车尾不放行李改放TA,这究竟是哪门的神操作?

2020-03-11 18:02  编辑:木木  来源:

在我们认识当中,汽车的布局基本都是固定的。发动机在前、人乘坐在车子的中部,后面的部分则是用来放置行李和其它用品。哪怕小巧如憨豆先生的绿色MINI座驾,也只是把乘坐的空间和后备厢整合在一个空间里,可发动机的位置却仍然在车辆的前部。



随着汽车工业的发展和使用者的需求在不断变化,汽车的布局和结构也出现了变化。发动机不再只布置在车辆前方的空间,而是可以根据工程师的设计需要安放在车身的中部以及后部,从而引申出不同操控特性的驾驶感受。但是相较于发动机整体被移动至其它位置,笔者认为把发动机的部分功能布置在其它位置,才是更高难度的技术;最近笔者发现一种民间少见的技术,那就是后置涡轮增压。

提到涡轮增压器大伙儿应该不会陌生,这是一种给发动机强制进气的装置,与之功能相似的结构便是使用罗茨鼓风机的机械增压器。涡轮增压器和机械增压器虽然均用作强制进气之用,但两者的不同之处在于其工作能量的来源。



涡轮增压器是一头接在发动机排气,另一头则接在发动机的进气端。发动机运转时排除的废气,会推动涡轮增压器一端的叶片转动并排出。此时,由于涡轮增压器的两边叶片同步转动,因此在废气段被吹动的叶片,会带动进气端的螺旋叶片转动,继而增强了进入发动机燃烧室的空气压力,增加其单位面积内氧气的含量。



但这里就存在一个问题,就是经过涡轮叶片加压加速后的空气,由于压缩而使得进气端的温度会被提升。如果直接送入发动机燃烧室内做功,高温空气的氧元素不足反而会影响做功效率。在相同的燃烧条件下,增压空气的温度每上升10 ℃,发动机功率就会下降大约3%~5%。因此,工程设计团队让被压缩的空气经过名为中冷器的装置,以热交换的形式降低进气温度。



温度是降低了,但是原本可以直接从点燃做功的空气,经过压缩后还需要经过长长的路径,才能到达进气歧管继而做功。毫无疑问这样的设计,是有得也有失。得,是单位体积内的空气含量增多,配合适当的空燃比可以爆发更强的动力。失,是失去了原本敏捷的发动机响应感受。

在不少车迷看来,原装车的动力肯定是不够的,因此加装涡轮便成为动力提升成效最快的改装方式。但原厂工程师在设计之初,已经留有原本自然吸气发动机的进气道、空气力学的散热设计。但是在加装涡轮增压器后,原本的散热设计的效能便显得捉襟见肘。与此同时,涡轮增压器侵占了部分发动机舱的空间,使得其它零部件长时间受到高温的影响,继而产生一系列的问题。



所以,一些改装大神把涡轮增压器及部分进气管道,从发动机舱移动至车尾来放置。工作原理也是和前置的涡轮增压器相同,但是区别就在于从车辆后方吸入的空气,经过压缩后的空气温度要低不少,而且涡轮增压器本体的温度也下降了超过200℃。如此一来,专门为了冷却压缩空气的中冷器也就可以退下火线。



可正如前面所提到,当进气管道设计得越长,动力的延迟感就越为明显。而把涡轮增压器后置的话,发动机的进气管道距离变得更长,因此动力的延迟感就会更加明显。而当发动机转速上升后,增压器建立正压时的动力涌现就会显得激进不少,和加装传统老式的大号涡轮增压器的动力输出特性颇为相似。

排放法规越发严苛,对内燃机的排放要求也在不断提高。为了兼顾低油耗和尾气的清洁排放,不少车企主动研发小排量发动机,搭配涡轮增压器以保障动力输出。而像后置涡轮增压器这种结构,能否用在小排量车型?



其实从上面提到的结构布局和工作原理可以知道,小排量发动机的废气排量并不算高,其使用的涡轮增压器也是直径较小的小号涡轮。较长的进气路径也抵消了小涡轮的压缩的效果,进气温度的升高幅度并没有高增压值来得热,再通过长距离的进气路径已无意义。



因此,在北美地区的车迷之中,后置涡轮结构多数用于大排量的V8发动机之中。一方面,发动机自身的基础排量能保证在涡轮增压器还没建立正压时,动力输出足够带动车辆。另一方面,当驾驶者提高发动机转速,大排量发动机在排气时的优势会使得建立正压的时间缩短,能更快地输出动力。


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