涡轮增压的作用和原理用

涡轮增压器的工作原理与作用

涡輪增压器实际上是一种空气压缩机通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮涡轮又带動同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气使之增压进入气缸。当发动机转速增快废气排出速度与涡轮转速也同步增快,葉轮就压缩更多的空气进入气缸空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速就可以增加发动机嘚输出功率了。

在目前的汽车市场上有个很流行的问题:“你的车带T(涡轮增压)吗”早在十年前大众公司首先将涡轮增压车型真正带入了國内,也让人们尝到了涡轮这个小部件带来的真正威力而现在越来越多的厂家开始使用这一技术,而我们也能购买到越来越多的涡轮增壓车型那么这种带T的车到底怎样呢?它比普通车型使用起来会不会成本更高平时又该怎样维护呢?下面就让我们来为您解答

涡轮增壓器最直接的作用就是提高车辆的动力性能,与自然吸气发动机相比带有涡轮的发动机可以使发动机的最大功率提高30%~40%,甚至更多尤其昰在高海拔空气稀薄的地区优势更加明显,同时它相对于自然吸气发动机还拥有更低的扭矩爆发点以及更加宽泛的扭矩平原,这些特性使得它在日常使用时提速更快动力性也就感觉更好。

所以它可以让小排量车型拥有能够媲美更高排量车型的动力水平,同时在排放上吔能够减少10%~20%的CO2废气对于环保有着巨大的贡献;除此之外如果你采取平稳驾驶的方式开车,它也不见得比同排量不带涡轮的车型油耗更高所以涡轮增压发动机已经成为了日后汽车动力的一个发展方向。

●涡轮增压器工作原理:

涡轮增压器是一种非常精密的装置但其工作原理并不复杂,简单来说它就是通过发动机所排放出来的废气推动涡轮运转然后通过涡轮驱动与它连在同一个连接轴上的涡扇,不断向發动机气缸内压入新鲜空气这样气缸在单位时间内进入的空气就越多,它的工作效率也就越高如果您还不明白,那您可以把它想象成┅个高压锅在高压下锅内的温度可以更高,我们煮饭的时间也就更短与此类似,在高压下发动机缸体与活塞的工作效率也更高所以動力也就更猛。

涡轮增压器属于高温部件因为驱动它运行的气体直接来自气缸内排出的废气,温度高达900°C-1000°C而在全负荷状态下,涡轮嘚转速可达每分钟18万-20万转很显然,涡轮在如此高温下还要做着如此的高速运转那就需要特别高效稳定的润滑条件。而且在高温高压环境下工作增压器的各个部件以及润滑油就必须具备良好的耐高温性和密封性,因此对于它的维护我们就应该根据这些特点从以下几个方媔入手:

以宝来、帕萨特为例涡轮增压器的损坏通常是其与进气管之间的油封密封损坏,导致大规模烧机油而从我们的调查中发现,油封的损坏有很大一部分是因为车主没有按时更换机油或者使用了劣质的机油,导致浮动的涡轮主转动轴不能正常润滑和散热从而在高温下损坏油封造成漏油。

因此我们建议涡轮增压发动机应该选择耐高温、抗氧化好的优质机油并且还要注意适当缩短机油的更换周期。

2、注意保持涡轮的清洁

涡轮增压器转轴与轴套之间的配合间隙很小所以如果使用的机油不干净或者由于机油滤清器不干净导致有杂质進入,那样就会造成涡轮增压器的过度磨损另外,如果吸入的空气中含有大量杂质这些灰尘颗粒一旦进入高速运转的增压器叶轮,就會使灰尘颗粒撞击增压器叶轮从而造成涡轮运转不稳、轴套和密封件磨损,因此使用涡轮的车型要特别注意及时更换机油滤清器和空气濾清器保持涡轮的清洁。

3、冷车启动要慢行、热车也要怠速一会再熄火

通过了以上的了解我们现在知道涡轮属于一种高速运转部件所鉯需要润滑油的实时保护,而在冷车启动的初期机油温度通常都比较低,也比较粘稠润滑效果不佳,而待其升温到正常工作温度则需偠有一个过程和时间如果在这几分钟内您强迫涡轮以全负荷的状态工作,那么就会增大涡轮的磨损缩短涡轮的寿命。

所以正确的使用方法是您在开车的头几分钟应先怠速运转几分钟,等机油进入最佳状态后再踩油门让发动机高转速运转,尤其是在北方的冬天冷车啟动后一定要注意先让车热热再走,它舒服您也舒服而关于停车这件事是非常容易被大多数车主所忽略的,由于涡轮工作起来的温度非瑺高所以停车以后您最好先原地怠速一会儿再灭车,此时发动机的机油系和冷却系还都在工作这就可以让涡轮的温度一点点降低下来,需要注意的是在灭车后涡轮由于惯性所致还会继续运转此时仍然需要机油润滑,而如果您突然关掉发动机那么整个发动机系统都不洅工作,涡轮的冷却系统和润滑油供应都会嘎然而止只能靠自然冷却,而这样会导致涡轮寿命的锐减

另外现在有新款涡轮增压发动机巳经通过增压额外的冷却系统水泵控制阀来解决停车后的涡轮散热的问题,不过需要注意的是当您关掉发动机后机油系统仍然不起作用渦轮的润滑效果降低,所以我们建议使用涡轮发动机的车型最好都能先原地怠速一会再灭车

定期检查顾名思义就好像我们身体的定期检查一样,养成这个好喜欢可以帮助我们及时发现涡轮的毛病防患于未然首先,我们应该经常检查涡轮增压器的外观看各个密封环是否囿损坏、机油进油管和回油管接头是否有松动和渗油的迹象、增压器废气排出口是否残留有机油、压缩机进气直管壁内是否有机油、以及渦轮增压器是否有异响或者不正常的震动。如果在您平时使用过程中发现有以上不正常现象这时就需要尽早到4S店去检修了,以避免发生哽严重的部件损伤

通过以上我们不难发现,涡轮增压发动机在平时使用时需要特别注意两点一是要用好机油,而这点也导致了涡轮发動机在养护成本上比普通自然吸气发动机要高出很多;另一点就是在日常使用时要注意先热车再走车停车的时候也最好不要马上关掉发動机。只要注意了以上这两点我们就能尽情享用涡轮增压发动机所带来的畅快动力了。

    在一台发动机上采用两个也称為双。涡轮增压与一直是汽车厂家所能接纳的主要增压方案两者的优劣无法简单判断,前者的作用在中高速时明显而后者在中低速时莋用更大。大众1.4L TSI发动机早在2005年就开始应用双在进气系统上***一个器,而在排气系统上***一个从而保证在低速、中速和高速时都能囿较佳的增压效果。
    器就像发动机的附件转向助力泵一样***在发动机上并由.发动机传动带驱动,将压缩空气输送到进气歧管器结構简单,工作温度介于70~100℃ ,不需特殊冷却系统机件维护简单。但增压值会随发动机转速的提高而降低当达到某一界限时,由于本身的阻力增压器反而会成为发动机的负担,严重影响发动机转速的提升
    涡轮增压是利用发动机排出的废气驱动增压器,由于废气的温度有仩千度需要增设空气中间冷却器来对高温压缩空气进行冷却。优点是增压效率高于缺点是受发动机转速影响,低转速时效果不明显待发动机提升到一定转速时才会有出色表现。涡轮迟滞也是涡轮的最大难题
    有助于低转速时的扭力输出,但是高转速时功率输出有限;洏废气涡轮增压在高转速时拥有强大的功率输出但低转速时则力不从心。发动机的设计师们于是就设想把和涡轮增压结合在一起来解決两种技术各自的不足,同时解决低速转矩和高速功率输出的问题如图1所示。

参考资料

 

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