工作原理:二合一涡轮增压器

工作原理:二合一涡轮增压器

为了应对高油价和严格的燃油经济性标准,汽车制造商正用更小、更高效的发动机取代大型汽油发动机。他们经常使用涡轮增压器来实现不牺牲动力的转换。涡轮增压器的问题通常是成本高、机械复杂,以及动力传输延迟(称为“涡轮迟滞”)。使用两个涡轮增压器可以减少涡轮迟滞,但会进一步增加复杂性和成本。双涡管涡轮增压器解决了所有这些问题。双涡管涡轮增压器长期以来只出现在昂贵的跑车中,它模仿了一对涡轮增压器的效果,现在也出现在不那么奇特的汽车中,例如 2012 款宝马 3 系。新款 TwinPower 四缸发动机产生的动力与它所取代的六缸发动机一样多,但燃油消耗却减少了 15%。几乎所有其他汽车制造商都在研究类似的小型涡轮增压发动机。[注:图片中的数字与后面的标题列表相对应。]

1. 捕获

燃烧过程中产生的热气体不会通过排气管排出,而是流向涡轮增压器。内燃机内的气缸按顺序点火(而不是同时点火),因此废气以不规则的脉冲形式从燃烧室排出。传统的单涡管涡轮增压器将这些不规则的废气脉冲引导到涡轮机中,使它们相互碰撞和干扰,从而降低气流强度。相比之下,双涡管涡轮增压器以交替顺序收集来自成对气缸的废气。

2. 旋转

排气冲击涡轮叶片,使其以高达 150,000 rpm 的转速旋转。交替的排气脉冲有助于消除涡轮迟滞。

3. 通风

完成任务后,废气通过出口流到催化转化器,在那里被清除
一氧化碳、氮氧化物和其他污染物,然后通过排气管排出。

4. 压缩

同时,涡轮机为空气压缩机提供动力,空气压缩机从排气口收集冷而干净的空气,并将其压缩到高于大气压 30% 或接近 19 磅/平方英寸。密集的富氧空气流向燃烧室。额外的氧气使发动机能够更充分地燃烧汽油,从而让较小的发动机发挥出更高的性能。因此,TwinPower 发动机比同等尺寸的非涡轮增压发动机多产生 30% 的功率。

双动力涡轮增压 4 缸发动机

排量2.0升
功率240马力
扭矩260磅英尺
燃油经济性36 英里/加仑(高速公路)

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