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VGT可變截面渦輪技術(shù)解析

2019-06-19 11:43
FutureCar
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現(xiàn)今的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)日新月異,各種“可變”技術(shù)遍布各個(gè)零部件,渦輪也不甘落后,VTG(Variable Turbine Geometry)可變截面渦輪技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生,這不是保時(shí)捷首次推出VTG可變截面渦輪這個(gè)技術(shù),早在997 turbo上,這個(gè)黑科技已經(jīng)面世,在997 GT2 RS上,得益于這個(gè)科技,3.6L搭載兩個(gè)大型渦輪增壓器的水平對(duì)置發(fā)動(dòng)機(jī)被推至620hp最大馬力,輸出相當(dāng)驚人。扭矩平原也是相當(dāng)?shù)膶,?250-5500rpm都能輸出最大的700Nm扭矩,這就是VTG渦輪技術(shù)的功勞,能有效減低渦輪遲滯,能更早地讓渦輪快速運(yùn)轉(zhuǎn)起來。

普通的增壓器由于當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低,因此排氣渦輪轉(zhuǎn)速也很低,導(dǎo)致進(jìn)氣加壓的過程很緩慢,增壓效果不顯著。直到發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速攀升到一定階段之后渦輪才有比較明顯的增壓效果不但和渦輪的慣性相關(guān),還會(huì)和渦輪本身的設(shè)計(jì)有關(guān),譬如它的體積大小,以及一個(gè)很重要的參數(shù):A/R值?梢哉f,A/R值和渦輪體積很大程度上決定了渦輪是否容易啟動(dòng)。

發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí)減小A值,高轉(zhuǎn)速時(shí)則增大A值,這么一來就可以同時(shí)兼顧低轉(zhuǎn)時(shí)減小渦輪遲滯、高轉(zhuǎn)時(shí)增大馬力輸出兩個(gè)目標(biāo)了,另外,在增壓壓力過大的時(shí)候,也可以通過增大A值來加速氣體流通,防止渦輪過載,所以帶有VGT技術(shù)的渦輪增壓器,就可以不需要設(shè)置排氣泄壓閥了,對(duì)廢氣的利用效率也得以提高。

一般來說,排氣側(cè)渦輪的廢氣,都是從入口吹進(jìn)來,然后推動(dòng)渦輪葉片之后,從渦輪中心的出口流出。渦輪葉片的每個(gè)流道就相當(dāng)于一個(gè)小型的文丘里管。A/R值越小,廢氣通過渦輪的流速更大,渦輪遲滯更輕微,更容易在低轉(zhuǎn)取得較高的增壓值,但是發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)則會(huì)產(chǎn)生較大的排氣背壓,限制了發(fā)動(dòng)機(jī)的功率提高。相反A/R值越大,廢氣流速提升困難,低轉(zhuǎn)速時(shí)渦輪遲滯明顯,但是高轉(zhuǎn)速時(shí)排氣背壓小,排氣通量更大,對(duì)功率提升的作用就更大。

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