涡轮增压器的废气管路采用两个管道,这种结构形式目前国六发动机已普遍采用,即涡轮排气方式采用较为先进的单涡轮双涡管技术。涡轮增压器的两个废气管道如图2-13所示。 传统常见的涡轮增压发动机大多采用单涡轮单涡管技术,所有气缸的排气歧管先集合在起,汇为一管后再吹向涡轮,即只有一条废气流道。现在改进为两条废气流,这种技术的优势如下。 以四缸涡轮增压发动机为例,点火顺序为1-3-4-2。如果使用一条废气管道,发动机排气时难免会造成气体的脉冲谐振,即排出的废气会“打架”,进而影响缸体与缸体间的排气效率。最主要原因是,气缸工作时有一段重叠时间,进气门和排气门都处于打开状态。如果相邻的两个气缸排气门同时打开,会导致废气回流至前一气缸内,使得它的进气效率降低,下一循环的总功率会受到影响。 为了消除这种各缸排气之间的干扰,将气缸盖排气侧设计成两个管道,使点火相邻两个气缸的排气管道两两分开(1和4一组、2和3一组),这样点火相邻的两个缸的进排气不受干涉影响,各缸的进、排气过程更加顺畅,进而提高发动机的工作效率。 气缸盖排气侧的两个管道(图2-14)与涡轮增压器废气侧的两个管道对接。
有数据表明,单涡轮双涡管发动机的工作效率比单涡轮单涡管发动机提高7%左右,特别是瞬态加速性能提升比较明显。
如图2-15所示,发动机在180N·m左右进行急加速,至340N·m的额定扭矩,双流道的涡轮增压器在1.78即可完成,单流道的涡轮增压器则需要2.19s才能完成,发动机瞬态加速性能提升约20%。
