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涡轮增压器的压力真的是越高越好吗?

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涡轮增压器的压力

2013-04-19

在售后市场上,现在高压力增压器得到了部分用户的热捧,尤其是市场推出了部分高压力的机型后,“高压力”成了涡轮增压器售后市场的热词。很多经销商和客户对高压力趋之若鹜,这让部分小厂也纷纷跟进,推出各种型号的高压力涡轮增压器。这不能不让我们这些懂一些涡轮增压器技术的人多了很多的担心。

我们要从技术的角度来分析高压力增压器是怎么获得高压力的。涡轮增压器要简单提高压比是很容易的,从流体力学的原理,当发动机的废气流量和温度一定的情况下,调整涡轮机端的A/R参数或者调整压气机端的TRIM都能很容易地提高涡轮增压器的压力。通俗的说法,减小蜗壳的流道即是提高了A/R,增大压气机叶轮的大径即是减小TRIM值,都可以提高涡轮增压器的压比,即提高压后压力。但涡轮增压器不是一个简单而单独的部件,它是工作在发动机的整个燃烧和进排气的大系统中,涡轮增压器的一点点小的调整会反过来对发动机的整体性能带来影响,甚至是很显著的影响。

减小涡轮机的流道,虽然在同等条件下能提高涡轮增压器的转速,单也会带来发动机排气背压的升高,发动机排气背压的升高也就会带来发动机的一部分功会被排气消耗,由此带来的最终结果是发动机的油耗会上升,燃油经济性变差。加大压气机叶轮对增压器和发动机的影响也是相同的道理。

比原设计小的涡轮增压器流道还会导致涡轮增压器在高工况的时候转速更高,高转速导致的是涡轮增压器寿命的缩短和可靠性的降低,在高工况的时候甚至会出现涡轮增压器超速,整机保费的风险。

随意调整了涡轮增压的压比会导致发动机的外特性曲线的改变,也会导致发动机的整体负荷的上升,降低发动机的寿命和可靠性。同时这种改变了外特性曲线的发动机未必就是整车性能的最佳需要,对整车的操纵性可能带来不利影响。

涡轮增压器的压力是否真的不能改变吗?答案当然是否。发动机在出厂标定的时候是按照车辆的标定载荷来标定的,而我们中国的车辆超载严重,提高发动机的标定就能使车辆的运动性能得到改善,这也是高增压器涡轮增压器受用户欢迎的原因。但涡轮增压器及发动机的性能标定是一件很严肃的事情,发动机标定的过程其实就是动力输出、燃油经济性、排放标准、发动机寿命等多种因素的综合衡量,取整体效果最优的方案。发动机的标定过程会针对不同的强化标准进行一系列的试验,来验证优化方案的可行性。

综上,笔者认为,涡轮增压器的压比提高不是不可以,但一定要适度,不是越高越高越好,生产高压力涡轮增压器像江雁这样有实力做验证试验的生产厂家是可以的,但没有条件乱改一气的小厂一定要慎之又慎。另外,要得到高压比的涡轮增压器还可以采用涡轮增压器的新技术,比如VNT技术、双级涡轮增压器技术等。
 

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