隨著環(huán)保標準的日趨嚴格,小排量增壓發(fā)動機成為了各大車企爭相研發(fā)的重點。曾經(jīng)的2.4,3.0等大排量自然吸氣越來越少,取而代之的是1.6T,1.8T,甚至1.3T的三缸發(fā)動機。由于有渦輪增壓器的參與,發(fā)動機排出的廢氣被充分利用,推動增壓器葉輪轉(zhuǎn)動,進而帶動同軸的進氣葉輪運轉(zhuǎn),進行空氣壓縮。這種設(shè)計使得排量不再是衡量發(fā)動機動力的標準,小排量增壓發(fā)動機同樣可以爆發(fā)出大排量的扭矩和功率。尤其是輕量化渦輪可以在1000轉(zhuǎn)左右介入,使發(fā)動機扭矩很快進入很大并持續(xù)保持。
熟悉汽車的朋友們會發(fā)現(xiàn),空氣通過渦輪以后并不是直接進入氣缸參與燃燒,而是先進入一個容量較大的中冷器再進入進氣歧管。中冷器的設(shè)置是為什么呢?
首先顧名思義,中冷器具備給進氣冷卻的作用。大家知道,空氣經(jīng)過渦輪的壓縮,其密度會大幅上升,溫度也會隨之提升。而空氣的壓強與溫度相關(guān),密閉空間里,溫度越高壓強越大。如果不設(shè)置中冷器,較高的空氣溫度使得進氣壓強很快達到渦輪壓縮能力,此時雖然進氣密度增大了,但效率并不高。而通過中冷器降溫,使得同樣體積下的空氣壓強減小,渦輪增壓器可以進一步壓入更多的空氣,使進氣密度變大。這樣,氣缸吸氣沖程時,吸入一氣缸的空氣,其密度遠大于正常大氣壓下的空氣密度。實際上就是進的空氣更多了。
其次,中冷器使進氣溫度降低,冷空氣進入氣缸有利于氣缸降溫。氣缸在做功時溫度很高,必須通過水冷來不斷散熱,而冷空氣的進入可以直接降低氣缸內(nèi)溫度,減小了爆燃的可能性,增強了燃燒的穩(wěn)定性。冷空氣的輔助降溫也在一定程度上減輕了水冷系統(tǒng)的負擔,更有利于提升發(fā)動機效率,渦輪增壓器執(zhí)行器價格也不貴。
綜上所述,中冷器增大了進氣密度,降低了燃燒溫度,與渦輪增壓器相配合提高了發(fā)動機效率。