渦輪增壓掃盲篇

1、渦輪增壓技術(shù)掃盲篇一、什么是渦輪增壓？首先我們來(lái)弄明白什么事渦輪增壓。渦輪增壓的英文名字為T(mén)urbo，一般來(lái)說(shuō)，如果我們?cè)谵I車(chē)尾部看到Turbo或者T，即表明該車(chē)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)了。相信大家都在路上看過(guò)不少這樣的車(chē)型，譬如奧迪A6的1.8T，帕薩特1.8T，寶來(lái)1.8T等等。渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩，讓車(chē)子更有勁。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)裝上渦輪增壓器后，其最大功率與未裝增壓器的時(shí)候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺(tái)的發(fā)動(dòng)機(jī)在經(jīng)過(guò)增壓之后能夠產(chǎn)生更大的功率。就拿我們最常見(jiàn)的1.8T渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)增壓之后，動(dòng)力可以達(dá)到2.4L發(fā)動(dòng)

2、機(jī)的水平，但是耗油量卻比1.8發(fā)動(dòng)機(jī)并不高多少，在另外一個(gè)層面上來(lái)說(shuō)就是提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。不過(guò)在經(jīng)過(guò)了增壓之后，發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)候的壓力和溫度都大大升高，因此發(fā)動(dòng)機(jī)壽命會(huì)比同樣排量沒(méi)有經(jīng)過(guò)增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)要短，而且機(jī)械性能、潤(rùn)滑性能都會(huì)受到影響，這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。 【 二、渦輪增壓的原理 最早的渦輪增壓器用于跑車(chē)或方程式賽車(chē)上的，這樣在那些發(fā)動(dòng)機(jī)排量受到限制的賽車(chē)比賽里面，發(fā)動(dòng)機(jī)就能夠獲得更大的功率。眾所周知發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃料在汽缸內(nèi)燃燒作功來(lái)產(chǎn)生功率的，由于輸入的燃料量受到吸入汽缸內(nèi)空氣量的限制，因此發(fā)動(dòng)機(jī)所產(chǎn)生的功率也會(huì)受到限制，如果發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行性能已

3、處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過(guò)壓縮更多的空氣進(jìn)入汽缸來(lái)增加燃料量，從而提高燃燒作功能力。因此在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是惟一能使發(fā)動(dòng)機(jī)在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機(jī)械裝置?！疚覀兤匠Ｋf(shuō)的渦輪增壓裝置其實(shí)就是一種空氣壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量，一般來(lái)說(shuō)，渦輪增壓都是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入汽缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入汽缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料，相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)

4、的輸出功率了。大家可能會(huì)覺(jué)得渦輪增壓裝置非常復(fù)雜，其實(shí)并不復(fù)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(jìn)氣口與發(fā)動(dòng)機(jī)排氣歧管相連，排氣口則接在排氣管上。然后增壓器的進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在進(jìn)氣歧管上，最后渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內(nèi)，二者同軸剛性聯(lián)接。這樣一個(gè)整體的渦輪增壓裝置就做好，你的發(fā)動(dòng)機(jī)就好像電腦CPU一樣被“超頻”了。 【三、渦輪增壓的種類(lèi) 1、機(jī)械增壓系統(tǒng)：這個(gè)裝置安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)上并由皮帶與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸相連接，從發(fā)動(dòng)機(jī)輸出軸獲得動(dòng)力來(lái)驅(qū)動(dòng)增壓器的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而將空氣增壓吹到進(jìn)氣岐道里。其優(yōu)點(diǎn)是渦輪轉(zhuǎn)速和發(fā)動(dòng)機(jī)相同，因此沒(méi)有滯后現(xiàn)象，動(dòng)力輸出非常流暢。

5、但是由于裝在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)軸里面，因此還是消耗了部分動(dòng)力，增壓出來(lái)的效果并不高。2、氣波增壓系統(tǒng)：利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統(tǒng)增壓性能好、加速性好但是整個(gè)裝置比較笨重，不太適合安裝在體積較小的轎車(chē)?yán)锩妗?、廢氣渦輪增壓系統(tǒng)：這就是我們平時(shí)最常見(jiàn)的渦輪增壓裝置了，增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)任何機(jī)械聯(lián)系，實(shí)際上是一種空氣壓縮機(jī)，通過(guò)壓縮空氣來(lái)增加進(jìn)氣量。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪，葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使之增壓進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快，廢氣排出速度與禍輪轉(zhuǎn)速也同步增快，葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸，空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的

6、燃料，相應(yīng)增加燃料量就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率。一般而言，加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動(dòng)機(jī)功率及扭矩要增大20%30%。但是廢氣渦輪增壓器技術(shù)也有其必須注意的地方，那就是泵輪和渦輪由一根軸相連，也就是轉(zhuǎn)子，發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣驅(qū)動(dòng)泵輪，泵輪帶動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)后給進(jìn)氣系統(tǒng)增壓。增壓器安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣一側(cè)，所以增壓器的工作溫度很高，而且增壓器在工作時(shí)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速非常高，可達(dá)到每分鐘十幾萬(wàn)轉(zhuǎn)，如此高的轉(zhuǎn)速和溫度使得常見(jiàn)的機(jī)械滾針或滾珠軸承無(wú)法為轉(zhuǎn)子工作，因此渦輪增壓器普遍采用全浮動(dòng)軸承，由機(jī)油來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑，還有冷卻液為增壓器進(jìn)行冷卻。4、復(fù)合增壓系統(tǒng)：即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用，這種裝置在大功率柴油機(jī)上

7、采用比較多，其發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小，只是結(jié)構(gòu)太復(fù)雜，技術(shù)含量高，維修保養(yǎng)不容易，因此很難普及。四、渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)誠(chéng)然，渦輪增壓的確能夠提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力，不過(guò)它的缺點(diǎn)也有不少，其中最明顯的就是動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后。我們看看前面有關(guān)渦輪增壓的工作原理就知道了，即由于葉輪的慣性作用對(duì)油門(mén)驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩，也就是說(shuō)從你大腳踩油門(mén)加大馬力，到葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)將更多空氣壓進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大動(dòng)力之間存在一個(gè)時(shí)間差，而且這個(gè)時(shí)間還不短。一般經(jīng)過(guò)改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來(lái)增加或者減少發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。如果你要突然加速的話，瞬間會(huì)有提不上速度的感覺(jué)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，雖然各個(gè)使用渦輪增壓的廠家都在對(duì)渦

8、輪增壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，但是由于設(shè)計(jì)原理問(wèn)題，因此安裝了渦輪增壓器的汽車(chē)駕駛起來(lái)的感覺(jué)是和大排量的汽車(chē)有一定詫異的。譬如說(shuō)我們買(mǎi)了1.8T的渦輪增壓汽車(chē)，在實(shí)際的行駛之中，加速肯定不如2.4L的，但是只要度過(guò)了那段等待期，1.8T的動(dòng)力同樣會(huì)竄上來(lái)，因此如果你追求駕駛的感覺(jué)的話，渦輪增壓引擎并不適合你，如果你是跑高速之類(lèi)的，渦輪增壓才顯得特別有用。此外渦輪增壓還有維護(hù)保養(yǎng)方面的問(wèn)題，就拿寶來(lái)的1.8T來(lái)說(shuō)，6萬(wàn)公里左右就要更換渦輪了，雖然次數(shù)不算多，畢竟給自己的車(chē)無(wú)形之中又增加了一筆維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)，這個(gè)對(duì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境還不是特別好的車(chē)主來(lái)說(shuō)特別值得注意。五、渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的使用渦輪增壓器是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢

9、氣驅(qū)動(dòng)渦輪，它再怎么先進(jìn)還是一套機(jī)械裝置，由于它工作的環(huán)境經(jīng)常處于高速、高溫下工作，增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上，增壓器的轉(zhuǎn)速也非常高，因此為了保證增壓器的正常工作，對(duì)它的正確使用和維護(hù)十分重要。主要我們要遵循以下的方法：1、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)之后，不能急踩加速踏板，應(yīng)先怠速運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘，這是為了使機(jī)油溫度升高，流動(dòng)性能變好，從而使渦輪增壓器得到充分潤(rùn)滑，然后才能提高發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，起步行駛，這點(diǎn)在冬天顯得尤為重要，至少需要熱車(chē)5分鐘以上。2、發(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高速運(yùn)轉(zhuǎn)后，不能立即熄火。原因是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，有一部分機(jī)油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤(rùn)滑和用于冷卻的，正在運(yùn)行的發(fā)動(dòng)機(jī)突然停機(jī)后，機(jī)油壓力迅速下降

10、為零，機(jī)油潤(rùn)滑會(huì)中斷，渦輪增壓器內(nèi)部的熱量也無(wú)法被機(jī)油帶走，這時(shí)增壓器渦輪部分的高溫會(huì)傳到中間，軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走，而同時(shí)增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會(huì)造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸。此外發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火后，此時(shí)排氣歧管的溫度很高，其熱量就會(huì)被吸收到渦輪增壓器殼體上，將停留在增壓器內(nèi)部的機(jī)油熬成積炭。當(dāng)這種積炭越積越多時(shí)就會(huì)阻塞進(jìn)油口，導(dǎo)致軸套缺油，加速渦輪轉(zhuǎn)軸與軸套之間的磨損。因此發(fā)動(dòng)機(jī)熄火前應(yīng)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)三分鐘作用，使渦輪增壓器轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速下降。此外值得注意的就是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)同樣不適宜長(zhǎng)時(shí)間怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，一般應(yīng)該保持在10分鐘之內(nèi)。3、選擇機(jī)油的時(shí)候一定要注

11、意。由于渦輪增壓器的作用，使進(jìn)入燃燒室的空氣質(zhì)量與體積有大幅度的提高，發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)更緊湊、更合理，較高的壓縮比，使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作強(qiáng)度更高。機(jī)械加工精度也更高，裝配技術(shù)要求更嚴(yán)格。所有這些都決定了渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的高溫、高轉(zhuǎn)速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點(diǎn)。同時(shí)也就決定了發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。所以在選用渦輪增壓轎車(chē)車(chē)用機(jī)油時(shí)，就要考慮到它的特殊性，所使用的機(jī)油必須抗磨性好，耐高溫，建立潤(rùn)滑油膜塊，油膜強(qiáng)度高和穩(wěn)定性好。而合成機(jī)油或半合成機(jī)油恰好可以滿足這一要求，所以機(jī)油除了最好使用原廠規(guī)定機(jī)油外還可以選用合成機(jī)油、半合成機(jī)油等高品質(zhì)潤(rùn)滑油。4、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油和濾清器必須保持清潔，防止雜質(zhì)進(jìn)入，因?yàn)闇u輪增壓器的轉(zhuǎn)軸與軸套之間配合間隙很小，如果機(jī)油潤(rùn)滑能力下降，就會(huì)造成渦輪增壓器的過(guò)早報(bào)廢。5、需要按時(shí)清潔空氣濾清器，防止灰塵等雜質(zhì)進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的壓氣葉輪，造成轉(zhuǎn)速不穩(wěn)或軸套和密封件加劇磨損。6、需要經(jīng)常檢查渦輪增壓器的密封環(huán)是否蜜蜂。因?yàn)槿绻芊猸h(huán)沒(méi)有密封住，那么廢氣會(huì)通過(guò)密封環(huán)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，將機(jī)