点击:0 | 回复:71 阁瑞斯论坛 >  【改装日记-提升动力】V19加装机械增压,使2.0自吸输出2.7动力。
 
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发表于 2020-9-14 05:09:48

【改装日记-提升动力】V19加装机械增压,使2.0自吸输出2.7动力。

 

自从将尾牙速比从4.556改成4.1的霸道3400LSD后,原本V19发动机的2.0自吸动力不足的缺陷越发明显,所以萌发了换装霸道2700发动机的想法。
两个月前为了将新添的GLC从涡轮增压改回机械增压,特地买了奔驰原厂配件的伊顿机增回来准备动工,无奈老妈坚决反对只能放弃计划,但是手头的机增是极好的不能放弃啊,思来想去还是给这台V19补补了,将2.0L输出动力提升到2.7L的水平也算是物有所值吧。

V19加装伊顿机械增压


奔驰原厂配件-伊顿TVS机械增压器。

机械增压是指针对自然进气引擎在高转速区域会出现进气效率低落的问题,从最基本的关键点着手,也就是想办法提升进气歧管内的空气压力,以克服气门干涉阻力,虽然进气歧管、气门、凸轮轴的尺寸不变,但由于进气压力增加的结果,让每次气门开启时间内能挤入燃烧室的空气增加了,因此喷油量也能相对增加,让引擎的工作能量比增压之前更为强大。

机械增压与涡轮增压在动力输出上有着明显的区别,前者有接近自然进气的线性输出,而后者则因为有涡轮迟滞的现象,出力相对多一点突兀,没那么线性。

因为机械增压的工作原理,使其在低转速下便可获得增压。增压的动力输出也与曲轴转速成一定的比例,即机械增压引擎的动力输出随着转速的提高,也随之增强。因此机械增压引擎的出力表现与自然吸气极为相似,却能拥有较大的马力与扭力。

说干就干,用AutoCAD画出整个增压系统图纸。

欧洲生产的机械增压系统多半采取0.3-0.5kg/c㎡的低增压,着重在于低转速扭力输出与中高转速“高原型”马力输出,虽然机械增压系统在现阶段仍然无法突破1.0kg/c㎡的高增压范围,而涡轮增压早已突破2.0kg/c㎡的超增压境界,单就效率而言,涡轮增压系统可以用“倍数”来提升引擎输出,但是两者在结构上无法相提并论。

原车的进气系统。

在引擎机件维持原有形式,不用额外制造高单价精密机件的情形下,机械增压系统可以让引擎动力输出增进20-40%,又不至于造成维修体系的负担,并达成环保、省油、高效率的目标,以大幅节省新引擎的开发费用。

按照0.35BAR增压的设计要求加工皮带轮,将2.0自吸发动机动力提升到2.7L的水平,扭矩和功率分别提升35%左右。

拆卸原车进气道及节气门,加工安装一个转接法兰。

安装一个用铝材加工的中冷器。

在陈田找来M271的增压气门。

增压气门安装。

用铝材加工一个进气室,这是整个机械增压系统组装完成的效果。

换个视角看看。

机增组件安装上车,这是节气门位置。

改接完成所有的管道线路。

加装了中冷散热系统。

新的进气管道。

至此V19发动机加装机增全部完成,整个系统根据发动机转速和油门踏板控制增压压力在0-0.35BAR之间自动调整,另外在仪表台上还有开关控制增压系统的启停。

高速路试结果


18日晚上去京沪高速路试,挂五档从时速60加速到100,测试了增压启停和空调开闭共四种工况,每种工况来回各测试两次以消除误差,每个工况取四次的平均值:
不开空调停增压:44秒
不开空调开增压:23秒
开空调停止增压:59秒
开空调开启增压:26秒
由此可见开空调对小排量发动机车辆的加速还是有很大影响的,下面我们取不开空调的测试结果进行计算:
因为F=MA,A=ΔV/T,M=2600kg(空车+我一人),ΔV=100-60=40km/h=40/3.6=11.11m/s,T1=44s,T2=23s
所以增压前后推力差ΔF=MΔV(1/T2-1/T1)=2600*11.11*(1/23-1/44)=599.4N
轮上扭矩差ΔT=ΔF*R(车轮半径)=599.4*0.327=196NM
发动机输出扭矩差ΔT=196/0.851(五档速比)/4.1(尾牙速比)=56.2Nm
由此得出开启增压后扭矩增加了56.2/180(V19发动机标称扭矩)=31.2%,实现了增压0.35Bar所要求的目的,发动机增压后输出扭矩=56.2+180=236.2NM,考虑到各种损耗实际上是大于这个数值的,达到了2.7L发动机(2TR)的扭矩241NM,实际驾驶感受就是换了台发动机

[ 本帖最后由 快乐鸟2013 于 2020-09-27 14:47:34 编辑 ]
 
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发表于 2020-9-14 07:46:53

超级大果粒 2020/09/14 07:28:37 发表在 板凳

***哥你疯了,这么羸弱的引擎你改增压器,不怕爆缸吗,直接上绵阳国产霸道发动机多好

再赢弱的发动机增压0.5BAR以内还是安全的,况且我的目的只是为了在高原地区不至于用2档甚至1档爬坡而已。
 
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发表于 2020-9-14 07:47:55

ow50vgzi 2020/09/14 07:27:02 发表在 沙发

此主帖已经被版主审核团队设为精华帖帖子标题:【改装日记-提升动力】V19加装机械增压精华理由:感谢分享

谢谢版主审核团队
 
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发表于 2020-9-14 08:14:24

超级大果粒 2020/09/14 08:09:24 发表在 5楼

行吧,有没有测试增加多少呀

增压0.35BAR理论上最多扭矩增大大0.35*180=63NM,总共也就243NM。。。。。。
 
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发表于 2020-9-14 10:09:55

bjfuowl 2020/09/14 08:43:27 发表在 7楼

大佬慢点改 完全追不上呀

此话怎讲
 
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发表于 2020-9-14 15:56:24

超级大果粒 2020/09/14 14:00:17 发表在 11楼

老哥哪里改的

自己改的呀
 
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发表于 2020-9-14 17:33:07

leekylee 2020/09/14 17:22:43 发表在 16楼

3rz 2.7的动力感觉也不是很够,云南高速爬坡有些地方油门到底才速度才80多

是啊是啊,所以2.0让我如何是好?
 
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发表于 2020-9-15 09:36:29

leekylee 2020/09/14 17:18:23 发表在 15楼

小鸟姐,你太强大了 , 从空调开始我们完全跟不上节奏

不好意思累着您了
 
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发表于 2020-9-17 20:31:37

自驾者自驾者 2020/09/16 10:56:35 发表在 20楼

是呀是呀动手能力强的理工男看着都累,太能“折腾”了。还好你老妈管着不让拆改新车,估计小时候家里的钟表、收音机、自行车、玩具都拆烂过不少。理论水平很系统不容置疑,只是、只是这拆卸和安装还有很多脏活儿和力气活儿这“小姐姐”太全能了,脏乎乎的戴手套吧不方便干活儿不戴手套吧这指甲缝隙很难洗干净,拧改锥需要握力和腕力,旋扳手🔧需要臂力,不敢想象,不敢想象,太强大了。转个话题,在青藏高原保养很好的手动2.5的2010款奇骏也说往往只在1、2、3档之间操作,在海拔四千以上的地方大量的大坡小坡需要2档,因为路面破烂或者很多车上坡更费劲速度很慢,用1档蠕行跟着爬也是常事。手动档在高原好像没有体会过动...

好吧,虽然手动挡无惧动力弱,但是1档2档爬太折磨人了,至少也得给用3档吧?
 
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发表于 2020-9-20 07:08:29

超级大果粒 2020/09/14 08:09:24 发表在 5楼

行吧,有没有测试增加多少呀

测试了,算上机械增压器自身的损耗应该和理论计算完全吻合35%。
 
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发表于 2020-9-20 07:08:55

苏州阿松 2020/09/14 10:15:00 发表在 9楼

谢谢松哥
 
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发表于 2020-9-23 06:37:08

中山车友6629677 2020/09/23 01:00:31 发表在 30楼

小鸟姐你的改装贴都看过,非常佩服理论知识和动手能力,车也越来越完美了。看了你的测试有点疑问望解答,手动关掉增压后发动机算是什么状态,算自吸吗?看上图的吸气线路是要经过增压器的,在零压状态增压器停止转动对发动机吸气量应该有影响吧,相对于原装V19发动机吸气量应该只少不多,随着转速上升吸气量需求增加差距会进一步拉大,进气量多少影响喷油量多少继而影响扭矩输出,换句话说关掉增压器后扭矩输出比原装V19发动机只少不多,你在没加装时没有测试过差多少就不知道了。(跟小鸟姐同型号的车友可试试测试一下,得到数据放上来对比看看,小鸟姐的车加装后是2600公斤,换了霸道差速器4.1速比的,)你上面的测试我理解是开增...

首先谢谢您的关注。
您可能没注意到我装了两个节气门分别控制吸气和增压,正因为如此我才能通过调节这两个节气门的开启比例来控制增压值,当增压关闭后发动机进气完全不通过增压器,此时全部通过进气道吸气无疑就是台自吸发动机。

上图分别是自吸和增压工况下60-100的加速时间计算,为了方便阅读我用电子表格的计算功能来演绎微积分。
[ 本帖最后由 快乐鸟2013 于 2020-09-23 06:54:13 编辑 ]
 
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发表于 2020-9-23 06:38:43

能不给一堆乱码么 2020/09/14 16:03:37 发表在 13楼

这是位让众多理工男汗颜的小姐姐

谢谢关注
 
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发表于 2020-9-23 08:50:11

中山车友6629677 2020/09/23 08:45:30 发表在 33楼

是的,以为你是替换节气门,刚回看看明白了,不太了解机增,请问这方法是机增通用方案还是鸟姐自创的,其他人加机增都是用两节气门的吗

一般只用一个节气门外加一个泄压阀就能控制增压值简单方便。
 
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发表于 2020-9-24 22:41:04

能不给一堆乱码么 2020/09/14 16:03:37 发表在 13楼

这是位让众多理工男汗颜的小姐姐

不好意思麻烦您了,谢谢

 
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发表于 2020-9-24 22:43:47

超级大果粒 2020/09/17 12:58:19 发表在 21楼

老姐给你提个思路:阁瑞斯以前有4.1齿比的车子(大部分是采用4rb2发动机的型号),你可以换一个他们的车速传感器或者仪表盘,估计就能让时速表准确了

这个应该不行,车速传感器只是反馈了传动轴的转速给ECU,至于这个转速和车速的关系还是由ECU储存的系数决定了。

 
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发表于 2020-9-28 06:50:29

安和电瓶总汇 2020/09/17 18:31:45 发表在 22楼

技术达人

谢谢总汇哥
 
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发表于 2020-9-30 14:57:51

千百度wdz 2020/09/29 08:59:22 发表在 40楼

手里有一台阁瑞斯V20的十座,主要是为了应付进京用的,开了多半年了,有点感触。换的133尾牙,41的,实际速度比时速显示快8%,又换了205-70-15的乘用车轮胎,整体下来实际速度比表显快10%了,因为是拉人的车,手挡3000换挡,所以没感觉出来起步有多么不堪,但是2.0的小机器确实有不足,提速提不起来。感觉天气凉,动力就比天气热时候好,95油品也比92油品有劲,就自己把很久之前的一个暴力风扇串进进气道了虽然很多科普帖子都说电子进气扇就是智商税,动不动就和涡轮增压比。但是我装了之后的实际感受就是2-3-4档,电子扇全开时候进气就是足,发动机就是有力气,有比较明显的感觉。个人也试过,轰油门的时...

嗯,电动涡轮其心理作用应该大于实际效果,比如现在市场上最大的电涡轮功耗1100W,售价超过5000元需要12V150A发电机才能驱动,其最高增压值仅仅只有0.125Bar,理论上能提高12.5%的扭矩或功率,据此可知每瓦功率可增压0.001632Bar,由此可以测量一下你这个涡轮的工作电流是多少A,然后乘以0.001632就可得到增压值,也就是功率提升值。
 
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发表于 2020-9-30 15:42:20

千百度wdz 2020/09/30 15:15:01 发表在 42楼

数据计算上显得微乎其微的。这个没抱太大希望。但是实际感觉确实不一样,这个我用3档从怠速踩到3000转试过很多次了,有时间差。虽然没有马力机专业。不求功率和扭矩的提升,只希望能把功率和扭矩曲线变得靠前点就可以了。稍微提前个一两百转速就行了。发动机的功率扭矩参数都是最大值,日常开车中也根本用不上全功率和全扭矩的输出,如果1800转就输出原2000转的动力,也是可以的。看了你的帖子,皮带轮设计的不错,是直接在助力泵皮带轮上取动力吧。这个想法好。

是的,助力泵取力方便维护,不然皮带太长走起来麻烦。
 
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发表于 2020-9-30 15:48:49

千百度wdz 2020/09/30 15:22:24 发表在 43楼

楼主有没有考虑过混合动力的改装啊。电动机并在汽油机曲轴皮带轮,或者并在传动轴上。低速时候用电机辅助汽油机输出,高速时候汽油机独自驱动。我现在手里有锂电池,最贵的东西已经有了。72V150AH磷酸铁锂。再考虑咸鱼淘一些低速电机和控制器,低成本搞一下试试。论坛里都没有这样的能人搞搞。没法借鉴

这个搞起来简单做好有点难,主要是混动软件费工夫,需要大量的试验数据,我国的混动技术就是因为急功近利不肯踏踏实实地搞试验做软件,所以怎么也赶不上丰田本田。
至于DIY则完全没问题,使用者就是制造者无需软件加持了,不过这么改年检有点烦,一样不怕麻烦不如搞电动前轮整四驱了,我的因为是旅居车电本身就金贵,所以就不考虑电动了,凡是能用油解决的就不是问题
 
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发表于 2020-9-30 18:02:32

纳基利 2020/09/30 17:14:01 发表在 46楼

买一辆普拉多2700,也想改,不知伤发动机不?

低增压就行,一般发动机最多能承受0.5Bar,你控制在0.3Bar上下应该没问题,也就是让2700cc发动机输出3500cc的动力。
 
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