什么是可變進(jìn)氣

什么是VVT/CBR技術(shù)可變氣門(mén)正時(shí)技術(shù)詳.
發(fā)動(dòng)機(jī)按照進(jìn)氣方式，可以分為自然吸氣和增壓吸氣兩種方式。自然吸氣，顧名思義，就是發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣不經(jīng)過(guò)任何外力的輔助，完全通過(guò)氣缸的真空吸入空氣。增壓吸氣，目前又分為機(jī)械增壓和廢氣渦輪增壓兩種方式。今天，我們只討論廢氣渦輪增壓。

    發(fā)動(dòng)機(jī)工作的兩個(gè)要素：空氣和燃油。無(wú)論怎樣設(shè)計(jì)發(fā)動(dòng)機(jī)，都要圍繞著這兩個(gè)要素做文章。想要提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭力，無(wú)非是提高發(fā)動(dòng)機(jī)的供油量和進(jìn)氣量。增加供油量很容易，但是增加進(jìn)氣量就難了。因?yàn)椋�空氣有特定的物理特性，僅僅靠自然吸氣能力是有限的。于是，曾經(jīng)在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上大獲成功的廢氣渦輪增壓技術(shù)被移植到汽油機(jī)上。

    發(fā)動(dòng)機(jī)工作中排出的廢氣是高溫高壓的，通常會(huì)通過(guò)三元催化，消音器，排氣管白白排出車外，廢氣渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)正是利用了廢氣，通過(guò)一個(gè)位于排氣管的渦輪，廢氣的壓力可以推動(dòng)該渦輪高速旋轉(zhuǎn)，而該渦輪通過(guò)一個(gè)聯(lián)動(dòng)裝置，可以驅(qū)動(dòng)另一個(gè)位于進(jìn)氣位置的渦輪也高速旋轉(zhuǎn)（最高轉(zhuǎn)速可達(dá)上萬(wàn)轉(zhuǎn)/分）。進(jìn)氣渦輪通過(guò)旋轉(zhuǎn)對(duì)新鮮空氣進(jìn)行壓縮，使其密度大大增加，高壓氣體的溫度很高，不適合發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒需要，所以還要通過(guò)一個(gè)中冷裝置冷卻一下，然后供發(fā)動(dòng)機(jī)使用。通過(guò)渦輪增壓，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和燃燒效率可以大大提高，以1.8T為例，可以等同于2.3的自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。小排量，大功率，代表著當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的最高水平。

    最重要的是，該發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭力可以從1750-4600轉(zhuǎn)之間保持210的最大值，即發(fā)動(dòng)機(jī)扭力曲線呈現(xiàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，這是汽車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的最高目標(biāo)，發(fā)動(dòng)機(jī)的最大扭力區(qū)間極大，使得駕駛感覺(jué)任何時(shí)速段，動(dòng)力源源不絕，用之不竭。這是世上任何一款自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)都無(wú)法達(dá)到的高度。

大家在選購(gòu)汽車時(shí)經(jīng)常會(huì)看到很多車的型號(hào)后面有一個(gè)T字，象寶來(lái)1.8T，奧迪A6 1.8T，大眾帕薩特1.8T等。經(jīng)銷商會(huì)告訴你，這些帶T的型號(hào)裝配了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)，他比普通發(fā)動(dòng)機(jī)擁有更好的動(dòng)力，也有更好的燃油經(jīng)濟(jì)性。那么渦輪增壓器在發(fā)動(dòng)機(jī)中到底起什么作用？為什么他能有效的提高動(dòng)力輸出呢？

    其實(shí)T這個(gè)字母是單詞Turbo的縮寫(xiě)。他的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，但作用卻不容忽視。大家都知道，普通的發(fā)動(dòng)機(jī)是靠活塞向下行程時(shí)，把空氣吸入到汽缸中的。而渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)卻是先把空氣壓縮，然后再吸入到汽缸當(dāng)中去的。這樣汽缸內(nèi)的空氣密度更大，所以單位體積內(nèi)的氧分子也就增多了，因此可以獲得更好的進(jìn)氣效果，這樣帶來(lái)的直接好處就是燃燒釋放的能量增多，功率也就提高了。而且這個(gè)功率還不是提高一點(diǎn)點(diǎn)，通常一臺(tái)裝備了渦輪增壓的四汽缸發(fā)動(dòng)機(jī)，如果增壓值夠高，那么他的動(dòng)力可以相當(dāng)一臺(tái)六缸發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出。那么空氣是怎樣被壓縮的呢？壓縮以后的空氣又是這樣被吸入到汽缸中的呢？（如圖）

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    上圖就是一套簡(jiǎn)單的渦輪增壓系統(tǒng)的工作原理。圖中藍(lán)色的為進(jìn)氣管，紅色的為排氣管。從圖中箭頭的指向很容易看出：從發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中排出的廢氣，通過(guò)排氣管被引入到廢氣渦輪處，由于發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣具有高溫高壓的特性，因此他本身是含有很大的能量的。這些能量足可以驅(qū)動(dòng)一個(gè)廢氣渦輪以每分中10萬(wàn)轉(zhuǎn)的速度高速旋轉(zhuǎn)。廢氣渦輪通過(guò)中間軸帶動(dòng)進(jìn)氣渦輪以同樣的速度旋轉(zhuǎn)，這樣，就可以大量壓縮新鮮空氣，以提高空氣密度。由于空氣壓縮以后會(huì)放熱，為了避免汽缸內(nèi)溫度過(guò)高而引起汽油自然，所以必須先把高壓空氣引入到中冷器進(jìn)行冷卻，冷卻以后的空氣才能允許在汽缸內(nèi)安全的燃燒。

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    上圖就是渦輪增壓氣的結(jié)構(gòu)。從圖中的箭頭指向就很容易看出渦輪增壓氣的工作過(guò)程。這里要提出一個(gè)關(guān)鍵的機(jī)構(gòu)，那就是渦輪軸的潤(rùn)滑系統(tǒng)。可別小看兩個(gè)渦輪葉片之間的這個(gè)軸承，它的工作環(huán)境是非常惡劣的。不難想象，發(fā)動(dòng)機(jī)的排器溫度是非常高的，它要在如此高的溫度情況下，以每分鐘10萬(wàn)轉(zhuǎn)以上的轉(zhuǎn)速告訴旋轉(zhuǎn)，這就對(duì)它的耐高溫可耐磨性能提出了很高的要求。所以在這個(gè)軸承的殼體上特地開(kāi)了兩個(gè)孔，通過(guò)這兩個(gè)孔，因入部分潤(rùn)滑油，讓中間軸能懸浮在油膜上做高速旋轉(zhuǎn)，這樣才能保證它有更好的可靠性和耐用性。

    渦輪增壓器通常根據(jù)渦輪的直徑劃分成不同的等級(jí)。渦輪直徑越大，那么壓縮空氣的能力就越強(qiáng)，所以增壓值就越高，那么發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力就越大。但是增壓值不能無(wú)限制的加大。因?yàn)樵鰤褐翟酱螅�空氣壓縮以后釋放出來(lái)的熱量也越多，由于中冷氣的冷卻能力有限，那么灼熱的空氣在汽缸中就會(huì)很容易引起汽油自然，這樣，不但不能達(dá)到增壓的效果，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力反而會(huì)衰減。嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)�爆缸，�?dǎo)致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的癱瘓。所以渦輪器的增壓值是通過(guò)嚴(yán)格的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)確定的，不能隨意改動(dòng)。

    既然渦輪增壓器能很大幅度的提高汽車動(dòng)力，那為什么不是所有的車都裝備了它呢？這里面當(dāng)然是有原因的。我們可以想想，渦輪是具有一定質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)部件，那么要把他從靜止?fàn)顟B(tài)加速到10萬(wàn)轉(zhuǎn)/分鐘以上的轉(zhuǎn)速是需要花一點(diǎn)時(shí)間的。大家都知道，發(fā)動(dòng)機(jī)在待速或低轉(zhuǎn)速工況下工作時(shí)，需要的進(jìn)氣量小，渦輪轉(zhuǎn)速低。但如果此時(shí)急加速，那么就突然需要很大的進(jìn)氣量來(lái)提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力輸出。而此時(shí)渦輪葉片需要一定的時(shí)間才能提高其轉(zhuǎn)速，增大進(jìn)氣，雖然這個(gè)時(shí)間不算長(zhǎng)，但駕駛起來(lái)會(huì)有明顯的滯后感。這種現(xiàn)象我們叫做渦輪遲滯。所以在起步和低速狀態(tài)下急加速時(shí)，駕駛者會(huì)明顯感到有些力不從心，但發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速上升以后，就會(huì)感到一股洶涌澎湃的動(dòng)力突然涌現(xiàn)。人們常說(shuō)渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)后勁足就是這個(gè)道理。

    為了解決遲滯的問(wèn)題，奧迪TT使用了雙渦輪增壓的解決方案。所謂雙渦輪增壓，就是在發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝兩個(gè)渦輪增壓器，一個(gè)是直徑較小的低值增壓，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí)起用；一個(gè)是直徑較大的高值增壓器，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)才啟動(dòng)。這在一定程度上能緩解渦輪遲滯現(xiàn)象，但也不能徹底根治問(wèn)題。不過(guò)，如果車子裝用了自動(dòng)變速器，那么短暫的渦輪遲滯帶來(lái)的不愉快的感覺(jué)會(huì)被自動(dòng)變速器的液力變矩器吸收掉，駕駛者就幾乎察覺(jué)不到了。

    正因?yàn)闇u輪增壓技術(shù)有遲滯的通病所以很多廠家并沒(méi)有使用它。象本田，寶馬，法拉利這種強(qiáng)調(diào)引擎響應(yīng)性的車廠，都沒(méi)有考慮過(guò)渦輪增壓技術(shù)的應(yīng)用。但渦輪增壓還有一個(gè)明顯的好處就是能讓小排量的發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮出大排量發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性能，而僅僅只有小排量發(fā)動(dòng)機(jī)的體積。所以保時(shí)捷就是把渦輪增壓技術(shù)引入到高性能跑車上的一個(gè)代表。因?yàn)?a href=http://www.gzyongxun.cn/qxzhishi_htm/cxbaike145.html target=_blank>保時(shí)捷911Turbo使用的是后置發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)，狹小的發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)根本容不下一臺(tái)8缸機(jī)器。為了達(dá)到8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力效果，就在水平對(duì)置6汽缸的發(fā)動(dòng)機(jī)上安裝了渦輪增壓器，輸出功率達(dá)到了420匹，相當(dāng)與一臺(tái)8缸發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力水平。

    經(jīng)銷商們經(jīng)常說(shuō)，Turbo發(fā)動(dòng)機(jī)比普通發(fā)動(dòng)機(jī)更節(jié)油，這并沒(méi)錯(cuò)。但很多人會(huì)感覺(jué)到，開(kāi)同一款1.8T發(fā)動(dòng)機(jī)的車卻比1.8發(fā)動(dòng)機(jī)的更耗油。這是為什么呢？其實(shí)這個(gè)省油是相對(duì)的。Turbo是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)渦輪，渦輪的運(yùn)動(dòng)并沒(méi)有損耗發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，相反壓縮以后進(jìn)氣比普通吸氣更強(qiáng)。所以發(fā)動(dòng)機(jī)的工作效率是提高了的。也就是說(shuō)同排量的發(fā)動(dòng)機(jī)帶T的工作效率更高而不是用油更少。那么要比較油耗就不能光比排量，而拿功率相當(dāng)?shù)能囘M(jìn)行比較，那就肯定是Turbo更省了。

    目前日本的很多廠家喜歡使用Turbo技術(shù)，典型代表就是富士系列和三菱EVO。在歐洲最早把Turbo引入到汽車上來(lái)的就瑞典的審寶，后來(lái)沃爾渦也開(kāi)始使用增壓技術(shù)。德國(guó)也有兩家車廠喜歡用渦輪增壓，那就是奧迪和保時(shí)捷代表車型就是RS6和911Turbo。這些車廠都是當(dāng)今世界上制造高性能渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的佼佼者！

渦輪增壓泵起初是在飛機(jī)上的使用的,后來(lái)慢慢演變到汽車上面的

主要的工作功效是在原有配件不便的情況下,增加引擎的功率輸出,使引擎更加能POWER!但是使用渦輪增壓泵也有它本身的缺陷,因?yàn)樗�主要輸出的�?dòng)力是引擎排放出來(lái)的廢氣進(jìn)行的動(dòng)力傳動(dòng),所以確定了它工作環(huán)境的惡劣,在加上工作溫度是HIGH,所以散熱對(duì)它很重要,大眾系列的這兩款車型是通過(guò)機(jī)油散熱的.這里也就是為什么很多泵到了后期需要更換的時(shí)候都或多或少在尾氣中都是一些機(jī)油的味道!因?yàn)槭菧u輪增壓泵中油封已經(jīng)被破壞了,也就不能起到封油的作用,沒(méi)有被封住的油也就流到了泵的通氣中,跟隨著尾氣一起被排放出去了.

很多的新司機(jī)在駕駛過(guò)程中不在乎甚至不知道在渦輪增壓泵的油注意事項(xiàng)的,下面簡(jiǎn)單的說(shuō)明下:

l：冷車啟動(dòng)在發(fā)動(dòng)機(jī)處于冷狀態(tài)時(shí)要求司機(jī)在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)怠速運(yùn) 行至少30秒后才可以移動(dòng)車輛，盡量避免由于發(fā)動(dòng) 機(jī)冷啟動(dòng)后潤(rùn)滑油壓力不足時(shí)渦輪泵轉(zhuǎn)速過(guò)高，發(fā)生卡死的故障。渦輪增壓裝置的潤(rùn)滑是靠發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵工作后產(chǎn)生的壓力通過(guò)特制的油管來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如果在冷啟動(dòng)后急于移動(dòng)車輛，渦輪泵轉(zhuǎn)速、負(fù)荷迅速加大，而機(jī)油壓力又偏低，就出現(xiàn)渦輪增壓泵卡死的故障。

2：停車熄火在車輛跑完高速以后，發(fā)動(dòng)機(jī)不應(yīng)該馬上熄火，因?yàn)闇u輪增壓泵在慣性的作用下，仍在高速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)渦輪軸的潤(rùn)滑是靠發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油泵的工作完成的，如果此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，將立即停止所有潤(rùn)滑，而高速旋轉(zhuǎn)的渦輪軸因缺少潤(rùn)滑會(huì)發(fā)生卡死的故障，所以正確的操作方法是，在跑完高速，停車以后先怠速著一會(huì)兒，大概90秒左右，而后再將發(fā)動(dòng)機(jī)熄滅。