什么是涡轮增压发动机机好在什么地方

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涡轮增压到底牛在哪?90%的车主都喜欢又说不清
来源:中金在线整合作者:佚名
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  随着涡轮增压发动机在国内的逐渐普及,无论是欧美系车型还是中国品牌车型,配备涡轮增压发动机的越来越多。人们似乎认为涡轮增压就比自然吸气更为高端,是更进步的技术,搞得屁股带个“T”,逼格就会变得更逼格一样。难道涡轮增压就等于先进?跟随小编去一探究竟吧。
    涡轮增压是什么?
  涡轮增压,是一种利用内燃机运作所产生的废气驱动空气压缩机的技术。与超级增压器(机械增压器)功能相若,两者都可增加进入内燃机或锅炉的空气流量,从而令机器效率提升。常见用于汽车引擎中,透过利用排出废气的热量及流量,涡轮增压器能提升内燃机的马力输出。
    涡轮增压是如何提升动力的?
  涡轮增压全称为废气涡轮增压器,其原理跟字面一样,就是利用汽车发动机废气来驱动主动涡轮叶片,带动同轴的叶轮来对空气进行压缩后注入发动机气缸内进行燃烧。由于同体积内含有的空气更多,因此气缸内的燃烧会更加充分,从而产生更多的能量。
  但是凡事都有两面性,由于涡轮增压器是通过废气来驱动的,在发动机低转速工况下,废气排放量不足时,涡轮增压器不但无法带来动力的提升,反而还会因为阻碍排气产生动力响应迟滞现象,这就是涡轮迟滞效应。
  涡轮增压优缺点
  优点:在相同排量的前提下,能大幅提升发动机的功率和扭矩,大约40%左右,也就是1.8T大约能相当于2.4L,燃料燃烧的更充分。
  缺点:维护保养费用贵不少,并且在城市中大部分时候涡轮增压器是不工作的,因为一般都设定在3500转左右才会启动涡轮增压。而且安了涡轮增压的车动力输出反应滞后,油门踩下去提速会有一个延时,因为废气涡轮增压器需要发动机的废气驱动,当你踩下油门后涡轮增压器并没有马上提高工作效率,要等个两秒以上才会反应过来。
  涡轮增压省油么?
  按照同等功率下涡轮增压机排量更低的理论,加装涡轮增压装置,可以让小排量发动机爆发更猛的力量,也就意味着可以缩小发动机的体积、减轻发动机的重量,也可以降低制造成本,因此厂商也会宣扬特别省油!
  其实我们应该把这个“特别”忽略,来看看以下的小实验。两台分别为1.8L和1.4T发动机的燃油消耗(见下图):
  在上面这个图表中,各取几个工况点(2bar/2000rpm,3bar/3000rpm和5bar/4000rpm),这些工况点分别为车辆在低速低工况、中等工况和高速工况的运行点。可以看出增压发动机的燃油消耗比自然吸气的发动机要高。
  为何出现这种情况?和上面说的差不多,主要由于增压发动机压缩比较低(左图发动机压缩比为10.5,右图发动机压缩比为9.2)、较高的泵气损失(约1%-2%)和较高的涡轮迟滞等。除此之外,小排量涡轮增压发动机还需要较大的机油流量(活塞冷却、增压器冷却、凸轮相位调节等),损失约2%。
  通过对比几组不同的增压发动机和自然吸气发动机,其实都可得出类似的结论。不过上述对比没有考虑到不同工况点的负荷变化,因此上面的图表还不能准确描述增压发动机的油耗潜力。也就是说涡轮增压发动机不省油这个结论并非完全成立。
  为了得出结论,来看另外一个对比测试,即相同扭矩情况下的油耗对比(见下图):
  从上面这个图表看得出,相同扭矩下,轻负荷增压发动机油耗能够节省4.2%。燃油消耗趋势随发动机转速和扭矩的增高而下降。上面图表还能看得出,燃油消耗的优势主要取决于扭矩,转速的影响较小。
  但只有达到一定扭矩,增压器燃油消耗的固有的缺陷才能得到补偿。也就是说,增压发动机油耗在低速高负荷时才能够发挥优势。
  涡轮增压寿命低?
  关于涡轮增压器的寿命问题厂家往往宣传其能够与发动机等寿,但实际上涡轮转子长期处于高温高压以及高转速环境下很难达到运行几十万公里而不出现任何问题。现在的技术虽然可以让涡轮正常运转十万公里以上,但与当今发动机几十万公里的寿命相距甚远。对于一部要开很久的家用车来说,使用或保养不当,涡轮增压器很可能会提前报销。
  涡轮增压会漏油?
  涡轮增压器都针对漏油有专门的设计,并在出厂前经过严格的考核。在正常的使用情况下,增压器的漏油可以忽略不计。极少量的油雾也会和增压空气一起流回气缸被燃烧掉,不会外泄。另外设计时,涡轮增压和自然吸气的发动机高温基点基本是相同的,在跑高速或高负荷的时候,他们达到的最高温度比较接近。涡轮增压器周围配有隔热装置,增压器也设计了高效的冷却装置,所以不会因高温对发动机造成隐患。
  涡轮增压需要怠速延迟熄火么?
  早期的涡轮增压发动机确实有这样一个讲究,目的在于在停车后让冷却系统继续运作来让涡轮增压器及发动机散热。然而现在搭载涡轮增压发动机的车型基本都有冷却系统延时关闭功能,可以让冷却系统在汽车熄火后仍然运作一段时间,直到发动机温度降下来。
  涡轮增压发动机怎么保养?
  一:需使用高等级的合成机油
  由于涡轮增压发动机工作时,发动机内燃烧温度和工作压力比自然吸气发动机大大增加,因此涡轮增压发动机对于润滑和冷却的要求更高。为了保证在更加严苛的工作环境下发动机正常运转,普通矿物机油已经难以满足工作需要,必须选用润滑能力和清洁能力更好的合成机油。
  二:定期检查很关键
  涡轮增压发动机由于部件多,要经常注意涡轮增压器有没有异响或者不寻常的震动,检查润滑油管和接头有没有渗漏。增压器废气排出口是否残留有机油、压缩机进气直管壁内是否有机油。涡轮增压发动机机油消耗的现象,其实并非普遍性问题,但为了防范于未然,建议车主定期拔出发动机机油尺,检查机油消耗状况,确保机油位置在正常范围内。
    三:注意保持涡轮的清洁
  涡轮增压器转轴与轴套之间的配合间隙很小,所以,如果使用的机油不干净或者由于机油滤清器不干净导致有杂质进入,那样就会造成涡轮增压器的过度磨损。另外,如果吸入的空气中含有大量杂质,这些灰尘颗粒一旦进入高速运转的增压器叶轮,就会使灰尘颗粒撞击增压器叶轮,从而造成涡轮运转不稳、轴套和密封件磨损,因此使用涡轮的车型要特别注意及时更换机油滤清器和空气滤清器,保持涡轮的清洁。
    四:冷车启动要慢行、热车也要怠速一会再熄火
  通过了以上的了解,我们现在知道涡轮属于一种高速运转部件,所以需要润滑油的实时保护。而在冷车启动的初期,机油温度通常都比较低,也比较粘稠,润滑效果不佳,而待其升温到正常工作温度则需要有一个过程和时间,如果在这几分钟内您强迫涡轮以全负荷的状态工作,那么就会增大涡轮的磨损,缩短涡轮的寿命。
    总结
  小编提醒各位消费者莫要将增压机“神化”,虽说它的技术卖点比自然吸气引擎多,但涡轮增压机在输出线性、耐用性、可靠性和保养方面还是比不上自然吸气引擎,我们要把那些被厂商加身的光环摘去,理性考虑自己想要的是那种特性的动力输出。
  综合车早茶、汽车之家、搜狐汽车责任编辑:auto001
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涡轮增压与机械增压发动机哪个更好?日期:  阅读:次
& &【中南汽车教育网】浅谈自然吸气涡轮增压机械增压发动机的区别,很多想买车的朋友可能都听过机械增压和涡轮增压发动机,但是真正了解这两张发动机的人不多。只知道涡轮增压好,却不知道实际是好在哪里,怎么好呢? & &从三个方面来说区别:驾驶感受、适用场合,以及可靠耐用性。 & &自然吸气:驾驶特性多年未变,都是比较线性,发力性格是最可控、可预知的,开起来总体比较平顺、不突兀,就算动力较大,也是比较容易掌控的。自然吸气适用于任何车型,但若想要得到很高的动力,要么得做到很高转速,要么得用很大排量,这两者都是有难度(成本高)的。维护保养有优势,因为它是发动机的基本形态,一切都是“自然”的,没有像涡轮增压机械增压那样增加额外的部件,所以理论上比后两者可靠耐用。涡轮增压与机械增压发动机哪个更好? & &涡轮增压:动力特性上经历了一个比较大的变革,十年前的涡轮增压是很“暴戾”的,低速时乏力,涡轮介入后动力突然涌现,后劲是强,很刺激,但不好控制(有些人就喜欢这种“癫狂”感觉);近几年的涡轮增压,特性有很大变化,大多有比较宽广、平坦的扭矩输出,感觉就是发力比以前更早,而且发力起来比较平稳和持久。和自然吸气相比,涡轮增压往往更有劲,但力量输出的变化、精细度不如自然吸气。如今涡轮增压发动机可以在较小排量上获得比自然吸气明显好的动力,而且低负载时油耗很低,所以经济型车有普及涡轮增压的趋势。保养方面,由于比自然吸气多了额外的涡轮部件,而且内部工作压力、温度较高,喷油精度要求也高,所以理论上故障率会比自然吸气高,保养要求也高。 & &机械增压:动力特性与自然吸气接近,比较容易做出可控、可预知的大动力。但用的车较少,因为结构比涡轮增压复杂,研发难度和生产成本都较高。机械增压能明显提升动力,但在调校、经济性方面不如涡轮增压那么有发展空间,所以只出现在一些排量有限但追求动力性的车型上。 & 用什么技术方案实现性能指标那是厂商工程师的事,作为普通消费者,主要还是从驾驶体验,以及使用成本、可靠性方面去选择。目前来看,同一级别车型,涡轮发动机的加速性能明显好于自然吸气;燃油经济性基本两者持平;而故障率和保养成本都是涡轮发动机略高。从体验感受来说,新一代涡轮发动机一个比一个好,而自然吸气进步没那么大。 & &但要提醒的是,以欧洲车厂领衔开发的新一代“经济高效型”涡轮增压发动机,大多还处在第一代产品技术阶段,设计完善度、可靠耐用度都没有得到足够的验证(对发动机来说,起码要有一个生命周期即年左右的使用年限,以及足够大的保有量,才能证明其设计成功性)。因此,那些重视“省心”的消费者,如果对涡轮存有戒心,最好就选自然吸气。这就是我常说的,不要去买自己有怀疑的东西。中南汽车教育网—国家汽车职业资格考培中心400 热线: & 咨询QQ:邮箱:客服电话:3 &教务电话:0 &
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