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讓卡車的油耗更低,還更環保,發動機的渦(wō)輪增壓技術你了解多少?

很多跑運輸的新手司機都會遇到更換零部件的問題,問的(de)較多的就是發動機渦(wō)輪增壓器,那麽更換發動機渦輪增(zēng)壓(yā)器到底是原廠件(jiàn)好,還是副(fù)廠件好?

沒錯(cuò),副廠件便宜,但渦輪增壓器作為發(fā)動機(jī)關鍵零部件,使用副廠(chǎng)件的話(huà),就很容易帶來動力下降、油耗上升等一係(xì)列問題,甚至(zhì)是給發動機造(zào)成永久的損(sǔn)害,貪一時的價格小便宜吃的卻是車(chē)輛性能下降的大(dà)虧。

綜合利益考慮,就發動機渦輪增壓器來(lái)說,還(hái)是建議卡友使用原廠件,那麽,高品質原廠發動機渦(wō)輪增壓器到底有哪些好處呢?眾多品牌中又該如何挑選呢?今天(tiān)就由小(xiǎo)編為大家一一道來。

原廠件優勢1——增強動力,節約燃油

與乘用車不同,卡車領域談到動力不會刻意強調這是一款渦輪增壓發動機或是自然吸氣發動機,幾乎(hū)所有(yǒu)車用(yòng)柴油發動機都帶渦輪增壓。現在大家習以為常的渦輪(lún)增壓在上個世紀卻是稀罕配置,1953年美國蓋瑞特公司(sī)才將渦輪增壓技術應用於車用柴油(yóu)機上,60年代之後歐美車用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(fā)動機一(yī)條路上走到黑,五十鈴卡車曾推(tuī)出過(guò)V8、V10、V12多款大排量自然吸氣發動(dòng)機, 最(zuì)大排量22.8升。巨(jù)大的排量並(bìng)沒有讓發動機迸發出超強的動力,最大功率僅450馬力,發動(dòng)機輸出的扭矩也很低(dī)。

同時代的(de)歐洲卡車選擇了小(xiǎo)排量加渦輪增壓路線(xiàn),在那個年代,雷(léi)諾、沃爾沃、達夫、依維柯等歐洲卡車廠商都以應用渦輪增壓技術為(wéi)傲,不(bú)約而同的在車身顯眼位置標注“Turbo”或(huò)“Intercooler”。依維柯更甚,一款重卡直接命名為“TruboStar”,可見渦輪增壓在歐洲人心目中的地位。



憑借渦輪增壓技術,歐洲卡車發動機動力性方麵完全碾(niǎn)壓日係自然吸氣發動機。舉個例子,應用渦輪增壓技術的沃(wò)爾(ěr)沃D12D發動機,420馬力版本最大扭矩2000Nm,排(pái)量隻有12.1升。

類似功率輸出的三菱8M21-3自然吸氣發動機430馬力版本扭矩僅1519Nm,排量達到了21升。對日係自然吸氣發動機,老司機們(men)有一句言(yán)簡意賅的評價:“大食冇力”。意為發動機油耗高,卻沒有很強的動力。

更大的排量卻沒有帶來更強的動力表現,這是自(zì)然吸氣發(fā)動機的劣勢。進(jìn)入千禧年後,迫於油耗(hào)和排放(fàng)壓力,日係卡車發動機也開始轉向渦輪增壓技術,放(fàng)棄發展自然(rán)吸氣發動機。

原(yuán)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壓器(qì)類型沒有機械渦輪(lún)增壓、複合渦輪增壓等繁雜的分類,無(wú)一例外都選擇了廢氣渦(wō)輪(lún)增壓(yā),即以發動(dòng)機排出的(de)尾氣為動力源推動渦(wō)輪運轉,不需要額外消耗發動機的動力。

廢氣渦輪增壓可(kě)以細分為WGT和VNT兩種,WGT就(jiù)是廢氣旁通門式渦輪增(zēng)壓器,VNT,也稱VGT是可變截麵渦輪增壓器。早期(qī)柴油發動機上(shàng)幾乎都是WGT。從廢氣渦輪增壓工作原理可以得知,渦輪(lún)運轉需要發動機排出的尾氣達到一定程度,才能有增壓效果,發動機低轉速(sù)的時候渦輪(lún)轉速也(yě)很低,增壓效果微弱,這種現(xiàn)象被稱為“渦輪(lún)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(lì)表現大打折扣。柴油機和卡車製造商都在想辦法優化渦輪遲滯,提升發動機低速扭矩輸出表現。說個(gè)大家(jiā)熟悉一點的,東風天龍的DCI發動機渦輪增壓器配備了輔(fǔ)助驅動裝置,引入儲氣筒的壓縮空氣來輔助驅動渦輪增(zēng)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(le)輔助驅(qū)動改善渦輪遲滯(zhì),從根本上改變渦輪增壓(yā)器結構也是一種(zhǒng)方式。VNT可變截(jié)麵技術的誕生就是為了改善渦輪遲滯(zhì)的痛點。十多年前蓋瑞特率先發明並量產柴油VNT可變(biàn)截麵技術,它(tā)的原理是通過一組可移動的渦輪導(dǎo)流葉(yè)片去調節空氣進氣量,在發動機低轉速的時候關閉從而增(zēng)大發(fā)動(dòng)機的進氣壓力(lì),改善發動機低扭矩區間響應速度。

隨著排放升級標(biāo)準提升,國六(liù)發動機上可變截麵渦輪增壓的能見度越來越高,一方麵是為了提升發動機的效率,另一(yī)方麵方(fāng)麵(miàn)還(hái)和(hé)排放有關。據蓋瑞特球售後(hòu)業務總(zǒng)裁Eric Fraysse先生透露:“渦輪(lún)增壓本身還是(shì)一個高性價(jià)比的解決排放油耗和(hé)動力(lì)表現的方案。”



道理很簡單,增壓器的效果越好發動機燃油經濟性越高,有助於節能減(jiǎn)排。VNT技術相比WGT還有一個可變流量的優勢,可以靈活調節發動機進排氣壓(yā)差,滿足發動機全工況下的最優EGR率需求,有效(xiào)降低氮氧化物排放。在再生工況下,VNT增(zēng)壓器還能幫(bāng)助發動機實現熱(rè)管理,降低再生工況下的(de)燃油消耗2%-3%,降低油耗的同時(shí)也降低機油稀釋的風險。

如何(hé)挑選(xuǎn)——卡車發動機渦(wō)輪增(zēng)壓技術哪家(jiā)強?

顯然(rán),渦輪增壓技術是迄今為止實現節能減排、動力表現和成本(běn)水(shuǐ)平上最成熟和最具(jù)性價比的汽車動力技術,雖然現在有很多的新能源動力的路線,但(dàn)是渦輪增壓(yā)從排放(fàng)降低、油(yóu)耗降低、動力性能提升方麵,它是綜合成本最(zuì)低,效能最好的技術。這也是渦輪增壓(yā)器一(yī)經推出就得到(dào)廣(guǎng)泛流行的原因。

另(lìng)一方麵,渦輪增壓器是高精密設備,運行環境很惡劣,工作溫度在700-800℃左右,轉速最高能到30萬轉(zhuǎn)/分(fèn)鍾。隨著(zhe)發動機排放升級(jí),渦輪增壓的作用不僅(jǐn)僅是為發動機增強動力,還能幫助發動機滿足尾氣排放標準,重要性不言而喻。

有著65年曆史的蓋瑞特,是目前國內卡車應用最廣泛的渦輪增壓技(jì)術提供商,自從1994年(nián)進入中國以來,它已經在國內深耕25年(nián),目前國內最暢銷(xiāo)的重卡和(hé)輕卡,采用的都是這個品牌的渦輪(lún)增壓器。

“我們知道,國內的卡車(chē)發動機製造企業如濰柴、玉柴、錫柴等(děng)均已率先(xiān)實現了多款國六標準的(de)發動機投產。而蓋瑞特憑(píng)借本地化的工程研發能(néng)力,最快響應中(zhōng)國的主機廠的(de)開發需求,為之提供(gòng)最具競爭力、最符合本地技術路線和需求(qiú)的產品。”

Eric Fraysse先(xiān)生強調(diào)說,蓋瑞特與國內一流發動機企業和整車企業建(jiàn)立了長期密切的合作,並承擔了大量主(zhǔ)流平台的國六開發項目,目前已經有(yǒu)多款增壓發(fā)動機投向市場。



比如,針對中國市(shì)場的特有的輕卡車型(xíng)應用(yòng)場景(jǐng),蓋瑞特開發了本土化的GT17 係列,重點優化了空氣動力學和新的軸承係(xì)統(tǒng)設計,不僅在性能上幫(bāng)助整車提升低(dī)速扭矩,增強動力性和實現更經濟的燃油(yóu)消耗(hào),還通過優化密封結(jié)構,增強增(zēng)壓器的油封能力,提升增壓器在嚴苛應用環境(jìng)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(zào)性地采(cǎi)用了非對稱設計(jì),成為了高EGR率和低油耗的典範。

注意事項——發動機(jī)渦輪增壓使用(yòng)過程中容易產生(shēng)的問題!

盡管渦輪增壓器本身是一個耐用的產品, 但(dàn)是由於國(guó)內卡車(chē)用戶使用時,車輛超載或者是用車的路(lù)況有問題,以及在使用過程中用戶不及時更換濾清器,用劣質油品等(děng)一些外在(zài)的因(yīn)素造成了對渦輪增壓器的損壞,這時候就產生(shēng)了(le)我們開頭所描述的(de)問題。

怎麽辦?這時候隻有更換全新的渦輪增壓器(qì)。

然而,在市場上也充斥(chì)著大量品質無保證(zhèng)的產品,很多卡車(chē)用(yòng)戶為(wéi)了貪一時的便宜,就購(gòu)買了這些副廠的(de)產品。而這些副廠的產品,由於與發動機管理係統(tǒng)不匹配,導致流量(liàng)/壓力(lì)過低響應(yīng)不佳;燃料和空氣混合過濃增加排放;流量/壓力過高導致(zhì)增壓(yā)器葉(yè)輪爆(bào)裂;增壓壓力過大物理損壞發動機等問題屢見不鮮。

一起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(qì),維修店說便宜好用,跟原廠的沒差別,但是(shì)車子開了不到兩年就明顯感覺到,不(bú)僅馬力下降,油耗還漲了一大截(jié),後來增壓器漏油,發動機嚴重受損,耽誤了運營(yíng),再次維修後性(xìng)能也沒法回到車子之(zhī)前的(de)狀態(tài),拉貨重量輕了,利潤豐厚(hòu)的長途(tú)也不敢跑了,收入(rù)少了很多。



“何必要冒風險?”蓋瑞(ruì)特在售後市場做(zuò)的廣告宣傳詞說到(dào)司機心坎裏去了。從零配件長周期成(chéng)本核算來看,擁有(yǒu)65年汽車渦輪增壓經驗的蓋瑞特,還(hái)是建議大家在渦輪增壓(yā)器出現問題時,購買原廠配(pèi)件。畢竟定製開發的策略(luè)讓蓋瑞特(tè)渦輪增壓(yā)器能避免與(yǔ)發動機係統不匹配,發動機(jī)動力更足,每一(yī)台增壓器都是和一個發動機相匹配,油耗表(biǎo)現更加經濟(jì)。

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