渦輪增壓是什么？

最佳答案

　　發(fā)動機按照進氣方式，可以分為自然吸氣和增壓吸氣兩種方式。自然吸氣，顧名思義，就是發(fā)動機的進氣不經過任何外力的輔助，完全通過氣缸的真空吸入空氣。增壓吸氣，目前又分為機械增壓和廢氣渦輪增壓兩種方式。今天，我們只討論廢氣渦輪增壓。 　　發(fā)動機工作的兩個要素：空氣和燃油。無論怎樣設計發(fā)動機，都要圍繞著這兩個要素做文章。想要提高發(fā)動機的功率和扭力，無非是提高發(fā)動機的供油量和進氣量。增加供油量很容易，但是增加進氣量就難了。因為，空氣有特定的物理特性，僅僅靠自然吸氣能力是有限的。于是，曾經在柴油發(fā)動機上大獲成功的廢氣渦輪增壓技術被移植到汽油機上。 　　發(fā)動機工作中排出的廢氣是高溫高壓的，通常會通過三元催化，消音器，排氣管白白排出車外，廢氣渦輪增壓發(fā)動機正是利用了廢氣，通過一個位于排氣管的渦輪，廢氣的壓力可以推動該渦輪高速旋轉，而該渦輪通過一個聯動裝置，可以驅動另一個位于進氣位置的渦輪也高速旋轉（最高轉速可達上萬轉/分）。進氣渦輪通過旋轉對新鮮空氣進行壓縮，使其密度大大增加，高壓氣體的溫度很高，不適合發(fā)動機燃燒需要，所以還要通過一個中冷裝置冷卻一下，然后供發(fā)動機使用。通過渦輪增壓，發(fā)動機的功率和燃燒效率可以大大提高，以1.8T為例，可以等同于2.3的自然吸氣發(fā)動機。小排量，大功率，代表著當前發(fā)動機技術的最高水平。 　　最重要的是，該發(fā)動機的最大扭力可以從1750-4600轉之間保持210的最大值，即發(fā)動機扭力曲線呈現平臺結構，這是汽車發(fā)動機設計的最高目標，發(fā)動機的最大扭力區(qū)間極大，使得駕駛感覺任何時速段，動力源源不絕，用之不竭。這是世上任何一款自然吸氣發(fā)動機都無法達到的高度。 　　大家在選購汽車時經常會看到很多車的型號后面有一個T字，象寶來1.8T，奧迪A6 1.8T，大眾帕薩特1.8T等。經銷商會告訴你，這些帶T的型號裝配了渦輪增壓發(fā)動機，他比普通發(fā)動機擁有更好的動力，也有更好的燃油經濟性。那么渦輪增壓器在發(fā)動機中到底起什么作用？為什么他能有效的提高動力輸出呢？ 　　其實T這個字母是單詞Turbo的縮寫。他的結構很簡單，但作用卻不容忽視。大家都知道，普通的發(fā)動機是靠活塞向下行程時，把空氣吸入到汽缸中的。而渦輪增壓發(fā)動機卻是先把空氣壓縮，然后再吸入到汽缸當中去的。這樣汽缸內的空氣密度更大，所以單位體積內的氧分子也就增多了，因此可以獲得更好的進氣效果，這樣帶來的直接好處就是燃燒釋放的能量增多，功率也就提高了。而且這個功率還不是提高一點點，通常一臺裝備了渦輪增壓的四汽缸發(fā)動機，如果增壓值夠高，那么他的動力可以相當一臺六缸發(fā)動機的輸出。 那么空氣是怎樣被壓縮的呢？壓縮以后的空氣又是這樣被吸入到汽缸中的呢？（如圖） 　　此主題相關圖片如下： 　　上圖就是一套簡單的渦輪增壓系統(tǒng)的工作原理。圖中藍色的為進氣管，紅色的為排氣管。從圖中箭頭的指向很容易看出：從發(fā)動機汽缸中排出的廢氣，通過排氣管被引入到廢氣渦輪處，由于發(fā)動機廢氣具有高溫高壓的特性，因此他本身是含有很大的能量的。這些能量足可以驅動一個廢氣渦輪以每分中10萬轉的速度高速旋轉。廢氣渦輪通過中間軸帶動進氣渦輪以同樣的速度旋轉，這樣，就可以大量壓縮新鮮空氣，以提高空氣密度。由于空氣壓縮以后會放熱，為了避免汽缸內溫度過高而引起汽油自然，所以必須先把高壓空氣引入到中冷器進行冷卻，冷卻以后的空氣才能允許在汽缸內安全的燃燒。 　　此主題相關圖片如下： 　　上圖就是渦輪增壓氣的結構。從圖中的箭頭指向就很容易看出渦輪增壓氣的工作過程。這里要提出一個關鍵的機構，那就是渦輪軸的潤滑系統(tǒng)。可別小看兩個渦輪葉片之間的這個軸承，它的工作環(huán)境是非常惡劣的。不難想象，發(fā)動機的排器溫度是非常高的，它要在如此高的溫度情況下，以每分鐘10萬轉以上的轉速告訴旋轉，這就對它的耐高溫可耐磨性能提出了很高的要求。所以在這個軸承的殼體上特地開了兩個孔，通過這兩個孔，因入部分潤滑油，讓中間軸能懸浮在油膜上做高速旋轉，這樣才能保證它有更好的可靠性和耐用性。 　　渦輪增壓器通常根據渦輪的直徑劃分成不同的等級。渦輪直徑越大，那么壓縮空氣的能力就越強，所以增壓值就越高，那么發(fā)動機產生的動力就越大。但是增壓值不能無限制的加大。因為增壓值越大，空氣壓縮以后釋放出來的熱量也越多，由于中冷氣的冷卻能力有限，那么灼熱的空氣在汽缸中就會很容易引起汽油自然，這樣，不但不能達到增壓的效果，發(fā)動機的動力反而會衰減。嚴重時甚至會爆缸，導致整個發(fā)動機的癱瘓。所以渦輪器的增壓值是通過嚴格的計算和實驗確定的，不能隨意改動。 　　既然渦輪增壓器能很大幅度的提高汽車動力，那為什么不是所有的車都裝備了它呢？這里面當然是有原因的。我們可以想想，渦輪是具有一定質量的運動部件，那么要把他從靜止狀態(tài)加速到10萬轉/分鐘以上的轉速是需要花一點時間的。大家都知道，發(fā)動機在待速或低轉速工況下工作時，需要的進氣量小，渦輪轉速低。但如果此時急加速，那么就突然需要很大的進氣量來提高發(fā)動機的動力輸出。而此時渦輪葉片需要一定的時間才能提高其轉速，增大進氣，雖然這個時間不算長，但駕駛起來會有明顯的滯后感。這種現象我們叫做渦輪遲滯。所以在起步和低速狀態(tài)下急加速時，駕駛者會明顯感到有些力不從心，但發(fā)動機轉速上升以后，就會感到一股洶涌澎湃的動力突然涌現。人們常說渦輪增壓發(fā)動機后勁足就是這個道理。 　　為了解決遲滯的問題，奧迪TT使用了雙渦輪增壓的解決方案。所謂雙渦輪增壓，就是在發(fā)動機上安裝兩個渦輪增壓器，一個是直徑較小的低值增壓，在發(fā)動機轉速較低時起用；一個是直徑較大的高值增壓器，在發(fā)動機轉速較高時才啟動。這在一定程度上能緩解渦輪遲滯現象，但也不能徹底根治問題。不過，如果車子裝用了自動變速器，那么短暫的渦輪遲滯帶來的不愉快的感覺會被自動變速器的液力變矩器吸收掉，駕駛者就幾乎察覺不到了。 　　正因為渦輪增壓技術有遲滯的通病所以很多廠家并沒有使用它。象本田，寶馬，法拉利這種強調引擎響應性的車廠，都沒有考慮過渦輪增壓技術的應用。但渦輪增壓還有一個明顯的好處就是能讓小排量的發(fā)動機發(fā)揮出大排量發(fā)動機的動力性能，而僅僅只有小排量發(fā)動機的體積。所以保時捷就是把渦輪增壓技術引入到高性能跑車上的一個代表。因為保時捷911Turbo使用的是后置發(fā)動機設計，狹小的發(fā)動機倉根本容不下一臺8缸機器。為了達到8缸發(fā)動機的動力效果，就在水平對置6汽缸的發(fā)動機上安裝了渦輪增壓器，輸出功率達到了420匹，相當與一臺8缸發(fā)動機的動力水平。 　　經銷商們經常說，Turbo發(fā)動機比普通發(fā)動機更節(jié)油，這并沒錯。但很多人會感覺到，開同一款1.8T發(fā)動機的車卻比1.8發(fā)動機的更耗油。這是為什么呢？其實這個省油是相對的。Turbo是通過發(fā)動機廢氣驅動渦輪，渦輪的運動并沒有損耗發(fā)動機的功率，相反壓縮以后進氣比普通吸氣更強。所以發(fā)動機的工作效率是提高了的。也就是說同排量的發(fā)動機帶T的工作效率更高而不是用油更少。那么要比較油耗就不能光比排量，而拿功率相當的車進行比較，那就肯定是Turbo更省了。 　　目前日本的很多廠家喜歡使用Turbo技術，典型代表就是富士系列和三菱EVO。在歐洲最早把Turbo引入到汽車上來的就瑞典的審寶，后來沃爾渦也開始使用增壓技術。德國也有兩家車廠喜歡用渦輪增壓，那就是奧迪和保時捷代表車型就是RS6和911Turbo。這些車廠都是當今世界上制造高性能渦輪增壓發(fā)動機的佼佼者！ 　　渦輪增壓泵起初是在飛機上的使用的,后來慢慢演變到汽車上面的 　　主要的工作功效是在原有配件不便的情況下,增加引擎的功率輸出,使引擎更加能POWER!但是使用渦輪增壓泵也有它本身的缺陷,因為它主要輸出的動力是引擎排放出來的廢氣進行的動力傳動,所以確定了它工作環(huán)境的惡劣,在加上工作溫度是HIGH,所以散熱對它很重要,大眾系列的這兩款車型是通過機油散熱的.這里也就是為什么很多泵到了后期需要更換的時候都或多或少在尾氣中都是一些機油的味道!因為是渦輪增壓泵中油封已經被破壞了,也就不能起到封油的作用,沒有被封住的油也就流到了泵的通氣中,跟隨著尾氣一起被排放出去了. 　　很多的新司機在駕駛過程中不在乎甚至不知道在渦輪增壓泵的油注意事項的,下面簡單的說明下: 　　l冷車啟動在發(fā)動機處于冷狀態(tài)時要求司機在發(fā)動機啟動怠速運 行至少30秒后才可以移動車輛，盡量避免由于發(fā)動 機冷啟動后潤滑油壓力不足時渦輪泵轉速過高，發(fā)生卡死的故障。渦輪增壓裝置的潤滑是靠發(fā)動機機油泵工作后產生的壓力通過特制的油管來實現的，如果在冷啟動后急于移動車輛，渦輪泵轉速、負荷迅速加大，而機油壓力又偏低，就出現渦輪增壓泵卡死的故障。 　　2停車熄火在車輛跑完高速以后，發(fā)動機不應該馬上熄火，因為渦輪增壓泵在慣性的作用下，仍在高速旋轉，此時渦輪軸的潤滑是靠發(fā)動機機油泵的工作完成的，如果此時發(fā)動機熄火，將立即停止所有潤滑，而高速旋轉的渦輪軸因缺少潤滑會發(fā)生卡死的故障，所以正確的操作方法是，在跑完高速，停車以后先怠速著一會兒，大概90秒左右，而后再將發(fā)動機熄滅。

回答者：Cristobalp32016-09-01 00:00