進(jìn)排氣阻力對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率是影響.doc

小 中 大 發(fā)表于 2010-7-26 15:18 只看樓主 加入IE收藏 自然進(jìn)氣，廢氣渦輪進(jìn)氣，慣性渦輪進(jìn)氣對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的影響轉(zhuǎn)帖 分享 來(lái)自群：樂風(fēng)車友會(huì) 一、 發(fā)動(dòng)機(jī)自然進(jìn)氣方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的影響。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)理論上的空燃比（即達(dá)到完全燃燒時(shí)所需空氣和燃料的數(shù)量比例）為14.5 ：1，最佳的空燃比為15.0 ：1，此時(shí)混合氣處于最佳的稀薄燃燒狀態(tài)，燃油可以完全燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)因此能發(fā)出原設(shè)計(jì)所標(biāo)定的最大功率。然而，由于發(fā)動(dòng)機(jī)自然進(jìn)氣受以下諸多因素的約束，基本上都無(wú)法達(dá)到15.0 ：1的最佳空燃比狀態(tài)，發(fā)動(dòng)機(jī)自然進(jìn)氣狀態(tài)下一般進(jìn)氣量只能達(dá)到設(shè)計(jì)所需要的65- 90%，發(fā)動(dòng)機(jī)因此也只能發(fā)出原設(shè)計(jì)65-90%的功率。 1 空氣濾芯的阻力。為了保證進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣不含有雜質(zhì),防止雜在氣缸內(nèi)因不完全燃燒生成積碳，造成發(fā)動(dòng)機(jī)的異常磨損，空氣必須經(jīng)過空氣濾清器清潔，由于空氣濾芯的孔徑相當(dāng)細(xì)小，空氣經(jīng)過時(shí)必然經(jīng)受很大的阻力，因此會(huì)延遲空氣流動(dòng)的速度。 2 空氣管道的阻力。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管道，特別是進(jìn)氣膠管內(nèi)壁比較粗糙，空氣流過時(shí)必然產(chǎn)生阻力，管道的長(zhǎng)度又增加了空氣進(jìn)入氣缸的時(shí)間。 3 發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的阻力。為了降低發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的噪聲，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣必須經(jīng)排氣管進(jìn)入消聲器冷卻，這就使廢氣排放需要克服排氣管和消聲器的阻力，結(jié)果會(huì)造成廢氣排放不完全而阻礙新鮮空氣進(jìn)入氣缸內(nèi)。 4 發(fā)動(dòng)機(jī)活塞到上止點(diǎn)時(shí)，氣缸蓋內(nèi)部還有一部分空余的面積沒被消除，氣缸內(nèi)并沒有完全形成100%的真空狀態(tài)，至使發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)的真空度下降，吸氣拉力因此降低。 5 發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的進(jìn)排氣門不能完全密封所產(chǎn)生的漏氣及用于密封的活塞環(huán)自身所必須預(yù)留的澎脹間隙造成發(fā)動(dòng)機(jī)真空度的下降。 6 海拔高度的變化將造成空氣密度的變化, 發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦空氣流量是以0海拔高度的空氣質(zhì)量為標(biāo)準(zhǔn)的。當(dāng)海拔高度升高后,空氣將彭脹,質(zhì)量下降。高海拔地區(qū)的1立方米的空氣質(zhì)量實(shí)際小于0海拔地區(qū)的1立方米的空氣質(zhì)量,因此造成發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量的不足。由于發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦是依據(jù)空氣的流量(立方)而不是依據(jù)空氣的質(zhì)量來(lái)計(jì)算供油量,所以即使進(jìn)入氣缸的空氣流量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)而質(zhì)量不夠時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦仍然會(huì)依據(jù)空氣的流量(立方)來(lái)指令供油系統(tǒng)按原設(shè)計(jì)標(biāo)淮額供給發(fā)動(dòng)機(jī)燃油,從而造成混合氣過濃,燃燒不完全,排氣管冒黑煙,發(fā)初機(jī)功率下降。 二、 廢氣渦輪增壓進(jìn)氣方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的影響。從原理上講，渦輪增壓并無(wú)神秘之處，渦輪增壓技術(shù)就是一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣能力的方法。它采用專門的壓氣機(jī)將氣體在進(jìn)入氣缸前預(yù)先進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)入氣缸的氣體密度，減小氣體的體積，這樣，在單位體積里，氣體的質(zhì)量就大大增加了。廢氣渦輪增壓的目的不僅僅是保證發(fā)動(dòng)機(jī)按原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)所需的15份空氣，而是可以超過原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的30%以上向發(fā)動(dòng)機(jī)輸入更多的空氣，此時(shí)只需通過調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦的數(shù)據(jù)來(lái)增加油料的供應(yīng)，便可讓發(fā)動(dòng)機(jī)在工作效率不變的前提下輸出比原設(shè)計(jì)大40%的功率。而要達(dá)到向發(fā)動(dòng)機(jī)輸入超過原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的30%的空氣，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速必須接近2500-3000轉(zhuǎn)，此時(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣推力才能讓廢氣渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)到每分鐘10萬(wàn)轉(zhuǎn)以上，壓縮機(jī)開始工作并向發(fā)動(dòng)機(jī)輸送額外多的空氣，以滿足經(jīng)過修改后的發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦所指令的額外的燃油的需求。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)在25003000轉(zhuǎn)以下時(shí)，空氣壓縮機(jī)是不工作的。如果在發(fā)動(dòng)機(jī)在2500-3000轉(zhuǎn)以下空氣壓縮機(jī)工作的話，將由于多余發(fā)動(dòng)機(jī)燃油所需的空氣量而造成混合氣極度過稀的結(jié)果，以至于混合氣不能燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)不能工作。這就是造成安裝有廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的汽車所獨(dú)有的”滯后”現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。一句話說完，廢氣渦輪增壓器不是為讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出原設(shè)計(jì)標(biāo)定的最大功率而設(shè)計(jì)的，而是為在發(fā)動(dòng)機(jī)在效率不變的前提下發(fā)出比原設(shè)計(jì)標(biāo)定功率高出40%以上的功率而設(shè)計(jì)的。廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和不加裝廢氣渦輪增壓的同型發(fā)動(dòng)機(jī)相比，如果不考慮發(fā)動(dòng)機(jī)功率增加這個(gè)因素，廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)不但不能省油，反而還會(huì)更費(fèi)油，這就是我們常見的同類型的1.8車和1.8T(即廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的通用英文標(biāo)記)車相比，1.8T的車反而更費(fèi)油的原因。當(dāng)然，如果用相同功率的廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)和不加裝廢氣渦輪增壓的同型發(fā)動(dòng)機(jī)相比的話，相同功率的廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)肯定比不加裝廢氣渦輪增壓的相同功率的發(fā)動(dòng)機(jī)省油。實(shí)際上廢氣渦輪增壓器并非在10萬(wàn)轉(zhuǎn)時(shí)才會(huì)對(duì)空氣增壓,為什么設(shè)計(jì)時(shí)不將發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦編程為隨不同的增壓度控制供油量呢？不是做不到,而是廢氣渦輪增壓的目的不是如慣性渦輪增壓器那樣讓發(fā)動(dòng)機(jī)只發(fā)出原設(shè)計(jì)標(biāo)定的最大功率,廢氣渦輪增壓的目的是讓發(fā)動(dòng)機(jī)在效率不變的前提下發(fā)出比原設(shè)計(jì)標(biāo)定功率高出40%以上的功率。向慣性渦輪增壓器那樣讓發(fā)動(dòng)機(jī)只發(fā)出原設(shè)計(jì)標(biāo)定的最大功率對(duì)廢氣渦輪增壓器來(lái)講毫無(wú)意義, 所以它一定要在發(fā)動(dòng)機(jī)2500-3000轉(zhuǎn)時(shí)才會(huì)發(fā)揮作用。 三、 慣性渦輪增壓器方式對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率的影響慣性渦輪增壓器的目的剛好與廢氣渦輪增壓器相反，它是為讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出原設(shè)計(jì)標(biāo)定的最大功率為目的而設(shè)計(jì)的。(當(dāng)然它有時(shí)也可能會(huì)讓發(fā)動(dòng)機(jī)超過原設(shè)計(jì)標(biāo)定的最大功率,但它也只會(huì)在發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦編程允許的范圍內(nèi)超過,一般情況下不會(huì)大于發(fā)動(dòng)機(jī)原設(shè)計(jì)的最大功率的5%)。它的作用是補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)在自然進(jìn)氣狀態(tài)下所缺乏的部分空氣，使進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)的空氣總量盡可能達(dá)到原設(shè)計(jì)標(biāo)定的最大功率所需的最佳空燃比(15.0 ：1)的規(guī)定空氣量，使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的混和氣能完全燃燒而爆發(fā)出最佳的熱效率來(lái)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出原設(shè)計(jì)標(biāo)定的最大功率。由于發(fā)動(dòng)機(jī)在自然進(jìn)氣狀態(tài)下能夠進(jìn)入氣缸內(nèi)的進(jìn)氣量不夠,進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的燃油因此不能充分燃燒而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降。慣性渦輪增壓器補(bǔ)充發(fā)動(dòng)機(jī)在自然進(jìn)氣狀態(tài)下所缺乏的部分空氣后增加的發(fā)動(dòng)機(jī)功率實(shí)際上就是發(fā)動(dòng)機(jī)在自然進(jìn)氣狀態(tài)下進(jìn)入氣缸內(nèi)的空氣量不夠造成的發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降部分，而不是向廢氣渦輪增壓器超過原設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率標(biāo)準(zhǔn)的部分。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)的整個(gè)工作狀況自始自終都在原設(shè)計(jì)的范圍內(nèi)進(jìn)行，所有供給發(fā)動(dòng)機(jī)控制電腦工作的參數(shù)均在原設(shè)計(jì)的允許值內(nèi)，發(fā)動(dòng)機(jī)的控制電腦因此不會(huì)指定供油系統(tǒng)超過原設(shè)計(jì)標(biāo)淮額外供給發(fā)動(dòng)機(jī)多余的油料。因此，安裝慣性渦輪增壓器后需然可以明顯感覺到汽車動(dòng)力提升了，卻不但不會(huì)造成汽車油耗的上升，反而在相同狀態(tài)下汽車油耗還會(huì)下降。 現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)為了改善自然進(jìn)氣效率,采用了許多新技術(shù).如“提高壓縮比,多氣門,可