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剖析沃尔沃Drive-E 2.0T发动机三涡轮增压技术
来源:本站收集  作者:佚名  2017-04-19 07:17:45


    2 三涡轮增压系统 工作原理
    三涡轮增压系统的工作原理是将2个相同的废气涡轮增压器与发动机的进气系统相连接,并由一个电动涡轮增压器辅助其工作(提供动力),电动涡轮增压器生成的压缩空气并不是直接导入气缸,而是用于迅速带动2个废气涡轮增压器的转动,在进一步提升发动机功率输出的同时,也解决了当排气停止时废气涡轮增压器也会停止工作的问题。由此可见,电动涡轮增压机与2个废气涡轮增压器是串联+并联的连接方式,电动涡轮增压器只是一个辅助废气涡轮增压器的增压装置,目的是为了在发动机低转速时为废气涡轮增压器提供足够的转速,弥补低速时涡轮不介入的硬伤。实际上,电动涡轮增压器并不能独立工作,加速时电动增压器“瞬间”提高转速,但是废气涡轮还是会慢半拍,废气涡轮增压器的迟滞现象多少还是会有一点的。
    如图4a所示,在发动机处于低转速时,旁通阀将空气拦截而全部进入电动涡轮增压,此时发动机主要依靠电动涡轮增压器来提供压缩空气;随着发动机转速的提升,废气涡轮增压器开始介入工作,经过电动涡轮器增压后的压缩空气进入废气涡轮增压器进行二次增压;随着发动机转速的继续升高,电动涡轮增压器对于高速气流而言反而成了累赘,如图4b所示,气流被旁通阀阻隔在电动涡轮增压器之外,而沿着Suction Pipe流向已经进入状态的废气涡轮器。这一套系统通过引入电动涡轮增压器,解决大尺寸废气涡轮低速介入性不良的问题,而且在松油再加速时,电动涡轮增压器又能快速启动以弥补废气涡轮增压器的涡轮迟滞。

    值得一提的是,三涡轮增压技术并非沃尔沃的创意,宝马早在2012年就已推出一款类似的三涡轮增压发动机,是一款3.0 L的6缸柴油发动机(图5),型号为M550d,拥有最大280 kW的动力输出。

    在发动机上采用自然吸气或增压这个问题上,汽车生产厂商都坚持着自己的意见,但随着排放标准的逾加严格,小排量增压将是不可阻挡的趋势。三涡轮增压技术,或多或少对于制造成本,使用及养护成本有一定的影响,但对于动力的提升、排放的控制却有明显的帮助。
 

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关键词:沃尔沃

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