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让卡车的油耗更低,还更环保,发动机的涡轮增压技术你了解多少?

责任编辑:gdmachine人气:289发表时间:2019-09-28 08:57:04

很多跑运输的新手司机都会遇到更换零部件的问题,问的较多的就是发动机涡轮增压器,那么更换发动机涡轮增压器到底是原厂件好,还是副厂件好?

没错,副厂件便宜,但涡轮增压器作为发动机关键零部件,使用副厂件的话,就很容易带来动力下降、油耗上升等一系列问题,甚至是给发动机造成永久的损害,贪一时的价格小便宜吃的却是车辆性能下降的大亏。

综合利益考虑,就发动机涡轮增压器来说,还是建议卡友使用原厂件,那么,高品质原厂发动机涡轮增压器到底有哪些好处呢?众多品牌中又该如何挑选呢?今天就由小编为大家一一道来。

原厂件优势1——增强动力,节约燃油

与乘用车不同,卡车领域谈到动力不会刻意强调这是一款涡轮增压发动机或是自然吸气发动机,几乎所有车用柴油发动机都带涡轮增压。现在大家习以为常的涡轮增压在上个世纪却是稀罕配置,1953年美国盖瑞特公司才将涡轮增压技术应用于车用柴油机上,60年代之后欧美车用柴油机开始大量采用涡轮增压器。

上个世纪的日系卡车在自然吸气发动机一条路上走到黑,五十铃卡车曾推出过V8、V10、V12多款大排量自然吸气发动机, 最大排量22.8升。巨大的排量并没有让发动机迸发出超强的动力,最大功率仅450马力,发动机输出的扭矩也很低。

同时代的欧洲卡车选择了小排量加涡轮增压路线,在那个年代,雷诺、沃尔沃、达夫、依维柯等欧洲卡车厂商都以应用涡轮增压技术为傲,不约而同的在车身显眼位置标注“Turbo”或“Intercooler”。依维柯更甚,一款重卡直接命名为“TruboStar”,可见涡轮增压在欧洲人心目中的地位。



凭借涡轮增压技术,欧洲卡车发动机动力性方面完全碾压日系自然吸气发动机。举个例子,应用涡轮增压技术的沃尔沃D12D发动机,420马力版本最大扭矩2000Nm,排量只有12。1升。

类似功率输出的三菱8M21-3自然吸气发动机430马力版本扭矩仅1519Nm,排量达到了21升。对日系自然吸气发动机,老司机们有一句言简意赅的评价:“大食冇力”。意为发动机油耗高,却没有很强的动力。

更大的排量却没有带来更强的动力表现,这是自然吸气发动机的劣势。进入千禧年后,迫于油耗和排放压力,日系卡车发动机也开始转向涡轮增压技术,放弃发展自然吸气发动机。

原厂件优势2——高性价比解决发动机排放和油耗问题

卡车用柴油发动机增压器类型没有机械涡轮增压、复合涡轮增压等繁杂的分类,无一例外都选择了废气涡轮增压,即以发动机排出的尾气为动力源推动涡轮运转,不需要额外消耗发动机的动力。

废气涡轮增压可以细分为WGT和VNT两种,WGT就是废气旁通门式涡轮增压器,VNT,也称VGT是可变截面涡轮增压器。早期柴油发动机上几乎都是WGT。从废气涡轮增压工作原理可以得知,涡轮运转需要发动机排出的尾气达到一定程度,才能有增压效果,发动机低转速的时候涡轮转速也很低,增压效果微弱,这种现象被称为“涡轮迟滞”。



实际使用中,卡车载重负荷大,起步、爬坡发动机转速都不高,涡轮迟滞让发动机动力表现大打折扣。柴油机和卡车制造商都在想办法优化涡轮迟滞,提升发动机低速扭矩输出表现。说个大家熟悉一点的,东风天龙的DCI发动机涡轮增压器配备了辅助驱动装置,引入储气筒的压缩空气来辅助驱动涡轮增压器叶片旋转,提高增压器在发动机低转速下的增压效果。

除了辅助驱动改善涡轮迟滞,从根本上改变涡轮增压器结构也是一种方式。VNT可变截面技术的诞生就是为了改善涡轮迟滞的痛点。十多年前盖瑞特率先发明并量产柴油VNT可变截面技术,它的原理是通过一组可移动的涡轮导流叶片去调节空气进气量,在发动机低转速的时候关闭从而增大发动机的进气压力,改善发动机低扭矩区间响应速度。

随着排放升级标准提升,国六发动机上可变截面涡轮增压的能见度越来越高,一方面是为了提升发动机的效率,另一方面方面还和排放有关。据盖瑞特球售后业务总裁Eric Fraysse先生透露:“涡轮增压本身还是一个高性价比的解决排放油耗和动力表现的方案。”



道理很简单,增压器的效果越好发动机燃油经济性越高,有助于节能减排。VNT技术相比WGT还有一个可变流量的优势,可以灵活调节发动机进排气压差,满足发动机全工况下的最优EGR率需求,有效降低氮氧化物排放。在再生工况下,VNT增压器还能帮助发动机实现热管理,降低再生工况下的燃油消耗2%-3%,降低油耗的同时也降低机油稀释的风险。

如何挑选——卡车发动机涡轮增压技术哪家强?

显然,涡轮增压技术是迄今为止实现节能减排、动力表现和成本水平上最成熟和最具性价比的汽车动力技术,虽然现在有很多的新能源动力的路线,但是涡轮增压从排放降低、油耗降低、动力性能提升方面,它是综合成本最低,效能最好的技术。这也是涡轮增压器一经推出就得到广泛流行的原因。

另一方面,涡轮增压器是高精密设备,运行环境很恶劣,工作温度在700-800℃左右,转速最高能到30万转/分钟。随着发动机排放升级,涡轮增压的作用不仅仅是为发动机增强动力,还能帮助发动机满足尾气排放标准,重要性不言而喻。

有着65年历史的盖瑞特,是目前国内卡车应用最广泛的涡轮增压技术提供商,自从1994年进入中国以来,它已经在国内深耕25年,目前国内最畅销的重卡和轻卡,采用的都是这个品牌的涡轮增压器。

“我们知道,国内的卡车发动机制造企业如潍柴、玉柴、锡柴等均已率先实现了多款国六标准的发动机投产。而盖瑞特凭借本地化的工程研发能力,最快响应中国的主机厂的开发需求,为之提供最具竞争力、最符合本地技术路线和需求的产品。”

Eric Fraysse先生强调说,盖瑞特与国内一流发动机企业和整车企业建立了长期密切的合作,并承担了大量主流平台的国六开发项目,目前已经有多款增压发动机投向市场。



比如,针对中国市场的特有的轻卡车型应用场景,盖瑞特开发了本土化的GT17 系列,重点优化了空气动力学和新的轴承系统设计,不仅在性能上帮助整车提升低速扭矩,增强动力性和实现更经济的燃油消耗,还通过优化密封结构,增强增压器的油封能力,提升增压器在严苛应用环境下的可靠性;而针对重型发动机应用领域,盖瑞特在涡壳设计上创造性地采用了非对称设计,成为了高EGR率和低油耗的典范。

注意事项——发动机涡轮增压使用过程中容易产生的问题!

尽管涡轮增压器本身是一个耐用的产品, 但是由于国内卡车用户使用时,车辆超载或者是用车的路况有问题,以及在使用过程中用户不及时更换滤清器,用劣质油品等一些外在的因素造成了对涡轮增压器的损坏,这时候就产生了我们开头所描述的问题。

怎么办?这时候只有更换全新的涡轮增压器。

然而,在市场上也充斥着大量品质无保证的产品,很多卡车用户为了贪一时的便宜,就购买了这些副厂的产品。而这些副厂的产品,由于与发动机管理系统不匹配,导致流量/压力过低响应不佳;燃料和空气混合过浓增加排放;流量/压力过高导致增压器叶轮爆裂;增压压力过大物理损坏发动机等问题屡见不鲜。

一起开车的卡友司机坦言,之前曾经更换过副厂的涡轮增压器,维修店说便宜好用,跟原厂的没差别,但是车子开了不到两年就明显感觉到,不仅马力下降,油耗还涨了一大截,后来增压器漏油,发动机严重受损,耽误了运营,再次维修后性能也没法回到车子之前的状态,拉货重量轻了,利润丰厚的长途也不敢跑了,收入少了很多。



“何必要冒风险?”盖瑞特在售后市场做的广告宣传词说到司机心坎里去了。从零配件长周期成本核算来看,拥有65年汽车涡轮增压经验的盖瑞特,还是建议大家在涡轮增压器出现问题时,购买原厂配件。毕竟定制开发的策略让盖瑞特涡轮增压器能避免与发动机系统不匹配,发动机动力更足,每一台增压器都是和一个发动机相匹配,油耗表现更加经济。

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