改善汽油机燃油经济性的先进涡轮增压技术

摘要

为了比较涡轮增压和自然吸气发动机之间的差异,分析了10年内数百辆批量生产家用轿车的数据.结果表明,对相同功率的汽油机来说,涡轮增压可以缩小排量约30%,改善燃油经济性8%～10%,同时改善扭矩和加速性能.数据也表明,在相同车辆上,对于相同的功率和性能来说,试验型的、排量缩小的涡轮增压汽油机可节油约18%.讨论了这些数据,并分析了发动机缩小排量和涡轮增压的好处及其可能的机理.已表明,一种小的基本型发动机可与范围广泛的涡轮增压器相匹配,得出一般需要排量由小到大的4～5种自然吸气发动机才能覆盖的功率范围.这样可以得到由发动机生产线合理化带来的额外好处.讨论了针对汽油机的先进涡轮增压技术,包括冷起动排放(催化剂起燃)、高温材料、可变几何截面涡轮和电辅助涡轮增压系统.这些技术结合合适的控制逻辑,能够极大改善汽车驱动性能,同时由于发动机排量缩小而具有节油、质量减轻和易于布置等优点.