了产品的高性价比。

>>此文章为厂商供稿,不代表汽车之家观点<<
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