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渦輪增壓是什么意思?工作原理是什么?
發布時間:2021-04-30 11:58:30 | 人感興趣 | 評分:3 | 收藏:

現在帶增壓的車越來越多,普通的家用車使用也很普遍,它可以在排量不變的情況下,增加發動機的功率,最近聽到一個詞叫渦輪增壓,請問一下渦輪增壓是什么意思?它的工作原理又是什么?求知道的小伙伴給解答一下疑問,謝謝。

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上次不是有朋友說想了解渦輪增壓嗎,現在送你們一個后置發動雞,雙渦輪增鴨。對!今天我們要講的就是渦輪增壓。


大家都知道汽車發動機工作原理,空氣通過空氣濾芯進入進氣管,空氣在進氣歧管內與噴油器噴出的霧狀燃油混合一同進入氣缸,通過活塞進行壓縮,火花塞產生電火花將混合氣體點燃,混合氣體燃燒產生高溫高壓氣體推動活塞做功,以此完成從化學能向機械能的轉換。



沒有渦輪增壓的發動機,就是我們平常所說的自然吸氣發動機,空氣是通過活塞在氣缸內下行時產生的負壓將其吸入發動機(就像注射器吸水一個道理)。而帶有渦輪增壓的發動機,進氣時不僅有活塞下行產生的負壓吸氣,還有一個增壓器向發動機內充入更多空氣,使氣缸內混合氣體燃燒更猛烈,產生更大的動力。



如果上面的有朋友沒看明白,那我再通俗的給大家給講一下,自然吸氣發動機就像我們農村使用的不帶風箱的柴爐灶,那帶渦輪增壓的發動動機就像帶有風箱的柴爐灶,帶有風箱的柴爐灶火力更猛烈。渦輪增壓發動機也一樣,通過增壓器增發動機進氣量,提高發動機的進氣密度,從而可以提高發動機的升功率。同時由于發動機的混合燃燒調節得到了改善,提高了燃燒效率,還可以起到節省燃油和降低排放的效果。


渦輪增壓有幾種形式:廢氣渦輪增壓、機械渦輪增壓、電輔助渦輪增壓。通過字面意思我們的就可以知道這幾種形式渦輪增壓區別就在于驅動力不同。廢氣渦輪增壓是通過發動機排出的廢氣作為驅動力,機械渦輪增壓是通過發動機曲軸旋轉作為驅動力,電輔助渦輪增壓是通過電機作為驅動力。當然,隨著發動機增壓技術的不斷提高出現了很多增壓新技術,今天我們主要對我們日常見的廢氣渦輪渦輪增壓進行介紹。



根據上圖廢氣渦輪增壓簡單講解下其工作原理,前面講到的發動機原理混合氣體在氣缸內燃燒產生高溫、高壓氣體推動活塞下行時發動機產生動力,做功行程完成后排氣門打開,活塞上行將氣缸內混合氣體燃燒后產生的廢氣通過排氣管排出,雖然是廢氣,但是其還是有相當大的壓力和較高的熱量,所以廢氣渦輪增壓系統發明者將它作為了推動渦輪轉動的動力。



根據上圖我們可以看到從氣缸排出的廢氣通過排氣歧管進入渦輪增壓器,利用廢氣的能量推動渦輪機旋轉,由此驅動與渦輪同軸的壓縮機輪轉動,在壓縮機輪作用下空氣被壓縮并送入進氣冷卻器然后進入氣缸,進入氣缸的空氣壓力和密度增大,可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。所以相同排量的發動機帶有渦輪增壓的動力強于沒有帶有渦輪增壓的。

到處流浪

現在帶增壓的車越來越多,普通的家用車使用也很普遍,它可以在排量不變的情況下,增加發動機的功率,并且效果非常明顯,一個1.2T的車子最大功率可以堪比1.6自然吸氣。所以在小排量盛行的現在,為了有足夠的動力,不得不使用增壓器。


想要產生更大的動力,就必須要燃燒更多的汽油。因為氣缸的容積有限,想要裝下更多的汽油混合氣,就要把空氣壓縮,壓縮后空氣多了,汽油也就跟著多了,在一個燃燒過程中,就會產生更多的能量。那么負責把空氣壓縮的這個部件就叫做增壓器。增壓的方式分為廢氣渦輪增壓和機械增壓。其中絕大多數車使用的是廢氣渦輪增壓,少量高檔車型使用的是機械增壓,它們是怎么工作的,各有什么特點?下面我簡單分享一下。



一、廢氣渦輪增壓


廢氣渦輪增壓的動力來源是燃燒產生的廢氣,它有兩個類似于風扇葉片的部件,叫做渦輪和葉輪。渦輪裝在排氣道內,葉輪裝在進氣道內,渦輪和葉輪靠一根軸連在一起,會同時旋轉。渦輪堵在了排氣道內,所以廢氣需要推開渦輪才能排出去,廢氣時時刻刻都在推動渦輪,渦輪在里面就會轉動起來。渦輪轉動了,帶動同軸的葉輪也開始旋轉。因為葉輪是安裝在進氣道內的,所以就會對空氣進行壓縮。



在怠速狀態下,排出廢氣量少且速度慢,所以渦輪和葉輪旋轉的也慢。因為進氣本身就有一定的速度,所以葉輪轉的慢就不足以壓縮空氣,此時渦輪增壓就沒有起作用。當踩油門加速時,排氣量增多變快,排氣壓力變大,渦輪和葉輪的轉速也加快,就會起到壓縮空氣的作用。一般發動機轉速在1500轉左右,甚至更高一些,增壓便會起作用。



渦輪增壓的優點是不額外消耗發動機的能量,充分利用了需要排出的廢氣。缺點是會有一定的遲滯現象,踩油門等待廢氣排出后才會起作用,沒那么線性。因為廢氣溫度較高,所以渦輪的工作環境非常惡劣,渦輪自身轉速也高,所以對機油和冷卻的要求較高。


二、機械增壓


機械增壓和渦輪增壓的原理是一樣的,不同的是它們的動力來源。機械增壓的動力直接來自于曲軸旋轉,像安裝發電機等其他附件一樣,它是用皮帶直接與曲軸皮帶輪相連,靠皮帶帶動旋轉的。一個大輪帶動小輪旋轉,所以在低轉速下便可獲得增壓,一般超過1000轉便會有增壓效果,并延續至引擎最高轉速。增壓的動力輸出也與曲軸轉速成一定的比例,隨轉速的提高而增強,整體增壓曲線是呈現一緩步上升的平滑曲線,沒有遲滯,也很線性。



機械增壓器工作溫度介于70℃-100℃,工作環境比較舒適,自身轉速也不高,所以對機油和冷卻要求也不是很高。因為要靠皮帶帶動旋轉,它最大的缺點是需要額外消耗能量,油耗會增大,所以通常安裝在排量較大的豪車上。

多情雨

網上有人說,當初買車時候,有個1.6L的和1.4T的,聽了很多人的建議,買了個1.6L自然吸氣的。沒選擇渦輪增壓,怕出問題。,要不要買渦輪增壓車型!這個問題,探討一下!


什么是渦輪增壓?


渦輪增壓(Turbo Boost),是一種利用內燃機(Internal Combustion Engine)運作所產生的廢氣驅動空氣壓縮機(Air-compressor)的技術。與超級增壓器(機械增壓器,Super-Charger)功能相若,兩者都可增加進入內燃機或鍋爐的空氣流量,從而令機器效率提升。常見用于汽車引擎中,通過利用排出廢氣的熱量及流量,渦輪增壓器能提升內燃機的馬力輸出。


渦輪增壓需要怠速熱車?


早期的渦輪增壓技術可能需要熱車,但是現在的技術相對成熟,完全沒有必要!早期的渦輪增壓技術依靠發動機本身散熱,如果發動機沒有工作,散熱就沒法進行!而如今,大多使用的電子水泵散熱,即便熄火了,還可以依靠電能繼續散熱!


 


渦輪會壞,早晚要換!


這話就是完全的扯淡,現在渦輪制造的技術相對成熟,只要車沒事,都不用特意去保養,即便真是由于駕駛不慎等情況壞掉了,那換一個就好了!沒有那么難!


渦輪增壓車型要加高標號汽油?


這就是無稽之談,汽油標號和渦輪增壓沒有半毛錢關系,按照廠家的要求加,廠家要求多少號就多少號,沒問題!汽油標號是和抗爆震有直接關系的。和渦輪什么的根本就沒有關系!



熄火前要怠速1-2分鐘在停車?


這些統統的都是流言,原地怠速只會消耗燃油、機油和增加積碳的產生。根本不會對車輛有什么好處!因此,完全沒有必要去怠速等。直接熄火即可,沒有什么問題!


渦輪增壓已經成為一種相對成熟的技術,在使用保養方面并沒有我們所說的那么難。根據自己的需求,選擇車型的排量,這才是最科學的!


渦輪增壓發動機是依靠渦輪增壓器來加大發動機進氣量的一種發動機,渦輪增壓器(Turbo)實際上就是一個空氣壓縮機。它是利用發動機排出的廢氣作為動力來推動渦輪室內的渦輪(位于排氣道內),渦輪又帶動同軸的葉輪位于進氣道內,葉輪就壓縮由空氣濾清器管道送來的新鮮空氣,再送入氣缸。當發動機轉速加快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步加快,空氣壓縮程度就得以加大,發動機的進氣量就相應地得到增加,就可以增加發動機的輸出功率了



渦輪增壓發動機的最大優點是它可在不增加發動機排量的基礎上,大幅度提高發動機的功率和扭矩。一臺發動機裝上渦輪增壓器后,其輸出的最大功率與未裝增壓器相比,可增加大約40%甚至更多。

時間在走人心在變

你知道車主經常說的汽車渦輪增壓是什么意思嗎?今天就來給大家普及一下渦輪增壓的知識吧。


20世紀70年代成為了渦輪增壓器的一個轉折點,裝配增壓發動機的保時捷911問世。但讓渦輪增壓技術煥發青春的非瑞典SAAB薩博公司莫屬,它于1977年推出的SAAB99車型將渦輪增壓技術傳播的更廣泛,但那時的渦輪增壓器僅限于裝配在小車的汽油發動機上面。一直到80年代中期,歐美的卡車制造商才將渦輪增壓技術應用在各自的柴油發動機上面,而國產車是在這10年才開始逐漸流行帶渦輪增壓器車型的。


渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發動機裝上渦輪增壓器后,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發動機在經過增壓之后能夠輸出更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發動機來說,經過增壓之后,動力可以達到2.4L發動機的水平,但是耗油量卻并不比1.8L發動機高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。

渦輪增壓是什么意思?渦輪增壓介紹--負面影響


不過在經過了增壓之后,發動機在工作時的壓力和溫度都大大升高,因此發動機壽命會比同樣排量沒有經過增壓的發動機要短,而且機械性能、潤滑性能都會受到影響,這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術在發動機上的應用。


渦輪增壓是什么意思?渦輪增壓介紹--原理


最早的渦輪增壓器是用于跑車或方程式賽車的,因此在那些發動機排量受到限制的賽車比賽里面,發動機能夠獲得更大的功率。


眾所周知,發動機是靠燃料在汽缸內燃燒做功來輸出功率的,由于輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制,因此發動機所輸出的功率也會受到限制。如果發動機的運行性能已處于最佳狀態,再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸來增加燃料量,從而提高燃燒做功能力。因此在現有的技術條件下,渦輪增壓器是唯一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。


大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常復雜,其實它并不復雜,渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣管上,最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接。

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