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讓卡車的油耗更低,還更環保,發動(dòng)機的渦輪增壓技術你了(le)解多少(shǎo)?

責任編輯:gdmachine人(rén)氣(qì):3523發(fā)表時間(jiān):2019-09-28 08:57:04

很多跑運輸的新(xīn)手司機都會遇到更換零部件的問題,問的較多(duō)的就是發動機渦輪增(zēng)壓器,那麽更換發動(dòng)機渦輪增壓器到底是(shì)原廠件好,還(hái)是副廠件好?

沒錯,副廠件便宜,但渦輪(lún)增壓器作為發動機關鍵(jiàn)零部件,使用(yòng)副廠件的話,就(jiù)很(hěn)容易帶來動力下降、油耗上升等一係列問題,甚(shèn)至是給發動機造成永久的損害,貪一時的價格小便宜吃的卻是(shì)車輛性能(néng)下降的大虧。

綜合利益考慮,就發動機渦輪增壓(yā)器(qì)來說,還是(shì)建議卡友使用原廠(chǎng)件,那麽,高品質原廠發動機渦輪(lún)增壓器到底有(yǒu)哪些好處呢?眾多品牌(pái)中又該如何挑選呢?今(jīn)天就由小編為大家一一道來。

原(yuán)廠件優勢1——增強動力,節約燃油

與乘用車不同,卡車領(lǐng)域談到動力不會刻意強調這是一款渦輪增壓發動機或是(shì)自然吸氣發(fā)動機(jī),幾(jǐ)乎所有(yǒu)車(chē)用柴油發動機都帶渦輪增壓。現在大家習(xí)以為常的渦輪(lún)增壓(yā)在上(shàng)個世紀卻是稀罕配(pèi)置,1953年美國蓋瑞特公司才將渦輪增壓技術應用於車用柴(chái)油機上,60年代之後歐美車用柴(chái)油機開始大量采用渦輪增壓器。

上個世紀的(de)日(rì)係卡車在自然吸氣發動(dòng)機一條路上走到黑,五十鈴卡車曾推出過V8、V10、V12多款大排量自然吸氣發動機(jī), 最大排量22.8升。巨大的排量並沒有讓發動機迸發出超強的動力,最大功率僅(jǐn)450馬力,發動機輸出的(de)扭矩也很(hěn)低(dī)。

同時代的歐洲卡(kǎ)車選擇(zé)了小(xiǎo)排量加(jiā)渦輪增壓路線,在那個年(nián)代,雷諾(nuò)、沃爾(ěr)沃、達夫、依維柯等歐洲(zhōu)卡車廠商都以應用渦輪增壓技術為傲,不約而同的在車(chē)身顯眼位置標注“Turbo”或“Intercooler”。依維柯更甚(shèn),一款重(chóng)卡(kǎ)直接命名為“TruboStar”,可見渦輪增壓在歐洲人心目中的地(dì)位。



憑借渦輪增壓(yā)技(jì)術,歐洲卡車發(fā)動機動力性方麵完全碾壓日係自然吸氣發動機。舉個例子,應用渦(wō)輪增壓技術的沃爾沃D12D發動機(jī),420馬力版本(běn)最(zuì)大扭矩2000Nm,排量隻有12.1升。

類似功率輸出的三菱8M21-3自然吸氣發動(dòng)機430馬力版本扭矩僅1519Nm,排量達到了21升。對日係自(zì)然吸氣發動機,老司機們有一句言簡意賅的評價:“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(què)沒有帶(dài)來更強的動(dòng)力表現,這是自然吸氣發動機(jī)的劣勢。進入千禧年後,迫於(yú)油耗和排放壓力,日係卡車(chē)發動機也開始轉(zhuǎn)向渦輪增壓技術,放棄發展自然吸氣發動機。

原廠件優勢(shì)2——高性價比解決發動機排(pái)放和油耗問題

卡車用柴油發動機增壓器類型沒有機(jī)械渦輪增壓、複合渦輪增壓等繁雜的分類,無一例外都選擇(zé)了廢氣渦輪增壓,即(jí)以發動機排出的尾氣為動力源推動渦輪運轉,不需(xū)要額外消耗發動機的動力。

廢氣渦(wō)輪增壓(yā)可以細分(fèn)為WGT和VNT兩種,WGT就是廢氣旁通門式渦(wō)輪(lún)增壓器,VNT,也稱VGT是可變截麵渦輪增(zēng)壓器。早期(qī)柴油(yóu)發(fā)動機上幾乎都是WGT。從廢氣渦輪增壓工作原理可以得知,渦輪(lún)運(yùn)轉需要發動機排出的(de)尾氣達到一(yī)定程度,才能有增壓效果,發動機(jī)低轉(zhuǎn)速的時候渦輪轉速也很低(dī),增壓效果微弱,這種(zhǒng)現(xiàn)象被稱(chēng)為“渦輪遲(chí)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(wō)輪遲滯讓(ràng)發動機動力表現大打折扣。柴油機和卡車製造商都在想辦法優化(huà)渦輪遲滯,提升發動機低速扭矩輸出表現。說(shuō)個大家熟悉一點的,東風天龍的DCI發動機渦輪增壓器配備了輔助驅(qū)動裝置(zhì),引入儲氣筒的壓縮空氣來輔助驅動渦輪增壓器葉片旋轉(zhuǎn),提高增壓器(qì)在發動機(jī)低轉(zhuǎn)速下的增壓效果。

除了輔助驅動改善渦輪遲滯,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(de)誕(dàn)生就是為了改善渦輪遲滯的痛點。十多年前蓋瑞特率先發明並量產柴油VNT可變截麵技術,它(tā)的原(yuán)理是通過(guò)一組可移動的渦輪導流葉片去調節空(kōng)氣進氣量(liàng),在發動機低(dī)轉速的時候關(guān)閉(bì)從而增(zēng)大發動機的進氣壓力,改善發動機低扭矩區間(jiān)響應速度。

隨(suí)著排(pái)放升(shēng)級標準提升,國六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,另一方麵方麵還和排放有關。據蓋瑞特(tè)球售後業務總裁Eric Fraysse先生透露(lù):“渦輪增壓本身還是一個(gè)高性價比的解決排(pái)放油耗和動力表現的方案。”



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

如(rú)何挑選(xuǎn)——卡車發動機渦輪增壓技術哪家強?

顯然,渦輪增壓技術是迄今為止實現節能減排、動(dòng)力(lì)表現和成本水平上最成熟(shú)和最具(jù)性價比的汽車動力技術,雖(suī)然現在有很多的新(xīn)能源動力的路線,但是渦輪增壓從排放降低(dī)、油耗降低、動力性能提升方(fāng)麵,它是綜合成本(běn)最低,效能最(zuì)好的技術。這也是渦輪增(zēng)壓器一經推出就得(dé)到廣泛流行的原因。

另一方(fāng)麵,渦輪增壓器是高精密設(shè)備,運行環境很惡劣,工作(zuò)溫度在700-800℃左右,轉速(sù)最高能到30萬轉/分鍾。隨著發動機排放升(shēng)級,渦輪增壓的作用不僅(jǐn)僅(jǐn)是為發動機增強動力,還(hái)能幫助(zhù)發動機滿足尾氣排放標準,重要(yào)性不言而喻(yù)。

有著65年(nián)曆(lì)史的蓋瑞特,是目前國內卡車應用最廣泛的渦輪增壓技術提供商,自從1994年(nián)進(jìn)入中國以來,它已經在(zài)國(guó)內深耕25年,目前國內最(zuì)暢銷的(de)重卡和輕卡,采用的(de)都是這個品(pǐn)牌的渦輪增(zēng)壓器。

“我們知道,國內(nèi)的卡(kǎ)車發動機製造企業如濰柴、玉柴、錫柴等均已率先實現了多(duō)款國六標準的發動機投產。而蓋瑞特憑借本地(dì)化的工程研發能力,最快響(xiǎng)應中國的主機廠的開發需求,為之提供最具競爭力、最符合本(běn)地技術(shù)路線和需求的產品。”

Eric Fraysse先生強調說,蓋瑞特與國內一流發動機企業(yè)和整車企業建立了長期密切的合作,並承擔了大量主流(liú)平台的國六開發項目,目前已經有多款(kuǎn)增壓發動機投向市場。



比如,針對中國市場的特有的輕卡車型應用場景,蓋瑞特開發了本(běn)土化的GT17 係列,重點優(yōu)化了空氣動力學和(hé)新的軸承係統設計,不僅(jǐn)在性能(néng)上幫助整車提升低(dī)速扭矩,增強(qiáng)動力性和實現更經濟的燃油消耗(hào),還通過優化(huà)密(mì)封結構,增強增壓器的油封能力,提(tí)升增壓器在嚴苛應用環境下的可靠性;而針對重型(xíng)發動機應用領域,蓋瑞(ruì)特在渦殼設計上(shàng)創造性地采用了(le)非對稱設計,成為了高(gāo)EGR率和低油耗的典範。

注意事項——發動機渦輪增壓使用過程中容易(yì)產生的問題!

盡管渦輪(lún)增壓器本身是一個耐用的產品, 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,以及在使用過程中用(yòng)戶不及時更換濾清器,用劣質油品等一些外在的因素造成了對渦輪增壓器的損壞,這時候就產生(shēng)了我們開頭(tóu)所描述的問題。

怎麽辦?這(zhè)時候隻有(yǒu)更換全新(xīn)的渦(wō)輪增壓器。

然而,在市場上(shàng)也充斥著(zhe)大量品質無保證的產品(pǐn),很多卡車用戶為了貪一時(shí)的便(biàn)宜,就購買了這些副廠的產(chǎn)品。而這些副廠的產品,由於與發動機管(guǎn)理係統不匹配,導致流量/壓力過低(dī)響應不佳(jiā);燃料和空(kōng)氣混合過濃增加(jiā)排放;流量/壓力過(guò)高導致增壓器葉輪爆裂;增壓壓力過大物理損壞發動機(jī)等問題屢見不(bú)鮮。

一起(qǐ)開車的卡友司機坦言,之前曾經更換過副廠的(de)渦輪增壓器,維修店說便宜(yí)好(hǎo)用(yòng),跟原廠的沒差別,但是車子開了不到兩年就明顯感覺到,不僅馬力下(xià)降,油(yóu)耗還漲了一大截,後來增壓器漏油,發動機嚴重受損,耽誤了(le)運營,再次維修後性能也沒法回(huí)到車(chē)子(zǐ)之前的狀態,拉貨重量輕了,利潤豐厚的長途也不敢跑了,收入少了很多。



“何必(bì)要冒風(fēng)險?”蓋瑞特在售後(hòu)市場(chǎng)做的廣告宣傳詞說(shuō)到司機心坎裏去了。從零配件長周期成本核算來看,擁有65年汽車渦輪增壓經驗的蓋瑞(ruì)特,還是建議(yì)大家在渦輪增壓器出現問題時,購買原(yuán)廠配件。畢竟(jìng)定製開發的策略讓蓋瑞特渦輪增壓器能避免與發動機(jī)係統不匹配,發動機動力更足,每一台增壓器都是和一個發動機相匹配,油耗表(biǎo)現更加經濟。

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