摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?

摩托車 空氣汙染 技術 熱能 瘋狂機械控 2019-07-03

【瘋狂機械控第471期】渦輪增壓的作用是增加發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。這項技術那麼好,為什麼摩托車沒有渦輪增壓器呢?


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?


▲渦輪增壓技術


01


渦輪增壓器是一種利用內燃機工作產生的廢氣,通過定子和轉子組成的結構驅動空氣壓縮機的技術。利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內燃機的馬力輸出。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?


▲渦輪增壓器剖面圖


渦輪增壓是由發動機排出的廢氣驅動。渦輪由兩部分組成,一是新鮮空氣增壓端(壓縮泵輪)、另一部分為廢氣驅動端(廢氣渦輪),兩端各有一個葉輪,兩邊渦輪之間還有一個洩壓觸發器設在廢氣渦輪那邊。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?


▲渦輪增壓工作過程


渦輪增壓器葉輪的旋轉動力來自於廢氣。廢氣帶動渦輪轉動使另一端的葉片壓縮空氣。渦輪增壓器是在高溫高速條件下工作的,為保證其正常工作,在渦輪增壓器中通入了機油和冷卻液,以保證有效的潤滑和冷卻,改善工作條件。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



發動機排出有一定壓力的高溫廢氣進入增壓器中,推動葉輪以每分鐘數萬甚至幾十萬轉的速度旋轉,普通軸承是無法承受如此高速產生的高溫和磨損。為了渦輪增壓器良好的散熱需要,一般裝有渦輪增壓器的車輛要求熄火前怠速運行片刻。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



一般車用內燃機在加裝增壓器後重量都會增加,用來克服慣性的能量會上升。因渦輪增壓器大部分時間都是利用引擎排出廢氣作為動力來源,相較於由引擎曲軸驅動的機械增壓器具有一定優勢。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



引擎處於低轉數運作時,排放廢氣流量較低,因此渦輪增壓器在葉片轉數達不到最低要求時,增壓表現並不如機械增壓器理想,而出現渦輪遲滯現象。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



渦輪增壓在原理上是比較有效率的,因為渦輪的動力來自引擎熱能,是把廢氣的能量轉化成動能,不然就浪費掉能量了。機械增壓器的使用,是在犧牲一部分引擎產生的能量,產生了淨增值的能量。

02


加裝渦輪增壓裝置對動力會有非常明顯的提高,那為什麼摩托車上沒有渦輪增壓器呢?主要是有兩個原因,一是空燃比迅速增大,普通引擎受不了太大的增壓值,另一個是會出現渦輪遲滯,導致摩托車不穩定。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



一般來說,摩托車不會安裝渦輪增壓器,因為普通引擎受不了太大的增壓值,而增壓值太小就沒有安裝渦輪的意義。增壓容易但要控制壓力很難,進氣壓力增加,會造成發動機熱負荷急劇增加,一般的摩托車發動機承受不了。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



當摩托車氣缸內的空氣壓縮比超過正常負荷有可能引起爆燃,後果是氣缸燃氣壓縮比超大,排氣口無法完全將廢氣排出,直至火花塞被噴出或缸體發生高溫變形甚至爆炸。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



加裝渦輪增壓器普遍會出現渦輪遲滯的現象,這是因為廢氣吹動渦輪再到壓縮進氣需要一個過程,這個過程會很突兀。渦輪遲滯會導致摩托車很不穩定,突然加速會讓後輪失去抓地力,很容易出現橫向擺動比較危險。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



摩托車排量普遍很小,小排量發動機很難吹動渦輪增壓器,而且增壓器本身溫度太高,摩托車發動機還都是裸露在外的,對騎行者來說也很危險,容易燙傷或者引起自燃。


摩托車為什麼沒有渦輪增壓器?



最後,安裝渦輪增壓器還要有一定空間,需要增加額外部件例如冷卻器、洩壓閥、芭蕉段、歧管等等,這在摩托車車架中是較難做到的。

瘋狂機械控,深度機械愛好者的交流基地,更多精彩內容,請關注我們的微信公眾號名稱:瘋狂機械控(微信號:fkjxk007)

相關推薦

推薦中...