进排气阻力对发动机功率是影响.doc

小 中 大 发表于 2010-7-26 15:18 只看楼主 加入IE收藏 自然进气，废气涡轮进气，惯性涡轮进气对发动机功率的影响转帖 分享 来自群：乐风车友会 一、 发动机自然进气方式对发动机输出功率的影响。汽车发动机理论上的空燃比（即达到完全燃烧时所需空气和燃料的数量比例）为14.5 ：1，最佳的空燃比为15.0 ：1，此时混合气处于最佳的稀薄燃烧状态，燃油可以完全燃烧，发动机因此能发出原设计所标定的最大功率。然而，由于发动机自然进气受以下诸多因素的约束，基本上都无法达到15.0 ：1的最佳空燃比状态，发动机自然进气状态下一般进气量只能达到设计所需要的65- 90%，发动机因此也只能发出原设计65-90%的功率。 1 空气滤芯的阻力。为了保证进入气缸内的空气不含有杂质,防止杂在气缸内因不完全燃烧生成积碳，造成发动机的异常磨损，空气必须经过空气滤清器清洁，由于空气滤芯的孔径相当细小，空气经过时必然经受很大的阻力，因此会延迟空气流动的速度。 2 空气管道的阻力。发动机进气管道，特别是进气胶管内壁比较粗糙，空气流过时必然产生阻力，管道的长度又增加了空气进入气缸的时间。 3 发动机排气的阻力。为了降低发动机工作时的噪声，发动机排出的废气必须经排气管进入消声器冷却，这就使废气排放需要克服排气管和消声器的阻力，结果会造成废气排放不完全而阻碍新鲜空气进入气缸内。 4 发动机活塞到上止点时，气缸盖内部还有一部分空余的面积没被消除，气缸内并没有完全形成100%的真空状态，至使发动机气缸内的真空度下降，吸气拉力因此降低。 5 发动机内的进排气门不能完全密封所产生的漏气及用于密封的活塞环自身所必须预留的澎胀间隙造成发动机真空度的下降。 6 海拔高度的变化将造成空气密度的变化, 发动机控制电脑空气流量是以0海拔高度的空气质量为标准的。当海拔高度升高后,空气将彭胀,质量下降。高海拔地区的1立方米的空气质量实际小于0海拔地区的1立方米的空气质量,因此造成发动机进气量的不足。由于发动机控制电脑是依据空气的流量(立方)而不是依据空气的质量来计算供油量,所以即使进入气缸的空气流量达到标准而质量不够时，发动机控制电脑仍然会依据空气的流量(立方)来指令供油系统按原设计标淮额供给发动机燃油,从而造成混合气过浓,燃烧不完全,排气管冒黑烟,发初机功率下降。 二、 废气涡轮增压进气方式对发动机输出功率的影响。从原理上讲，涡轮增压并无神秘之处，涡轮增压技术就是一种提高发动机的进气能力的方法。它采用专门的压气机将气体在进入气缸前预先进行压缩，提高进入气缸的气体密度，减小气体的体积，这样，在单位体积里，气体的质量就大大增加了。废气涡轮增压的目的不仅仅是保证发动机按原设计标准所需的15份空气，而是可以超过原设计标准的30%以上向发动机输入更多的空气，此时只需通过调整发动机控制电脑的数据来增加油料的供应，便可让发动机在工作效率不变的前提下输出比原设计大40%的功率。而要达到向发动机输入超过原设计标准的30%的空气，发动机的转速必须接近2500-3000转，此时的发动机排气推力才能让废气涡轮转动到每分钟10万转以上，压缩机开始工作并向发动机输送额外多的空气，以满足经过修改后的发动机控制电脑所指令的额外的燃油的需求。因此，发动机在25003000转以下时，空气压缩机是不工作的。如果在发动机在2500-3000转以下空气压缩机工作的话，将由于多余发动机燃油所需的空气量而造成混合气极度过稀的结果，以至于混合气不能燃烧，发动机不能工作。这就是造成安装有废气涡轮增压发动机的汽车所独有的”滞后”现象产生的原因。一句话说完，废气涡轮增压器不是为让发动机发出原设计标定的最大功率而设计的，而是为在发动机在效率不变的前提下发出比原设计标定功率高出40%以上的功率而设计的。废气涡轮增压发动机和不加装废气涡轮增压的同型发动机相比，如果不考虑发动机功率增加这个因素，废气涡轮增压发动机不但不能省油，反而还会更费油，这就是我们常见的同类型的1.8车和1.8T(即废气涡轮增压发动机的通用英文标记)车相比，1.8T的车反而更费油的原因。当然，如果用相同功率的废气涡轮增压发动机和不加装废气涡轮增压的同型发动机相比的话，相同功率的废气涡轮增压发动机肯定比不加装废气涡轮增压的相同功率的发动机省油。实际上废气涡轮增压器并非在10万转时才会对空气增压,为什么设计时不将发动机控制电脑编程为随不同的增压度控制供油量呢？不是做不到,而是废气涡轮增压的目的不是如惯性涡轮增压器那样让发动机只发出原设计标定的最大功率,废气涡轮增压的目的是让发动机在效率不变的前提下发出比原设计标定功率高出40%以上的功率。向惯性涡轮增压器那样让发动机只发出原设计标定的最大功率对废气涡轮增压器来讲毫无意义, 所以它一定要在发动机2500-3000转时才会发挥作用。 三、 惯性涡轮增压器方式对发动机输出功率的影响惯性涡轮增压器的目的刚好与废气涡轮增压器相反，它是为让发动机发出原设计标定的最大功率为目的而设计的。(当然它有时也可能会让发动机超过原设计标定的最大功率,但它也只会在发动机控制电脑编程允许的范围内超过,一般情况下不会大于发动机原设计的最大功率的5%)。它的作用是补充发动机在自然进气状态下所缺乏的部分空气，使进入发动机的空气总量尽可能达到原设计标定的最大功率所需的最佳空燃比(15.0 ：1)的规定空气量，使发动机内的混和气能完全燃烧而爆发出最佳的热效率来，让发动机发出原设计标定的最大功率。由于发动机在自然进气状态下能够进入气缸内的进气量不够,进入发动机内的燃油因此不能充分燃烧而导致发动机功率下降。惯性涡轮增压器补充发动机在自然进气状态下所缺乏的部分空气后增加的发动机功率实际上就是发动机在自然进气状态下进入气缸内的空气量不够造成的发动机功率下降部分，而不是向废气涡轮增压器超过原设计发动机功率标准的部分。因此，发动机的整个工作状况自始自终都在原设计的范围内进行，所有供给发动机控制电脑工作的参数均在原设计的允许值内，发动机的控制电脑因此不会指定供油系统超过原设计标淮额外供给发动机多余的油料。因此，安装惯性涡轮增压器后需然可以明显感觉到汽车动力提升了，却不但不会造成汽车油耗的上升，反而在相同状态下汽车油耗还会下降。 现代发动机为了改善自然进气效率,采用了许多新技术.如“提高压缩比,多气门,可