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你應(yīng)該了解的汽車知識 渦輪增壓

  • 發(fā)布時間:2014-06-25
  • 編輯:吳章京
  • 來源:互聯(lián)網(wǎng)

  首先我們來弄明白什么是渦輪增壓。渦輪增壓的英文名字為Turbo,一般來說,如果我們在轎車尾部看到Turbo或者T,即表明該車采用的發(fā)動機是渦輪增壓發(fā)動機了。相信大家都在路上看過不少這樣的車型,譬如奧迪A6的1.8T,帕薩特1.8T,寶來1.8T等等。

  一、渦輪增壓套件

  渦輪增壓的主要作用就是提高發(fā)動機進氣量,從而提高發(fā)動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一臺發(fā)動機裝上渦輪增壓器后,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一臺的發(fā)動機在經(jīng)過增壓之后能夠產(chǎn)生更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發(fā)動機來說,經(jīng)過增壓之后,動力可以達到2.4L發(fā)動機的水平,但是耗油量卻比1.8發(fā)動機并不高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經(jīng)濟性和降低尾氣排放。

  不過在經(jīng)過了增壓之后,發(fā)動機在工作時候的壓力和溫度都大大升高,因此發(fā)動機壽命會比同樣排量沒有經(jīng)過增壓的發(fā)動機要短,而且機械性能、潤滑性能都會受到影響,這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動機上的應(yīng)用。

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  二、渦輪增壓的原理



  我們平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加發(fā)動機的進氣量,一般來說,渦輪增壓都是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入汽缸。當發(fā)動機轉(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)動機的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動機的輸出功率了。

  廢氣渦輪增壓系統(tǒng):這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了,增壓器與發(fā)動機無任何機械聯(lián)系,實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發(fā)動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入氣缸。當發(fā)動機轉(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入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量就可以增加發(fā)動機的輸出功率。一般而言,加裝廢氣渦輪增壓器后的發(fā)動機功率及扭矩要增大20%—30%。

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  三、渦輪增壓發(fā)動機的缺點

  誠然,渦輪增壓的確能夠提升發(fā)動機的動力,不過它的缺點也有不少,其中最明顯的就是動力輸出反應(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油門驟時變化反應(yīng)遲緩,也就是說從你大腳踩油門加大馬力,到葉輪轉(zhuǎn)動將更多空氣壓進發(fā)動機獲得更大動力之間存在一個時間差,而且這個時間還不短。一般經(jīng)過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增加或者減少發(fā)動機動力輸出。如果你要突然加速的話,瞬間會有提不上速度的感覺。

  隨著技術(shù)的進步,雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術(shù)進行改進,但是由于設(shè)計原理問題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定差異的。譬如說我們買了1.8T的渦輪增壓汽車,在實際的行駛之中,加速肯定不如2.4L的,但是只要度過了那段等待期,1.8T的動力同樣會竄上來,因此如果你追求駕駛的感覺的話,渦輪增壓引擎并不適合你,如果你是跑高速之類的,渦輪增壓才顯得特別有用。

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  四、你是否真的需要渦輪增壓發(fā)動機

  如果你的愛車經(jīng)常在城市內(nèi)行駛,那么就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了,因為渦輪并不是隨時都在啟動的,事實上在日常行車中,渦輪增壓的啟動機會很少,甚至不使用,這就給渦輪增壓發(fā)動機的日常表現(xiàn)帶來影響。就拿斯巴魯(富士)翼豹的渦輪增壓來說,它的啟動是在3500轉(zhuǎn)左右,最明顯的動力輸出點則是在4000轉(zhuǎn)左右,這時候會有二次加速的感覺,并一直持續(xù)到6000轉(zhuǎn)甚至更高。一般市內(nèi)駕駛我們的換檔實際都只是在2000-3000之間,5擋能夠上到3500轉(zhuǎn)估計速度都破120了,也就是說除非你故意停留在低檔位,否則不超過120公里的時速渦輪增壓根本無法啟動。沒有渦輪增壓的啟動,你的1.8T其實也就只不過是一部1.8動力的車而已,2.4的動力只能是你的心理作用了。

  此外渦輪增壓還有維護保養(yǎng)方面的問題,就拿寶來的1.8T來說,6萬公里左右就要更換渦輪了,雖然次數(shù)不算多,畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護保養(yǎng)費,這個對經(jīng)濟環(huán)境還不是特別好的車主來說特別值得注意。

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  五、渦輪增壓發(fā)動機的使用及保養(yǎng)



     渦輪增壓器是利用發(fā)動機排出的廢氣驅(qū)動渦輪,它再怎么先進還是一套機械裝置,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,對它的正確使用和維護十分重要。主要我們要遵循以下的方法:

  1、汽車發(fā)動機啟動之后,不能急踩加速踏板,應(yīng)先怠速運轉(zhuǎn)三分鐘,這是為了使機油溫度升高,流動性能變好,從而使渦輪增壓器得到充分潤滑,然后才能提高發(fā)動機轉(zhuǎn)速,起步行駛,這點在冬天顯得尤為重要,至少需要熱車5分鐘以上。

  2、發(fā)動機長時間高速運轉(zhuǎn)后,不能立即熄火。原因是發(fā)動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承潤滑和用于冷卻的,正在運行的發(fā)動機突然停機后,機油壓力迅速下降為零,機油潤滑會中斷,渦輪增壓器內(nèi)部的熱量也無法被機油帶走,這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到中間,軸承支承殼內(nèi)的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉(zhuǎn)子仍在慣性作用下高速旋轉(zhuǎn)。這樣就會造成渦輪增壓器轉(zhuǎn)軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸。因此發(fā)動機熄火前應(yīng)怠速運轉(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)動機同樣不適宜長時間怠速運轉(zhuǎn),一般應(yīng)該保持在10分鐘之內(nèi)。

  3、選擇機油的時候一定要注意。由于渦輪增壓器的作用,使進入燃燒室的空氣質(zhì)量與體積有大幅度的提高,發(fā)動機結(jié)構(gòu)更緊湊、更合理,較高的壓縮比,使發(fā)動機的工作強度更高。機械加工精度也更高,裝配技術(shù)要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發(fā)動機的高溫、高轉(zhuǎn)速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。所以在選用渦輪增壓轎車車用機油時,就要考慮到它的特殊性,所使用的機油必須抗磨性好,耐高溫,建立潤滑油膜塊,油膜強度高和穩(wěn)定性好。

  4、發(fā)動機機油和濾清器必須保持清潔,防止雜質(zhì)進入,因為渦輪增壓器的轉(zhuǎn)軸與軸套之間配合間隙很小,如果機油潤滑能力下降,就會造成渦輪增壓器的過早報廢。

  5、需要按時清潔空氣濾清器,防止灰塵等雜質(zhì)進入高速旋轉(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)是否密封。因為如果密封環(huán)沒有密封住,那么廢氣會通過密封環(huán)進入發(fā)動機潤滑系統(tǒng),將機油變臟,并使曲軸箱壓力迅速升高,此外發(fā)動機低速運轉(zhuǎn)時機油也會通過密封環(huán)從排氣管排出或進入燃燒室燃燒,從而造成機油的過度消耗產(chǎn)生“燒機油”的情況。

  7、渦輪增壓器要經(jīng)常檢查有沒有異響或者不尋常的震動,潤滑油管和接頭有沒有滲漏。

  8、渦輪增壓器轉(zhuǎn)子軸承精密度很高,維修及安裝時的工作環(huán)境要求很嚴格,因此當增壓器出現(xiàn)故障或損壞時應(yīng)到指定的維修站進行維修,而不是到普通的修理店。

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  六、渦輪增壓冷卻系統(tǒng)



  中冷器是增壓系統(tǒng)的一部分。當空氣被高比例壓縮后會產(chǎn)很高的生熱量,從而使空氣膨脹密度降低,而同時也會使發(fā)動機溫度過高造成損壞。為了得到更高的容積效率,需要在注入汽缸之前對高溫空氣進行冷卻。這就需要加裝一個散熱器,原理類似于水箱散熱器,將高溫高壓空氣分散到許多細小的管道里,而管道外有常溫空氣高速流過,從而達到降溫目的(可以將氣體溫度從150攝氏度降到50攝氏度左右)。由于這個散熱器位 于發(fā)動機和渦輪增壓器之間,所以又稱作中央冷卻器,簡稱中冷器。

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