什么是涡轮增压器?

什么是涡轮增压(Turbo)?

涡轮增压器是由内燃机运行产生的废气通过定子和转子组成的结构驱动的空气压缩机。与增压器的功能类似，两者都增加了进入内燃机或锅炉的空气流量，使机器更有效率。它通常用于汽车发动机。通过利用废气的热量和流动，涡轮增压器可以增加内燃机的马力输出。有些车辆使用涡轮增压器不是为了增加发动机功率，而是通过涡轮增压器。使用较小气缸体积的发动机，可以在不牺牲发动机输出性能的情况下提高燃油经济性和环保性。

一般情况下，车辆的内燃机在加装增压器后重量会增加，用于克服惯性的能量也会增加。由于涡轮增压器大部分时间使用发动机排出的废气作为动力源，因此它比由发动机曲轴驱动的增压器具有优势。然而，当发动机低速运行时，废气流量较低，因此当涡轮增压器的叶片转速达不到最低要求时，增压性能不如增压器理想，出现涡轮滞后现象。然而，随着技术的发展，涡轮增压器的介入更早，以提高发动机在低速时的效率。

一般来说，如果我们在一辆车的尾部看到Turbo或者T，就说明这辆车使用的发动机是涡轮增压发动机。涡轮增压的作用是增加发动机的进气量，从而增加发动机的功率和扭矩，使汽车有更大的动力进行旋转和传递。一台发动机安装了涡轮增压器后，其最大功率可以比没有增压器的发动机提高40%甚至更高。这意味着同样的发动机经过增压后可以产生更大的动力。

例如，在最常见的1.8 t涡轮增压发动机中，经过增压后，功率可以达到2.4L发动机的水平，但油耗并不比1.8发动机高多少。在另一个层面上，它是为了提高燃油经济性和减少废气排放。但是，经过增压后，发动机在工作时的压力和温度都大大提高。因此，发动机的寿命会比没有进行增压的同等排量的发动机短，机械性能和润滑性能都会受到影响，这也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用。

涡轮增压原理:

最早的涡轮增压器用于跑车或方程式赛车，以便发动机在发动机排量有限的赛车比赛中获得更大的动力。

发动机通过在气缸内燃烧燃料来产生动力，因为燃料的输入量受到气缸内空气量的限制。因此，发动机产生的功率也会受到限制。如果发动机的工作性能处于最佳状态，增加输出功率只能通过将更多的空气压缩到气缸中来增加燃油量，从而提高燃烧性能。因此，在目前的技术条件下，涡轮增压器是唯一能够在保持发动机工作效率不变的情况下增加发动机输出功率的机械装置。

涡轮增压器是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量。涡轮增压利用发动机排出的废气的惯性动量在涡轮腔内带动涡轮，涡轮带动同轴叶轮，将空气过滤管送出的空气压入气缸加压。

当发动机转速提高时，废气排出速度和涡轮转速也同步提高，叶轮将更多的空气压缩进气缸。空气的压力和密度增加，燃烧更多的燃料。增加燃油量，并相应地调整发动机。速度快，发动机的输出功率可以增加。

涡轮增压装置并不复杂。涡轮增压装置主要由涡轮室和增压器组成。首先，涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连，排气口与排气管相连。然后将增压器的进气口与空气滤清器管道相连，排气口与进气歧管相连。最后将涡轮和叶轮分别安装在涡轮室和增压器内，两者同轴刚性连接。

涡轮类型:

1. 机械增压系统:
   该装置安装在发动机上，通过皮带与发动机的曲轴相连，从发动机的输出轴获得动力，带动增压器转子旋转，从而将增压空气吹入进气歧管。优点是涡轮旋转的速度与发动机相同，所以没有滞后，动力输送非常平稳。但由于安装在发动机的转轴上，仍然消耗部分功率，增压效果不高。
2. 电波助力系统:
   高压废气的脉冲电波迫使空气压缩。该系统增压性能好，加速性能好，但整机较重，不适合安装在体积较小的汽车上。
3. 废气涡轮增压系统:
   这是最常见的涡轮增压装置。增压器与发动机没有机械连接。它是一种通过压缩空气来增加进气量的空气压缩机。它利用发动机排出的废气的惯性动量在涡轮腔内带动涡轮，涡轮带动同轴叶轮，将空气过滤管送出的空气压入气缸加压。当发动机转速提高时，废气排出速度、叶轮转速也同步提高，叶轮将更多的空气压缩到气缸中，空气的压力和密度增加，燃烧更多的燃料，相应的燃料体积的增加可以提高发动机的容量。输出功率。安装废气涡轮增压器后，发动机的功率和扭矩将提高20%-30%。然而，废气涡轮增压器技术也有它的点，必须注意泵轮和涡轮是由轴连接。发动机排出的废气带动泵轮，泵轮带动涡轮转动。压力。 The supercharger is installed on the exhaust side of the engine, so the working temperature of the supercharger is very high, and the speed of the rotor is high when the supercharger is working, which can reach hundreds of thousands of revolutions per minute. Such a high speed and temperature make common mechanical needle or ball bearings unable to work for the rotor, so turbochargers generally use full floating bearings, which are lubricated by oil and cooled by coolant.
4. 复合增压系统:
   即废气涡轮增压和机械增压一起使用。这种装置常用于大功率柴油机。发动机输出功率大，燃油消耗率低，噪音小，但结构过于复杂，技术含量高，维护不够。

涡轮增压发动机的缺点:

涡轮增压确实可以提高发动机的功率，但它也有很多缺点，其中最明显的就是功率输出响应滞后。由于叶轮的惯性，对加速器突然变化的响应较慢。踩油门增加马力与转动叶轮向发动机内压入更多空气以获得更大动力之间存在时间差，而且这个时间并不短。一般来说，改进后的涡轮增压器至少需要2秒的时间来增加或减少发动机的功率输出。如果你突然加速，你会觉得你不能在瞬间增加速度。

随着科技的进步，虽然各个涡轮增压器厂家都在改进涡轮增压器技术，但是由于设计原则的原因，驾驶一辆装有涡轮增压器的汽车的感觉和驾驶一辆大排量的汽车是一样的。如果你的车经常在城市里行驶，真的有必要考虑是否需要涡轮增压，因为涡轮增压并不总是激活的。事实上，在日常驾驶中，涡轮增压被激活的机会非常少，甚至没有被使用，这对涡轮增压发动机的日常性能产生了影响。

此外，涡轮增压也存在维护问题。对于1.8T，在大约6万公里时需要更换涡轮。虽然次数不是太多。毕竟它给自己的爱车增加了一笔维修费，这对于经济环境不是特别好的车主来说尤其值得注意。

涡轮增压发动机的使用:

涡轮增压器利用发动机排出的废气来驱动涡轮。无论多么先进，它仍然是一套机械装置。由于其工作环境经常处于高速、高温状态，因此增压器涡轮端温度在600度以上。增压器的转速也是很高的，所以要保证增压器的正常运行，正确的使用和维护是很重要的。

• 启动汽车发动机后，不要快速踩油门踏板，而是以怠速运行三分钟。这是为了提高发动机油的温度，改善流动性能，使涡轮增压器得到充分润滑，然后提高发动机转速，开始行驶。在冬天尤其重要，至少需要5分钟的时间来暖车。
• 发动机长时间高速运转后，不能立即停机。原因是当发动机运转时。一部分发动机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和冷却。运转中的发动机突然停止后，油压迅速降至零，机油润滑将中断，涡轮增压器内部的热量无法被机油带走。此时，涡轮增压器涡轮部分的高温将传递到中间，轴承支撑壳中的热量不能迅速带走，而增压器转子在惯性作用下仍在高速旋转。这将导致涡轮增压器轴卡在轴套之间，损坏轴承和轴。另外，发动机突然熄火后，此时排气歧管的温度较高。它的热量会被涡轮增压器外壳吸收，留在涡轮增压器内部的发动机油会被煮沸成积炭。当这种积碳越来越多时，就会堵塞进油口，造成轴套缺油，加速涡轮轴与轴套之间的磨损。因此，在关闭发动机之前，应空转三分钟，以降低涡轮增压器转子的转速。 In addition, it is worth noting that turbocharged engines are also not suitable for long-term idling, and should generally be kept within 10 minutes.
• 选择发动机油时要小心。由于涡轮增压器的作用，改善了进入燃烧室的空气质量和体积，使发动机结构更加紧凑合理，更高的压缩比使发动机工作更加密集。加工的精度也更高，对装配技术的要求也更严格。这些都决定了涡轮增压发动机的高温、高速、大功率、高扭矩、低排放的工作特性。同时，它也决定了发动机内部部件必须承受更高的温度和更大的冲击、挤压和剪切力的工作条件。因此，在为涡轮增压汽车选择机油时，必须考虑其特殊性。所使用的油必须具有良好的耐磨性，耐高温性，构建润滑油膜块，油膜强度高，稳定性好。合成发动机油或半合成发动机油正好可以满足这一要求，所以除了原厂指定的最佳发动机油外，还可以使用合成发动机油、半合成发动机油等优质润滑油。
• 发动机油和滤清器必须保持清洁，防止杂质进入，因为增压器轴与衬套之间的配合间隙很小，如果发动机油的润滑能力下降，涡轮增压器就会过早报废。
• 必须及时清洗空气过滤器，防止灰尘和其他杂质进入高速旋转的压缩机叶轮，造成转速不稳定或轴套和密封件磨损增加。
• 要经常检查涡轮增压器的密封圈是否有问题。因为如果密封环不密封，废气就会通过密封环进入发动机润滑系统，使机油变脏，曲轴箱压力迅速上升。此外，机油还会通过密封圈从排气管排出或进入燃烧室燃烧，造成机油消耗过多，烧机油。
• 应经常检查涡轮增压器是否有异常噪音或异常振动，润滑油管道和连接处是否有泄漏。
• 涡轮增压器转子轴承的精度要求非常高，对维护和安装的工作环境要求严格。因此，当涡轮增压器出现故障或损坏时，应到指定的维修站进行维修，而不是到普通的维修店进行维修。