为什么柴油机几乎不用机增?

我们都知道发动机增压主要有两种形式,一种是涡轮增压,另一种是机械增压。但现实中最常见的就是涡轮增压了,汽油机偶尔有一些高端车使用的是机械增压。但是柴油机很少见到机械增压的。其实这主要是发动机以及增压方式的特性决定的。

1、机械增压消耗发动机功率

机械增压器由发动机驱动,直接消耗发动机的功率。而同等排量的发动机,柴油机功率比汽油机低得多,再用机械增压分走一部分功率就得不偿失了。

2、机械增压需要转速

机械增压器本质上就是一个由发动机驱动的空气压缩机,发动机转速越高其增压压力越大。而柴油机转速普遍偏低,像一些商用车的柴油机最佳效率区间往往都在2000转左右,机械增压器低转速下可能无法提供足够的增压压力。

3、柴油机适合涡轮增压

柴油机进气系统没有节流装置,靠调节喷油量控制输出功率,所以在每个转速下柴油机的气缸里都可以吸入足够多的空气。因此柴油机废气量更大,使用涡轮增压自然更划算。

为什么柴油机几乎不用机增?

因为对于柴油机来说,涡轮增压要比机械增压更合适:

1.机械增压毕竟是由发动机带动运转的,所以它会消耗发动机的能量,增加油耗。

2.机械增压的优势在于能够在汽车刚起步时就有很好的动力响应,而涡轮增压则需要达到一定的转速才行。那为什么很少柴油机用机械增压呢?主要是柴油机相比汽油机来说,它的压缩比很高,发动机排出的废气压力也很高,这样涡轮就能达到很高的气压值,在中高速的爆发效果比机械增压要好。况且搭载柴油机的汽车一般都是重型车,机械增压起步的优势在如此庞大的车重面前还是有点乏力。

为什么柴油机几乎不用机增?

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问题里说的机增就是“机械增压”。最主要的原因是柴油发动机采用压燃的方式,因而排出的废气压力大,气量也大,就很容易驱动涡轮叶片,就可以很容易达到很高的增压值,增强发动机动力。而“机械增压”不但用不到柴油机排出的废气,而且还需要发动机曲轴带动工作,会消耗发动机一定能量。所以,“机械增压”的工作原理并不符合柴油发动机的特性,事半功倍的“涡轮增压”被广泛的运用在柴油发动机上。

首先我们简单的来了解下,涡轮增压和机械增压两种不同增压方式的工作原理。

涡轮增压:涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,由一根转子轴相连,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。

机械增压:机械增压器结构最大的特点就是需要连接发动机曲轴,发动机带动其工作。所以“机械增压”会消耗发动机的一部分能量,发动机转速越高“机械增压”消耗的能量越多,这就导致机械增压发动机在高转速时效率会下降。

“机械增压”的好处在于,只要发动机有个很低的转速,就可以驱动增压器工作;而“涡轮增压”需要发动机比较高的转速,涡轮才能被足够多的废气推动,开始工作。这样,使用“机械增压”的车辆,动力响应更快发力更早,没有迟滞。

所以机械增压发动机主要应用在要求动力响应快,加速平顺,注重驾驶感受的汽油乘用车上,汽油机压缩比不高,排气压力小,所以机械增压的优势可以体现出来。高压缩比,排气压力大的柴油车更适合用“涡轮增压”。需要进气压力越高,机械增压消耗的动力就越多,导致和同等功率的涡轮增压柴油机相比油耗会高很多,所以非常注重燃油经济性的柴油车几乎不用机械增压。

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为什么柴油机几乎不用机增?

柴油机为什么很少用机械增压?

这个问题比较好解释,如果是轿车或者SUV的话,机械增压是可以用的,只是在我们中国这样的柴油车比较少见而已。

在我们刻板印象里,柴油车都是一些载重车辆,它们的缸径会做的比较大,但是转速会调教的相对较低。一方面是这些车辆需要扭矩大于需要马力,机械增压器需要消耗的动力部分主要还是马力比较多。而且它的线性发力特点不太适用于载重车辆,涡轮增压器比较适合而已。涡轮可以在转速达到满压以后直接提供非常大的进气增压,这时无论是扭矩还是马力都会直线上升。我们都学过关于力学牛顿定律,一个物体从静止不动到运动需要很大的力去克服自身重力和静止摩擦力,载重车辆自重非常大,当然是最大扭矩来得越早越好。相反一旦动起来了,所需要维持运动的力就比较小了,涡轮增压的动力曲线就完全符合这一特点,早期动力提升非常大,然后随着转速不断上升,到了峰值以后开始回落。

但是机械增压的特点跟自吸比较像,都是随着转速越来越高,增压值越来越大。最大扭矩不会提前多少,反而只会让你觉得这个增压器到底有没有用。

而且柴油车对散热和温度控制要求是非常高的,因为柴油车都是压燃的,而且柴油热值非常高,如果转速拉得过高会加大散热器的工作压力……总之,就是成本和需求妥协的产物。

为什么柴油机几乎不用机增?

柴油车不用机械增压有这么几个原因,第一小型车虽然转速比大货车高但是柴油车的压缩比要比汽油车高很多,排气压力高涡轮转速就提的快,自然压力就高了。第二大型货车以潍柴WP系列发动机为例发动机最高转速才2200转,正常转速是1500转,这么低的转速机械增压压力不够。第三机械增压会消耗一部分动力虽然柴油发动机扭矩大但是时间长了油耗高就会慢慢提现出来了。第四特别是大货车涡轮迟滞不会有什么影响的。第五就是维护费费用了。

为什么柴油机几乎不用机增?

很简单的说,机械增压会损耗动力,压力值不如涡轮那样可以打到很高,唯一的好处就是增压效果比较线性,从发动机一启动就开始增压,而用到增压的柴油机一般来说都不会是小排量的机器,基本上柴油增压都是2.0起步,再加上柴油的压缩比较高,一般都在16:1以上,所以排气压力也比较足,很容易就把涡轮带动起来了,所以机械增压没必要了

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