涡轮增压器是一种常见的汽车动力系统,它能够提高发动机的输出功率,使汽车更加省油高效。根据排气能量在涡轮中的利用方式,涡轮增压器可以分为定压涡轮增压和脉冲涡轮增压两种系统。
定压涡轮增压系统是将内燃机所有气缸的排气收集到一个足够大的排气管内,然后引入涡轮。尽管各缸是交替排气的,但由于排气管的稳压作用,涡轮入口处的压力基本不变,故称为定压增压系统。这种系统的主要优点是涡轮在定压下全周进气,效率较高;气流引起的激振较小,不易引起叶片断裂;排气系统简单,成本较低,易于布置维护。但是,定压增压的主要缺点是脉冲能量的利用率较低,当增压压力较小时,定压增压系统仅仅利用了排气能量的12%~15%,高增压时可达30%以上。此外,定压增压的内燃机的低速扭矩特性和加速性能较差。
相比之下,脉冲涡轮增压系统旨在提高定压系统中损失能量的利用率。这种方案的特点是排气管短而细,排气系统的容积要尽可能小,使排气能直接迅速地进入涡轮机中膨胀做功,减少节流损失。此外,为减少各缸排气压力波的相互干扰,往往采用两根或更多排气支管将相邻发火气缸的排气相互隔开。这种系统能够更好地利用内燃机的排气能量,提高发动机的输出功率和性能。
总的来说,涡轮增压器的类型主要有定压涡轮增压和脉冲涡轮增压两种系统。定压涡轮增压系统成本较低,易于布置维护,但其效率较低,低速扭矩特性和加速性能较差;而脉冲涡轮增压系统能够更好地利用内燃机的排气能量,提高发动机的输出功率和性能。在选择涡轮增压器时,需要根据具体情况进行选择,以达到最佳的性能和经济效果。