為什麼渦輪增壓不可以一開始啓動就介入?
如今,很多人在使用汽車時都會出現發動機延遲的現象。事實上,對於汽車比較瞭解的人應該都知道,這種情況往往是由汽車的渦輪增壓所引起的。雖然在發動機運轉的同時,渦輪其實也是同步開始轉動的,但由於渦輪增壓的介入點會延後發生,這就導致汽車會出現延遲的現象。對於這種情況,不少人十分疑惑,為何汽車上的渦輪增壓不能在汽車啓動時就開始介入呢?
在對這一問題進行分析前,我們需要先對汽車的渦輪增壓器的工作原理進行一定的瞭解。渦輪增壓器其實是通過一根同軸的渦輪和葉輪組合而成的,渦輪與發動機的排氣管相連,並利用發動機排氣所產生的能力帶動自身的渦輪旋轉。由於渦輪和葉輪是同軸的,所以葉輪就會在渦輪的驅使下一同旋轉,而葉輪同發動機的進氣系統是直接相連的,當葉輪的轉速不斷增快時,發動機的進氣量也會有所增加,從而帶動發動機內缸的做功,這個時候汽車就會擁有更強的動力。
在瞭解了渦輪增壓器的工作原理之後,我們就可以分析為何不能在汽車啓動時,就讓渦輪的轉速達到增壓的效果。由於在汽車剛啓動時,整體的發動機轉速是偏低的,所以此時的排氣量也就非常少。事實上,渦輪增壓的壓力值大小往往取決於葉輪的轉速,而葉輪與渦輪是同軸的,這也就意味着渦輪必須有足夠的進氣量才能帶動葉輪達到可以增壓的轉速。所以,當發動機處於怠速狀態以及轉速偏低時,所產生的排氣量是無法讓增壓器正常介入的。只有在發動機的排氣量上漲到可以帶動葉輪處於增壓狀態時,增壓器才能介入。
由於不同的汽車通常會搭配不同型號的增壓器,這就使得汽車渦輪遲滯也會出現不同的狀況。通常情況下,排量越大的汽車,所使用的渦輪體積也會更大,那麼,渦輪在運轉時所需要的能量也就會越多,而增壓的壓力值也會越高,這就使得汽車可以擁有更強的動力。但同時,渦輪的遲滯也會更加明顯。
如今,不少工程師為了解決渦輪遲滯的問題,都為汽車設計了更小的渦輪增壓器。當渦輪和葉輪的體積更小時,渦輪增壓器介入發動機所需的排氣量也就會更少,可以顯著降低渦輪發動機的遲滯現象。但是,渦輪體積減小以後,就無法對發動機的進氣量產生明顯的增加作用,從而影響汽車的動力輸出。所以,現在基本上是小排量的汽車使用的這種小渦輪增壓器。
總的來説,由於渦輪增壓存在一定的慣性,所以沒有辦法在汽車啓動時就立刻介入。而使用更小的渦輪增壓器,就勢必會捨棄掉動力方面的優勢。要想更好的解決渦輪增壓器的介入問題,我們還有很長一段路要走。