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讓卡(kǎ)車的油耗更(gèng)低,還更環(huán)保,發動機的渦輪增壓技術你了(le)解多少?

責任編輯:gdmachine人氣:3395發表時間:2019-09-28 08:57:04

很多跑運輸的新手司機都會遇到更換零部(bù)件(jiàn)的問題,問的(de)較多的就是發(fā)動機(jī)渦輪增壓器,那麽更換發動機渦輪增壓器到底是原廠件好,還是(shì)副廠件好?

沒錯,副廠件便宜(yí),但渦輪增壓器作(zuò)為發動(dòng)機(jī)關鍵零部件,使用副(fù)廠件的話,就很容易帶來動力(lì)下(xià)降、油耗上升等一係列問題,甚至是給發(fā)動機(jī)造成永久的損害,貪一時的價格小便宜吃的卻是車輛性能下降的大虧。

綜合利益(yì)考慮(lǜ),就(jiù)發動機渦輪增壓器來說(shuō),還是建議卡友使用原廠件,那麽,高品質原廠發動機渦輪增壓器到底有哪些好處呢?眾多品牌(pái)中又(yòu)該如何挑選呢?今天就由小編為大家一一道來。

原廠件優勢1——增強動力,節約燃油

與乘用車(chē)不同(tóng),卡車領域談到動力不會刻意強調這是一款渦輪增壓(yā)發動機(jī)或是(shì)自然吸氣發動機,幾乎所(suǒ)有車用(yòng)柴油發動機都帶渦輪(lún)增壓(yā)。現在大家習(xí)以為常(cháng)的渦輪增壓在上(shàng)個世紀卻是稀罕配置,1953年美國蓋瑞特公司才將渦輪增(zēng)壓技術應用於車用柴(chái)油(yóu)機上,60年代之(zhī)後歐美(měi)車用(yòng)柴油機開始大量采用渦輪增壓器。

上個世紀的日係卡車在自然吸氣發動機(jī)一(yī)條路上(shàng)走到黑,五十鈴卡(kǎ)車曾推出過V8、V10、V12多款大排量自然吸氣發動機, 最大排量22.8升。巨大的排量並(bìng)沒有(yǒu)讓(ràng)發(fā)動機迸發出超強(qiáng)的動力,最大功率僅450馬力,發動機輸出的扭(niǔ)矩也很低。

同(tóng)時代的歐洲卡車選擇了小排量加渦輪增壓路線,在那個年代,雷諾、沃爾沃、達夫、依維柯等(děng)歐洲卡車廠商都(dōu)以應用渦(wō)輪增壓技術為傲,不約而同的在車身顯眼位置(zhì)標注“Turbo”或“Intercooler”。依維柯更甚,一款重卡直接命名為“TruboStar”,可見渦輪(lún)增(zēng)壓在歐洲(zhōu)人心目中的地位。



憑借渦輪增壓技(jì)術,歐洲卡車發動機動力性方麵完全碾壓日係(xì)自然吸氣發動機。舉個例子,應用渦輪增壓技術的沃爾沃D12D發動機,420馬力版本最大扭矩(jǔ)2000Nm,排量隻(zhī)有12.1升。

類似(sì)功率輸出的(de)三菱8M21-3自然吸(xī)氣發動機430馬力版本(běn)扭矩僅1519Nm,排量(liàng)達到了21升。對日係自然吸氣發動機,老司機們有一(yī)句言簡意賅的(de)評價(jià):“大食(shí)冇力”。意為發動機油耗高,卻沒有很強的動力(lì)。

更大的排(pái)量卻沒有帶來更強的動力表現,這是自然吸氣發動機的劣勢。進入千禧年後(hòu),迫於油耗和(hé)排放(fàng)壓力,日係卡車發動機也開始轉向渦輪增壓技術,放棄發展自然吸氣發動機。

原廠件優勢2——高性價比解決發動機排放和油耗問題

卡車用柴油發動機增(zēng)壓器類型(xíng)沒有(yǒu)機械渦輪增壓、複合渦輪增壓等繁雜的分類,無一例外都選擇了廢氣渦輪(lún)增壓,即以發動(dòng)機排出的尾氣為動力(lì)源推動(dòng)渦輪運轉,不需要額外消耗發動機的動(dòng)力。

廢氣渦輪增壓可以細分為WGT和VNT兩種,WGT就是(shì)廢氣旁通門式渦輪增壓器,VNT,也稱VGT是可變截麵渦輪增(zēng)壓器。早期柴油發動機上幾乎都是WGT。從(cóng)廢氣渦輪增壓工作原理可以得(dé)知,渦輪運轉需要發動機排出的尾氣達到(dào)一定程度,才能有增壓效果(guǒ),發動機(jī)低轉速的時候渦輪(lún)轉速也很低,增壓效(xiào)果微弱,這種現象被稱為“渦輪遲滯”。



實際使用中,卡車載重負荷大,起步、爬坡發動機轉速都不高,渦輪遲滯讓發動機動力表現大打折扣。柴油機和卡車製造商都在(zài)想辦(bàn)法優化渦輪遲滯,提升發動機低速扭矩輸出表現(xiàn)。說個大(dà)家熟悉一點的,東風天龍的DCI發動機渦輪增壓器配備了輔(fǔ)助(zhù)驅動(dòng)裝置,引入儲氣筒的壓縮空氣來輔助驅動渦輪增壓(yā)器葉片旋轉,提高增壓器在發動機低轉速下的增壓效果。

除了輔助驅動改善渦(wō)輪遲滯(zhì),從根本上改變渦輪增壓器結構也是一種方式。VNT可變截麵技術的誕生就是為了改善渦輪遲滯的痛點。十多年前蓋瑞(ruì)特率先發明並量產柴油VNT可變截麵技術(shù),它的原理是(shì)通過一組可移動的渦輪導流葉片去(qù)調節空氣進氣量,在發動機低轉(zhuǎn)速(sù)的(de)時候關閉從而增大發動機的進氣壓力,改善發動機低(dī)扭矩區間響(xiǎng)應速度。

隨著排放升級標(biāo)準提升,國六(liù)發動機上可變截麵(miàn)渦輪增壓的能見度越來(lái)越高,一方麵是為(wéi)了提升發動機的(de)效率,另(lìng)一方麵方麵還和排放有關。據蓋瑞特球售後業務總裁Eric Fraysse先生透露:“渦輪增壓本身還(hái)是一個高性(xìng)價比的解決(jué)排放油耗和動力表現的方案。”



道理很簡單,增壓(yā)器的(de)效果越好發動機燃油(yóu)經濟性越高,有助於節能減排。VNT技術相比WGT還(hái)有一個可變流量的優勢,可以靈(líng)活調節發動機進排氣壓差,滿足發動機全工況(kuàng)下的最優EGR率需求,有效降低氮氧化物排放。在再生工況下,VNT增壓器(qì)還(hái)能幫助發動機實現熱管理,降低再(zài)生工況下的燃油消耗2%-3%,降低油耗的同時也降(jiàng)低機油稀釋的風險。

如何挑選——卡車發動機渦輪增壓技術哪(nǎ)家強?

顯然,渦輪增壓技術是迄(qì)今(jīn)為止實現節能減排、動力表(biǎo)現和成(chéng)本水平上最成熟(shú)和最具性價比的汽車動力技術,雖然現在有很多(duō)的新能(néng)源動力的路線,但是渦輪(lún)增壓(yā)從排放降低、油耗降(jiàng)低、動力性能提升方麵(miàn),它是(shì)綜合成本最低,效(xiào)能最好(hǎo)的技術。這也(yě)是渦輪增壓(yā)器一經推出就得到廣泛流行(háng)的原因。

另一方麵,渦輪增壓器是高精密設備,運行環境很惡劣,工作溫(wēn)度(dù)在700-800℃左右,轉速最高能到30萬轉/分鍾。隨著發動機排放升級,渦輪增壓的(de)作用不僅僅是為發動機增強動力,還能(néng)幫助發(fā)動機滿足尾氣排放標準,重要性不言而喻。

有(yǒu)著65年曆史的蓋瑞特,是目前國內(nèi)卡車應用最廣泛的渦(wō)輪(lún)增壓技術提供商,自從1994年進入中國以來,它已經在國內(nèi)深耕25年,目前國內最暢銷的重卡和輕卡,采用的都是這個品牌(pái)的渦輪增壓器。

“我們(men)知道,國內的卡車發動機製造(zào)企業如濰柴、玉柴、錫柴(chái)等均已率先實現了多款國六(liù)標準的發動機投產。而蓋瑞特憑借本地化的工程研發能力,最快響應中國的(de)主機廠的開發需(xū)求,為(wéi)之提供最(zuì)具競爭力(lì)、最符合本地技術(shù)路線(xiàn)和需求的產(chǎn)品。”

Eric Fraysse先生強調(diào)說,蓋瑞特與國內一流發動機(jī)企業和整(zhěng)車企業建立了長期密切的合作,並承擔了大量主流平台的國六開發項目(mù),目(mù)前已經有多款增壓發動機投向市場(chǎng)。



比如(rú),針對中(zhōng)國市(shì)場(chǎng)的特有的輕卡(kǎ)車型應用場景(jǐng),蓋瑞特開發了(le)本土化的GT17 係列,重點優化了空氣動(dòng)力學和新的軸承係統設計,不僅在性(xìng)能上幫助整車提升低速扭矩,增強動力性和實現更經濟的燃油消耗(hào),還通過優(yōu)化密(mì)封結構(gòu),增強增壓(yā)器的(de)油封能力,提升(shēng)增壓器在(zài)嚴苛應用環境下的可靠性;而針對重型發動機應用領域,蓋瑞特在渦殼設計上創造性地采用了非對稱設計,成為了高EGR率和低油耗的典範。

注意事(shì)項——發動機渦輪增壓使用過程中容易產生(shēng)的(de)問題!

盡管(guǎn)渦輪增(zēng)壓(yā)器本身是(shì)一個耐用的產品, 但是由於國內卡車用戶使用時,車輛超載或者是用車的路況有問題,以及在使用過程(chéng)中用戶不及時更換濾清(qīng)器,用劣質油品等一些外在的(de)因素造成了對渦輪增壓器(qì)的損壞,這時候就(jiù)產生了我們開頭所描述的問題。

怎麽辦?這時候隻有更換全新的渦輪增壓器。

然而,在市場上也充斥著(zhe)大量品(pǐn)質無保(bǎo)證的產品,很多卡車用戶為了貪一時的便宜,就購買了這些副廠的產(chǎn)品。而這些副(fù)廠的產品,由於與發動機管理係統不匹配,導致流量/壓力過低響應不佳(jiā);燃料和空氣混合過濃增加排放;流(liú)量/壓力過高導致增壓器葉(yè)輪爆裂;增壓壓力(lì)過大物理損壞發動機等(děng)問題屢見不鮮(xiān)。

一起(qǐ)開車的卡友司機坦言,之(zhī)前曾經更換過副廠的渦輪增壓器,維修店(diàn)說便宜好用,跟原廠的沒差別,但是車子開了不到兩(liǎng)年就明顯感覺到,不僅馬(mǎ)力下降(jiàng),油耗還漲了一(yī)大(dà)截,後來增壓器漏油,發動(dòng)機嚴(yán)重受損,耽誤了運營,再次維修後性能也沒法(fǎ)回到(dào)車子之(zhī)前的狀(zhuàng)態,拉貨重量輕了(le),利潤豐厚的長途(tú)也不敢跑了,收入少了很多。



“何必要冒風險?”蓋瑞特在(zài)售後(hòu)市場做的廣告宣傳(chuán)詞說到司機心坎裏去了。從零配件長周期(qī)成本核算來看,擁有65年汽車渦輪增壓經驗的蓋瑞特,還是建議大家在渦(wō)輪增壓器出現問題時,購買原廠配件。畢竟定製開發的策略讓蓋瑞特渦(wō)輪增壓器(qì)能避免與發動機係統不匹配,發動機動力更足,每一台增壓器都是和一個(gè)發動機相匹配(pèi),油耗表現更加經濟。

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