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什么是渦輪增壓？有什么用？

什么是渦輪增壓？有什么用？: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-10-05

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渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)（Turbo）技術(shù)講解眾所周知，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃料在發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸內(nèi)燃燒從而對(duì)外輸出功率。在發(fā)動(dòng)機(jī)排量一定的情況下，若想提高發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，除了多提供燃料燃燒，就是提供更多的空氣。增壓技術(shù)是一種提高發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣能力的方法。它通過采用專門的壓氣機(jī)，預(yù)先對(duì)進(jìn)入氣缸的氣體進(jìn)行壓縮，提高進(jìn)入氣缸的氣體密度，增大進(jìn)氣量，更好地滿足燃料的燃燒需要，從而達(dá)到提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率的目的。發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓方法主要有三類：機(jī)械增壓、廢氣渦輪增壓和復(fù)合增壓。廢氣渦輪增壓早先運(yùn)用于柴油車，國(guó)內(nèi)轎車1998年開始在排量1．8的奧迪200上運(yùn)用，以后又有奧迪A6的1．8T（即Turbocharaed，渦輪增壓），直至最新的帕薩特1．8T。渦輪增壓的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見的，在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，可大幅度提高功率和扭矩，其輸出的最大功率大約可增加40％，如1．8T車大約與2．3升排量的車動(dòng)力相當(dāng)。另外，發(fā)動(dòng)機(jī)在采用了增壓技術(shù)后，還能提高燃油經(jīng)濟(jì)性和降低尾氣排放。當(dāng)然，發(fā)動(dòng)機(jī)在采用廢氣渦輪增壓技術(shù)后，工作中產(chǎn)生的最高爆發(fā)壓力和平均溫度將大幅度提高，從而使發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械性能、潤(rùn)滑性能都會(huì)受到影響。這就是至今為止，增壓技術(shù)在汽油機(jī)上得不到廣泛應(yīng)用的主要原因。優(yōu)點(diǎn)：在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，可大幅度提高功率和扭矩。缺點(diǎn)：渦輪工作有遲滯現(xiàn)象，并且保養(yǎng)費(fèi)用高。 DSG是大眾公司最新的雙離合七速變速箱，TSI是渦輪增壓技術(shù)。DSG雙離合技術(shù)改變了以前自動(dòng)變速箱換擋稍顯遲鈍的現(xiàn)象。也改變了手動(dòng)換擋比較麻煩的現(xiàn)象。DSG中有兩套變速系統(tǒng)，一套負(fù)責(zé)1，3，5，7和倒擋的換擋和齒輪組。另一套負(fù)責(zé)2，4，6的換擋及齒輪組。行車電腦根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和車速判斷車輛是否要換檔，從而另一套變速系統(tǒng)隨時(shí)待命，準(zhǔn)備換檔。渦輪增壓器(Tubro)實(shí)際上就是一個(gè)空氣壓縮機(jī)。它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣作為動(dòng)力來推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪(位于排氣道內(nèi))，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪位于進(jìn)氣道內(nèi)？，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(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速加快，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步加快，空氣壓縮程度就得以加大，發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量就相應(yīng)地得到增加，就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。渦輪增壓的最大優(yōu)點(diǎn)是它可在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上，大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)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。增壓發(fā)動(dòng)機(jī)主要有4大類：　　1.機(jī)械增壓系統(tǒng)(Supercharger)：裝置在發(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。　　優(yōu)點(diǎn)：轉(zhuǎn)子的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速是相對(duì)應(yīng)的，所以沒有滯后或超前，動(dòng)力輸出更為流暢；　　缺點(diǎn)：由于它要消耗部分引擎動(dòng)力，會(huì)導(dǎo)致增壓效率不高。 2.廢氣渦輪增壓系統(tǒng)：利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣達(dá)到增壓目的。增壓器與發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)任何機(jī)械聯(lián)系，壓氣機(jī)由內(nèi)燃機(jī)廢氣驅(qū)動(dòng)的渦輪來帶動(dòng)。一般增壓壓力可達(dá)180～200kPa，或300 kPa左右，需要增設(shè)空氣中間冷卻器來給高溫壓縮空氣進(jìn)行冷卻。國(guó)內(nèi)轎車1998年開始在排量1．8的奧迪200上運(yùn)用，以后又有奧迪A6的1．8T、奧迪A41．8T，直至帕薩特1．8T、寶來1．8T。　　優(yōu)點(diǎn)：增加效率高于機(jī)械增壓；　　缺點(diǎn)：發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出略滯后于油門的開啟，加大油門后一般需要等片刻，稍后發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)有驚人的動(dòng)力爆發(fā)。 3.復(fù)合增壓系統(tǒng)：即廢氣渦輪增壓和機(jī)械增壓并用，大功率柴油機(jī)上用的較多。復(fù)合增壓系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率大、燃油消耗率低、噪聲小，但結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜。 4.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)低速增壓性能好、加速性好、工況范圍大；但尺寸大、笨重和噪聲大. 詳細(xì)介紹請(qǐng)點(diǎn)： http://spaces.msn.com/members/phillipspace/Blog/cns!1pVfEVqlRef50mNZ7oPBD1iw!132.entry http://www.7835.com/bbs/showthread.asp?postid=1374 渦輪增壓渦輪增壓，乃是利用引擎排氣管的廢氣壓去推動(dòng)渦輪的排氣葉輪，經(jīng)由此葉片柴油機(jī)轎車在歐洲比較普遍。經(jīng)過多年的研究和應(yīng)用，現(xiàn)代汽車柴油機(jī)通過采用電控噴射、共軌、增壓中冷等技術(shù)手段，在重量、噪音、煙度等方面已取得重大成果，達(dá)到了汽油機(jī)的水平。“渦輪增壓器”和“柴油機(jī)新技術(shù)”兩文已經(jīng)分別介紹了柴油機(jī)的渦輪增壓器、電控噴射和共軌技術(shù)，這里再介紹柴油機(jī)的增壓中冷的知識(shí)。增壓可使柴油機(jī)在排量不變，重量增加不大的情況下達(dá)到增加輸出功率的目的。與相同功率的非增壓柴油機(jī)相比，增壓柴油機(jī)不僅體積小，重量輕，功率大，而且還降低了單位功率的成本。因此，增壓技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用在柴油機(jī)上，而且還推廣到汽油機(jī)，是改善內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的重要技術(shù)手段。但是事物總有矛盾性，空氣壓力的提高就是空氣密度的提高，空氣密度的提高必然會(huì)使空氣溫度也同時(shí)增高，這如同給輪胎打氣時(shí)泵會(huì)發(fā)熱一樣。發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪增壓器的出風(fēng)口溫度也會(huì)隨著壓力增大而升高，溫度提高反過來會(huì)限制空氣密度的提高，要進(jìn)一步提高空氣密度就要降低增壓空氣的溫度。據(jù)實(shí)驗(yàn)顯示，在相同的空燃比條件下，增壓空氣溫度每下降10攝氏度，柴油機(jī)功率能提高3%－5%，還能降低排放中的氮氧化合物（NOx），改善發(fā)動(dòng)機(jī)的低速性能。因此，也就產(chǎn)生了中間冷卻技術(shù)。柴油機(jī)中間冷卻技術(shù)的類型分兩種，一種是利用柴油機(jī)的循環(huán)冷卻水對(duì)中冷器進(jìn)行冷卻，另一種是利用散熱器冷卻，也就是用外界空氣冷卻。當(dāng)利用冷卻水冷卻時(shí)，需要添置一個(gè)獨(dú)立循環(huán)水的輔助系統(tǒng)才能達(dá)到較好的冷卻效果，這種方式成本較高而且機(jī)構(gòu)復(fù)雜。因此，汽車柴油機(jī)大都采用空氣冷卻式中冷器。空氣冷卻式中冷器利用管道將壓縮空氣通到一個(gè)散熱器中，利用風(fēng)扇提供的冷卻空氣強(qiáng)行冷卻?？諝饫鋮s式中冷器可以安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)水箱的前面、旁邊或者另外安裝在一個(gè)獨(dú)立的位置上，它的波形鋁制散熱片和管道與發(fā)動(dòng)機(jī)水箱結(jié)構(gòu)相似，熱傳導(dǎo)效率高，可將增壓空氣的溫度冷卻到50至60攝氏度。中間冷卻技術(shù)不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的技術(shù)，過熱無(wú)效果白費(fèi)工夫，過冷在進(jìn)氣管中形成冷凝水會(huì)弄巧成拙。因此要將中冷器和渦輪增壓器進(jìn)行精確的匹配，使得壓縮空氣達(dá)到要求的冷卻溫度。沒有什么問題。發(fā)動(dòng)機(jī)是靠燃料在氣缸內(nèi)燃燒作功來產(chǎn)生功率的，輸入的燃料量受到吸入氣缸內(nèi)空氣量的限制，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)行性能已處于最佳狀態(tài)，再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸來增加燃料量，提高燃燒作功能力。在目前的技術(shù)條件下，渦輪增壓器是唯一能使發(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: 回答者：網(wǎng)友

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