有没有谁能告诉我下涡轮增压的工作原理啊?

发布网友 发布时间：2022-04-23 18:11

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热心网友 时间：2023-10-12 10:21

发动机按照进气方式，可以分为自然吸气和增压吸气两种方式。自然吸气，顾名思义，就是发动机的进气不经过任何外力的辅助，完全通过气缸的真空吸入空气。增压吸气，目前又分为机械增压和废气涡轮增压两种方式。今天，我们只讨论废气涡轮增压。

发动机工作的两个要素：空气和燃油。无论怎样设计发动机，都要围绕着这两个要素做文章。想要提高发动机的功率和扭力，无非是提高发动机的供油量和进气量。增加供油量很容易，但是增加进气量就难了。因为，空气有特定的物理特性，仅仅靠自然吸气能力是有限的。于是，曾经在柴油发动机上大获成功的废气涡轮增压技术被移植到汽油机上。

发动机工作中排出的废气是高温高压的，通常会通过三元催化，消音器，排气管白白排出车外，废气涡轮增压发动机正是利用了废气，通过一个位于排气管的涡轮，废气的压力可以推动该涡轮高速旋转，而该涡轮通过一个联动装置，可以驱动另一个位于进气位置的涡轮也高速旋转（最高转速可达上万转/分）。进气涡轮通过旋转对新鲜空气进行压缩，使其密度大大增加，高压气体的温度很高，不适合发动机燃烧需要，所以还要通过一个中冷装置冷却一下，然后供发动机使用。通过涡轮增压，发动机的功率和燃烧效率可以大大提高，以1.8T为例，可以等同于2.3的自然吸气发动机。小排量，大功率，代表着当前发动机技术的最高水平。

最重要的是，该发动机的最大扭力可以从1750-4600转之间保持210的最大值，即发动机扭力曲线呈现平台结构，这是汽车发动机设计的最高目标，发动机的最大扭力区间极大，使得驾驶感觉任何时速段，动力源源不绝，用之不竭。这是世上任何一款自然吸气发动机都无法达到的高度。

大家在选购汽车时经常会看到很多车的型号后面有一个T字，象宝来1.8T，奥迪A6 1.8T，大众帕萨特1.8T等。经销商会告诉你，这些带T的型号装配了涡轮增压发动机，他比普通发动机拥有更好的动力，也有更好的燃油经济性。那么涡轮增压器在发动机中到底起什么作用？为什么他能有效的提高动力输出呢？

其实T这个字母是单词Turbo的缩写。他的结构很简单，但作用却不容忽视。大家都知道，普通的发动机是靠活塞向下行程时，把空气吸入到汽缸中的。而涡轮增压发动机却是先把空气压缩，然后再吸入到汽缸当中去的。这样汽缸内的空气密度更大，所以单位体积内的氧分子也就增多了，因此可以获得更好的进气效果，这样带来的直接好处就是燃烧释放的能量增多，功率也就提高了。而且这个功率还不是提高一点点，通常一台装备了涡轮增压的四汽缸发动机，如果增压值够高，那么他的动力可以相当一台六缸发动机的输出。那么空气是怎样被压缩的呢？压缩以后的空气又是这样被吸入到汽缸中的呢？（如图）

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上图就是一套简单的涡轮增压系统的工作原理。图中蓝色的为进气管，红色的为排气管。从图中箭头的指向很容易看出：从发动机汽缸中排出的废气，通过排气管被引入到废气涡轮处，由于发动机废气具有高温高压的特性，因此他本身是含有很大的能量的。这些能量足可以驱动一个废气涡轮以每分中10万转的速度高速旋转。废气涡轮通过中间轴带动进气涡轮以同样的速度旋转，这样，就可以大量压缩新鲜空气，以提高空气密度。由于空气压缩以后会放热，为了避免汽缸内温度过高而引起汽油自然，所以必须先把高压空气引入到中冷器进行冷却，冷却以后的空气才能允许在汽缸内安全的燃烧。

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上图就是涡轮增压气的结构。从图中的箭头指向就很容易看出涡轮增压气的工作过程。这里要提出一个关键的机构，那就是涡轮轴的润滑系统。可别小看两个涡轮叶片之间的这个轴承，它的工作环境是非常恶劣的。不难想象，发动机的排器温度是非常高的，它要在如此高的温度情况下，以每分钟10万转以上的转速告诉旋转，这就对它的耐高温可耐磨性能提出了很高的要求。所以在这个轴承的壳体上特地开了两个孔，通过这两个孔，因入部分润滑油，让中间轴能悬浮在油膜上做高速旋转，这样才能保证它有更好的可靠性和耐用性。

涡轮增压器通常根据涡轮的直径划分成不同的等级。涡轮直径越大，那么压缩空气的能力就越强，所以增压值就越高，那么发动机产生的动力就越大。但是增压值不能无*的加大。因为增压值越大，空气压缩以后释放出来的热量也越多，由于中冷气的冷却能力有限，那么灼热的空气在汽缸中就会很容易引起汽油自然，这样，不但不能达到增压的效果，发动机的动力反而会衰减。严重时甚至会爆缸，导致整个发动机的瘫痪。所以涡轮器的增压值是通过严格的计算和实验确定的，不能随意改动。

既然涡轮增压器能很大幅度的提高汽车动力，那为什么不是所有的车都装备了它呢？这里面当然是有原因的。我们可以想想，涡轮是具有一定质量的运动部件，那么要把他从静止状态加速到10万转/分钟以上的转速是需要花一点时间的。大家都知道，发动机在待速或低转速工况下工作时，需要的进气量小，涡轮转速低。但如果此时急加速，那么就突然需要很大的进气量来提高发动机的动力输出。而此时涡轮叶片需要一定的时间才能提高其转速，增大进气，虽然这个时间不算长，但驾驶起来会有明显的滞后感。这种现象我们叫做涡轮迟滞。所以在起步和低速状态下急加速时，驾驶者会明显感到有些力不从心，但发动机转速上升以后，就会感到一股汹涌澎湃的动力突然涌现。人们常说涡轮增压发动机后劲足就是这个道理。

为了解决迟滞的问题，奥迪TT使用了双涡轮增压的解决方案。所谓双涡轮增压，就是在发动机上安装两个涡轮增压器，一个是直径较小的低值增压，在发动机转速较低时起用；一个是直径较大的高值增压器，在发动机转速较高时才启动。这在一定程度上能缓解涡轮迟滞现象，但也不能彻底根治问题。不过，如果车子装用了自动变速器，那么短暂的涡轮迟滞带来的不愉快的感觉会被自动变速器的液力变矩器吸收掉，驾驶者就几乎察觉不到了。

正因为涡轮增压技术有迟滞的通病所以很多厂家并没有使用它。象本田，宝马，法拉利这种强调引擎响应性的车厂，都没有考虑过涡轮增压技术的应用。但涡轮增压还有一个明显的好处就是能让小排量的发动机发挥出大排量发动机的动力性能，而仅仅只有小排量发动机的体积。所以保时捷就是把涡轮增压技术引入到高性能跑车上的一个代表。因为保时捷911Turbo使用的是后置发动机设计，狭小的发动机仓根本容不下一台8缸机器。为了达到8缸发动机的动力效果，就在水平对置6汽缸的发动机上安装了涡轮增压器，输出功率达到了420匹，相当与一台8缸发动机的动力水平。

经销商们经常说，Turbo发动机比普通发动机更节油，这并没错。但很多人会感觉到，开同一款1.8T发动机的车却比1.8发动机的更耗油。这是为什么呢？其实这个省油是相对的。Turbo是通过发动机废气驱动涡轮，涡轮的运动并没有损耗发动机的功率，相反压缩以后进气比普通吸气更强。所以发动机的工作效率是提高了的。也就是说同排量的发动机带T的工作效率更高而不是用油更少。那么要比较油耗就不能光比排量，而拿功率相当的车进行比较，那就肯定是Turbo更省了。

目前日本的很多厂家喜欢使用Turbo技术，典型代表就是富士系列和三菱EVO。在欧洲最早把Turbo引入到汽车上来的就瑞典的审宝，后来沃尔涡也开始使用增压技术。德国也有两家车厂喜欢用涡轮增压，那就是奥迪和保时捷代表车型就是RS6和911Turbo。这些车厂都是当今世界上制造高性能涡轮增压发动机的佼佼者！

涡轮增压泵起初是在飞机上的使用的,后来慢慢演变到汽车上面的

主要的工作功效是在原有配件不便的情况下,增加引擎的功率输出,使引擎更加能POWER!但是使用涡轮增压泵也有它本身的缺陷,因为它主要输出的动力是引擎排放出来的废气进行的动力传动,所以确定了它工作环境的恶劣,在加上工作温度是HIGH,所以散热对它很重要,大众系列的这两款车型是通过机油散热的.这里也就是为什么很多泵到了后期需要更换的时候都或多或少在尾气中都是一些机油的味道!因为是涡轮增压泵中油封已经被破坏了,也就不能起到封油的作用,没有被封住的油也就流到了泵的通气中,跟随着尾气一起被排放出去了.

很多的新司机在驾驶过程中不在乎甚至不知道在涡轮增压泵的油注意事项的,下面简单的说明下:

l：冷车启动在发动机处于冷状态时要求司机在发动机启动怠速运 行至少30秒后才可以移动车辆，尽量避免由于发动 机冷启动后润滑油压力不足时涡轮泵转速过高，发生卡死的故障。涡轮增压装置的润滑是靠发动机机油泵工作后产生的压力通过特制的*来实现的，如果在冷启动后急于移动车辆，涡轮泵转速、负荷迅速加大，而机油压力又偏低，就出现涡轮增压泵卡死的故障。

2：停车熄火在车辆跑完高速以后，发动机不应该马上熄火，因为涡轮增压泵在惯性的作用下，仍在高速旋转，此时涡轮轴的润滑是靠发动机机油泵的工作完成的，如果此时发动机熄火，将立即停止所有润滑，而高速旋转的涡轮轴因缺少润滑会发生卡死的故障，所以正确的操作方法是，在跑完高速，停车以后先怠速着一会儿，大概90秒左右，而后再将发动机熄灭。

参考资料：http://90wei.blog.163.com/blog/static/29237317200751313521512/

热心网友 时间：2023-10-12 10:22

涡轮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，涡轮又带动同轴的叶轮，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，叶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一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。而且这个功率还不是提高一点点，通常一台装备了涡轮增压的四汽缸发动机，如果增压值够高，那么他的动力可以相当一台六缸发动机的输出。

目前主流的涡轮增压发动机车型：别克新君威2.0T、1.6T；大众迈腾2.0T；萨博2.0t和萨博2.3T；菲亚特1.4T等等等等