渦輪增壓器的類(lèi)型

1、渦輪增壓器的類(lèi)型、升級(jí)及車(chē)主關(guān)心的問(wèn)題-汽車(chē)要跑得快，就必須要有強(qiáng)勁的動(dòng)力。目前汽車(chē)的動(dòng)力系統(tǒng)可粗分為自然進(jìn)氣系統(tǒng)及增壓進(jìn)氣系統(tǒng)兩大類(lèi)。在歐洲跑車(chē)中，除了寶馬汽車(chē)公司依然堅(jiān)持使用自然進(jìn)氣發(fā)動(dòng)機(jī)外，其他各汽車(chē)公司為了提升車(chē)輛的動(dòng)力性能，紛紛采用增壓系統(tǒng)，例如：奔馳跑車(chē)使用機(jī)械增壓系統(tǒng)，紳寶汽車(chē)則為渦輪增壓的開(kāi)山鼻祖。近年日系汽車(chē)也開(kāi)始大量采用渦輪增壓技術(shù)。自然進(jìn)氣系統(tǒng)沒(méi)有安裝任何形式的增壓器，只是利用活塞下行所產(chǎn)生的負(fù)壓來(lái)吸進(jìn)混合氣。雖然自然進(jìn)氣系統(tǒng)通過(guò)可變氣門(mén)正時(shí)系統(tǒng)能夠得到較大的馬力輸出，但動(dòng)力的提升很有限。為了有效增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，采用增壓系統(tǒng)可說(shuō)是最有效的方式。發(fā)動(dòng)機(jī)增壓就是利用專(zhuān)門(mén)

2、的增壓器增加進(jìn)入氣缸之前的空氣（或可燃混合氣）壓力，使空氣（或可燃混合氣）密度增加，以增加進(jìn)入氣缸的空氣（或可燃混合氣）質(zhì)量而提高發(fā)動(dòng)機(jī)功率。因此，增壓是提高發(fā)動(dòng)機(jī)升功率和輸出功率、改善經(jīng)濟(jì)性、節(jié)約能源的一項(xiàng)有效措施。一、增壓器的類(lèi)型增壓器一般由驅(qū)動(dòng)部分和壓氣機(jī)部分組成。最常見(jiàn)的發(fā)動(dòng)機(jī)增壓系統(tǒng)有機(jī)械增壓與廢氣渦輪增壓兩種。1、機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)以機(jī)械方式驅(qū)動(dòng)機(jī)械增壓器進(jìn)行增壓，稱(chēng)為機(jī)械增壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)采用機(jī)械增壓時(shí)，通常由發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸通過(guò)齒輪驅(qū)動(dòng)增壓器。增壓器一般采用離心式或羅茨壓氣機(jī)，個(gè)別的采用螺桿式壓氣機(jī)。近年來(lái)，在國(guó)外也開(kāi)始采用新型的機(jī)械渦旋式增壓器。因?yàn)轵?qū)動(dòng)壓氣機(jī)消耗了發(fā)動(dòng)機(jī)一定的輸出功率，所

3、以機(jī)械增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率不一定得到改善，有時(shí)反而比非增壓內(nèi)燃機(jī)還低些。選擇增壓壓力時(shí)，首先要保證能達(dá)到所要求的平均有效壓力，其次要獲得盡可能低的燃油消耗率。擔(dān)這兩個(gè)要求對(duì)于機(jī)械增壓來(lái)說(shuō)常常是相互矛盾的。如果追求平均有效壓力，則必然導(dǎo)致機(jī)械效率降低，燃油消耗率升高。因此，增壓壓力值的選取應(yīng)在功率和燃油消耗率兩者之間尋求最佳的妥協(xié)方案。機(jī)械增壓系統(tǒng)目前在歐洲車(chē)上用得較普遍。由于機(jī)械增壓的增壓機(jī)是在曲軸的帶動(dòng)下持續(xù)地運(yùn)轉(zhuǎn)，因此不動(dòng)產(chǎn)生像渦輪增壓的渦輪遲滯現(xiàn)象。機(jī)械增壓雖然只能提升約10%20%的動(dòng)力輸出，但平順連續(xù)性是渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)所不及的。2、廢氣渦輪增壓利用發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣能量驅(qū)動(dòng)渦輪增壓器，稱(chēng)為廢氣

4、渦輪增壓（簡(jiǎn)稱(chēng)渦輪增壓），如圖所示是廢氣渦輪增壓系統(tǒng)。廢氣渦輪增壓的特點(diǎn)是在渦輪增壓器和發(fā)動(dòng)機(jī)之間沒(méi)有機(jī)械連接。它們之間靠氣路相通。因?yàn)閴簹鈾C(jī)消耗的功是渦輪從廢氣中回收的一部分能量，所以渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)不僅可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的功率，而且可以提高其熱效率，降低燃油消耗率。如果在轎車(chē)尾部看到Turbo或者T的標(biāo)識(shí)，即表明該車(chē)采用的發(fā)動(dòng)機(jī)是渦輪增壓的。渦輪增壓器實(shí)際上是臺(tái)空氣壓縮機(jī)，它是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性推動(dòng)渦輪，渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪壓縮由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣，使空氣增壓后進(jìn)入氣缸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速提高，廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步提高，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

5、的燃油，相應(yīng)增加油量和調(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)的輸出功率。目前我國(guó)采用渦輪增壓的轎車(chē)還不多，國(guó)產(chǎn)汽車(chē)市場(chǎng)上只有中高檔的寶來(lái)、帕薩特、奧迪等有部分車(chē)型選用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)。加裝渦輪增壓器的最大優(yōu)點(diǎn)是能在不加大發(fā)動(dòng)機(jī)排量就能較大幅度地提高發(fā)動(dòng)機(jī)的升功率及扭矩，一般而言，加裝渦輪增壓器后發(fā)動(dòng)機(jī)的功率及扭矩可增大20%30%.二、渦輪增壓器的升級(jí)目前國(guó)內(nèi)的升級(jí)多數(shù)用歐美的渦輪增壓套件，除主要升級(jí)件渦輪增壓器外，外圍配件還包括中間冷卻器、汽油壓力調(diào)節(jié)閥、進(jìn)氣泄壓閥、供油電腦及控制面板等。（1）在排氣歧管上安裝渦輪增壓器。渦輪增壓的核心部件是渦輪增壓器，它由渦輪室和增壓器組成，渦輪室進(jìn)氣口與排

6、氣歧管相連，排氣口接在排氣管上；增壓器進(jìn)氣口與空氣濾清器管道相連，排氣口接在中間冷卻器或進(jìn)氣歧管上。它的作用是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣帶動(dòng)渦輪高速旋轉(zhuǎn)，給來(lái)自空氣濾清器空氣增壓，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣量。（2）安裝進(jìn)氣泄壓閥。進(jìn)氣泄壓閥安裝在增壓器上，當(dāng)不需要增壓時(shí)，一部分排氣會(huì)通過(guò)泄壓閥排出而不進(jìn)入渦輪增壓器，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到1700r/min時(shí)，就會(huì)自動(dòng)關(guān)閉泄壓閥讓排氣流指向渦輪一側(cè)，使渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)。（3）安裝中間冷卻器。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，可將增壓后的空氣冷卻，從而提高增壓效果。（4）在供油管路上安裝汽油

7、壓力調(diào)節(jié)閥。其作用是提高供油管道的噴油壓力，以增大噴油量。（5）安裝供油電腦及控制面板。供油電腦電腦已根據(jù)加裝增壓器后的實(shí)際用油量，重新改寫(xiě)了發(fā)動(dòng)機(jī)噴油量控制程序，其作用是與汽油壓力調(diào)節(jié)閥一起增加供油量。三、車(chē)主關(guān)心的問(wèn)題1、加裝渦輪增壓器是否合算目前加裝渦增壓器的價(jià)格約是車(chē)價(jià)的10%20%。加裝增壓器的汽車(chē)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)也有一定的要求。比如，必須是電噴發(fā)動(dòng)機(jī)；每缸的缸壓與出廠時(shí)相比，不得超過(guò)49kPa的偏差，否則說(shuō)明氣缸已磨損嚴(yán)重，不適合加裝增壓器，當(dāng)然，也不是每臺(tái)車(chē)都有加裝渦輪增壓器的必要，這要視車(chē)主的實(shí)際需求。而且有的車(chē)型在市場(chǎng)上已民用工業(yè)增壓版本出售，如果兩者的價(jià)格相差不大，不如直接購(gòu)買(mǎi)增壓

8、版車(chē)型。比如，寶來(lái)1.8T轎車(chē)的增壓型號(hào)與非增壓型號(hào)車(chē)型的差價(jià)就不大，與其加裝不如選擇原廠的增壓車(chē)型。2、加裝渦輪增壓器是否會(huì)影響汽車(chē)安全加裝渦輪增壓器以后，汽車(chē)的動(dòng)力有了大幅度的增加，這會(huì)不會(huì)由于動(dòng)力加大以后引起其他的安全問(wèn)題比如動(dòng)力強(qiáng)了，剎車(chē)及操縱性能是否變差而令汽車(chē)變得不安全？而且在發(fā)動(dòng)機(jī)上額外加裝了一個(gè)增壓器，會(huì)不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用？對(duì)于這些問(wèn)題專(zhuān)業(yè)工程師解釋說(shuō)，目前市場(chǎng)上渦輪增壓多屬于低增壓技術(shù)，而且隨著汽車(chē)使用年限的增加，發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力已有所下降，因此，加裝增壓器后汽車(chē)（特別是舊車(chē)）的實(shí)際功率、扭矩增長(zhǎng)并沒(méi)有超過(guò)各零部件的允許使用值，況且汽車(chē)的剎車(chē)系統(tǒng)是有較高的設(shè)計(jì)安全系數(shù)的，因此不會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的使用壽命，也不會(huì)對(duì)剎車(chē)性能有什么改變。相反，由于動(dòng)力性能的提高，汽車(chē)的功率、扭矩有所提高，操控更輕松自如。這對(duì)于