涡轮增压的优缺点

涡轮增压的优缺点
涡轮增压的优缺点

涡轮增压发动机的优缺点(2007-07-05 00:01:52)

近年来,随着中国汽车业的发展,带涡轮增压的发动机的车也越来越多,在国产车中级车中,除了速腾、宝来以外,现在又有明锐1.8TFSI、骏捷和尊驰也涡了一把,这些带T的发动机的车,通常都是用在较高配置的车型上,而且价格都比没有T的普遍高出2-3万元,到底值不值?这里说说涡轮发动机的优缺点供大家参考。

众所周知,发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。而对于一般用户而言,买了带“T”的车后,第一个反应就是“比普通车的自然吸气发动机的确强劲了不少!”

时下为广大车友所津津乐道的TURBO,全称TURBOCHARGER,也就是涡轮增压系统。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40%,甚至更多。另外,发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放。

涡轮增压器工作原理图↑

涡轮增压器实物图↑

奥迪A4 1.8T涡轮增压器↑

目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在少数几个品牌上,除了上述提到的新车型外,还有一些中高级车上也可以见到,如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L 2.0T、A4 1.8T等等。如果算上国外有量产的车型,则是多不胜数,如SAAB的9-3、9-5,VOLCO的XC90 2.9T等等。不过最为车迷们津津乐道的,还是要算那些日本的高性能跑车了,其中最具代表性的就有:日产的SKYLINE GT-R、三菱枪骑兵EVOLUTION、斯巴鲁翼豹WRX STi、丰田SUPRA,以及马自达的RX-7等。

大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,但它的基本结构和原理其实都并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。不过,发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中的最高爆发压力和平均温度都将大幅度提高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能也都会受到影响。为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能可靠耐久地工作,必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改变,而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。由于这个改变过程在实行中难度颇大,而且还要考虑增

压器与发动机的匹配问题,因此在一定程度上也限制了废气涡轮增压技术在发动机上的应用。

涡轮增压也有缺点

虽然涡轮增压的确能够提升发动机的动力,不过它的缺点也有不少,其中最明显的就是动力输出反应滞后。由于转子的惯性作用,叶轮对油门的骤时变化反应还是迟缓。从你大脚油门希望立即提速,到叶轮高速转动将更多空气压进发动机之间,存在一个时间差,而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮也要至少2

秒左右来增加或者减少进气的压力。如果你要突然加速的话,瞬间会有提不上速度的感觉。

随着技术的进步,虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进,但是由于结构性的原因,涡轮增压的汽车驾驶起来的感觉和大排量的汽车还是有一定的差异的。比如1.8T的涡轮增压发动机,在实际的行驶中,初段的提速能力速肯定不如2.4L自然吸气发动机,但是只要度过了等待期,动力还是会很快窜上来,因此如果你要追求激烈驾驶的感觉的话,涡轮增压的引擎其实并不适合你。不过如果经常跑高速或者是上高原,涡轮增压就会显得特别有用。

如果你的经常在城市内行驶,那么就真的有必要考虑一下是否需要涡轮增压了,因为涡轮并不是随时都在启动的,事实上在日常行车中,涡轮增压的启动机会很少,甚至不使用,这就给涡轮增压发动机的日常表现带来影响。就拿斯巴鲁翼豹的涡轮增压器来说,它的启动转速是在3500转左右,最明显的动力输出点则是在4000转左右,这时候会有二次加速的感觉,并一直持续到6000转甚至更高。而一般市内驾驶我们的换档实际都只是在2000-3000之间,5挡能够上到3500

转估计速度都破120了,也就是说除非你故意停留在低档位,否则不超过120km 的时速涡轮增压根本无法启动。没有涡轮增压的启动,你的1.8T其实还不如一部1.8的车,因为没有启动的涡轮对于进气甚至还有一些阻力作用。

此外涡轮增压还有维护保养方面的问题,就拿宝来的1.8T来说,6万公里左右就要更换涡轮了,虽然次数不算多,毕竟给自己的车无形之中又增加了一笔维护保养费,这个对经济环境还不是特别好的车主来说特别值得注意。

另外,相对来说,废气涡轮增压器与柴油机配合运行时,涡轮机允许工作的范围较广,高效率范围也较宽,在配合运行中产生的问题较少,所以废气涡轮增压技术在柴油机应用的比较多。而对于汽油机在增压后,提高了缸内混合气压缩和燃烧气体的温度和压力,提高了燃烧室受热零件的热负荷,很容易产生爆震。这也就是至今为止,增压技术在汽油机上得不到广泛应用的主要原因。

【点评】

①柴油发动机涡轮增压比汽油更合适。

②涡轮增压的最大好处是发动机的最大功率和扭矩比同排量的车大40%,也就是1.8T≈2.4L,但前提是发动机转速要高于2000转以后涡轮才起作用,如果只是在城市里用车,涡轮的作用就发挥不出来,1.8T顶多也就是1.8L的功率。

③涡轮增压后使用和保养都多了负担。所以,一般城市使用,带T的车作用并不是很大。

分析涡轮增压发动机和自然吸气发动机的优劣

分析涡轮增压发动机和自然吸气发动机的优劣 ——从工程热力学角度分析 一、对比分析两发动机工作原理 (1)涡轮增压发动机 指的是配备涡轮增压器的发动机。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 (2)自然吸气发动机 自然吸气式是没有增压器的,指空气单纯经过空气滤清器——节气门(我们俗称的“油门”)——进气歧管——到达“汽缸”,汽油是通过喷油嘴直接喷射在进气歧管里的。 以四缸发动机为例,一个活塞作一次功有四个行程:下行(进气门打开,存在压力差,空气和燃油的混合气在压力差的作用下进入汽缸)——上行(进气门关闭,压缩混合气,活塞上行到最高点时点火)——又下行(混合气燃烧膨胀,推动活塞对外作功,输出动力)——又上行(排气门打开,排气)。自然吸气式就是指在上面第一个行程中,混合气是靠自然形成的压力差进行吸气,增压式就是指先把气体压缩,提高气体的压力和密度,当气门打开的时候靠压力差和气体自身的高压来增加进气量,提高功率。 综上对比分析两发动机工作原理不难发现,涡轮增压发动机的进气量相比自然吸气发动机的进气量要大很多,从而燃烧所获得的热量也就相应增多,这决定了涡轮增压发动机的功率要大于自然吸气发动机的功率。而之所以涡轮增压发动机的进气量大,主要是因为其中空气压缩机的作用,下面将从工程热力学角度分析空气压缩机的工作原理。

废气涡轮增压与发动机匹配的理论计算研究

废气涡轮增压与发动机匹配的理论计算研究 王应红,郑国璋 (太原理工大学,山西太原030024) 摘要:根据废气涡轮增压的工作原理、结构特性,对增压器和发动机的空气流量和其他方面的匹配进行了计算和理论分析,提出了发动机选配增压器的基本过程和注意事项,以及重新为指定发动机设计增压器的基本步骤。关键词:废气涡轮增压;发动机;匹配 中图分类号:TK 411.8 文献标识码:A 文章编号:1000-6494(2004)01-0001-03 Study on Theoretical C alculation of Matching of Turbocharger and E ngine W ANG Y ing -hong ,ZHE NG G uo -zhang (T aiyuan University of T echnology ,T aiyuan 030024,China ) Abstract :Based on operating principle of turbocharger ,structural features ,air flow characteristic and other aspects of turbocharger and engine are calculated and analyzed theoretically.The current process was raised for the matching of turbocharger and engine.Accordingly the basic procedure was redesigned for the designated engine.K ey w ords :turbocharger ;engine ;matching 作者简介:王应红(1974-),男,山西吕梁人,硕士,主要研究方向:汽油机增压技术。 收稿日期:2003-09-12 0 前言 采用增压技术是提高车用发动机动力性能、顺态性能以及排放性能的有效方式。常规的车用发动机增压方法有机械增压、废气涡轮增压和气波增压。涡轮增压时,发动机与增压器之间仅存在气动关系,不象机械增压时二者有固定的速比,且发动机是一种往复式机械,而涡轮增压器则是叶片机械,二者的特性存在本质的差异,故匹配比较复杂。总的来说,发动机与增压器的匹配有三个方面,即发动机与压气机的匹配、发动机与涡轮的匹配和压气机与涡轮的匹配。这里我们只对前两项进行研究,对涡轮增压器的性能提出要求,具体增压器的设计以及压气机与涡轮的匹配由增压器公司来定。 下面通过一台具体机型来说明发动机与增压器选配方法和步骤。 1 增压参数的选定 为了保证发动机与增压器的良好匹配,达到预定的增压发动机各项性能指标,首先要确定增压参数,它是设计或选择增压器的依据。1.1 增压后发动机所需空气流量G c (即压气机流量) G c = N e g e αηs 3600 L 0 式中,G c 为发动机所需的空气流量,kg/s ;N e 为 发动机功率,kW ;α为过量空气系数;ηs 为扫气系数;g e 为发动机的燃油消耗率,g/(kW ?h )。为了满足最大功率和最大扭矩的要求,应在发动机的外特性工况下计算。1.2 压气机的压比 πc =(ρc ρ0 )1-1 0.286 ηn ;实际测量中常用πc =p c +p 0p 0-p cl 式中,ρc 为压气机出口的空气密度;ρ0为发动机所需的中冷后增压空气的密度;ηn 为压气机多变效率;p 0为环境压力;p c 为压气机出口压力;p cl 为压气机进口压力。1.3 压气机效率 ηc =(273+t cl )(π0.286 c -1)t c -t cl t cl 为压气机进口温度,℃;t c 为压气机出口温 度,℃。 2 发动机与压气机的匹配 a.压气机不但要达到预定的压比,而且要具有 较高的效率。压气机效率越高,在同一增压压力时空气温度越低,所得到的增压空气密度就越高,增压效果也就越好。 b.经过实验测得压气机特性曲线和发动机在各   第1期2004年2月内燃机 Internal C ombustion Engines N o.1Feb.2004

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项 汽车发动机涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。 废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机,从而带动压气机,来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力,主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时,利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量,迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上,所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时,也带动压气机叶轮做相应的调整旋转,从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的,所以,这些经过增压后的空气,也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。 柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率,还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。 1、废气涡轮增压的优点 1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动,因此增压方式结构简单,不需要消耗功率。 1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下,发动机结构无需做重大改动,便很容易提高功率20%-50%。 1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量,故增压后发动机经济性也有明显提高,再加上相对减小了机械损失和散热损失,提高了发动机的机械效率和热效率,使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低5%-10%。 1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力,因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。 2、废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点: 2.1增压器的转子轴转速高达80000-100000r/min,若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此,增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙,当转子轴高速旋转时,具有0.25-0.4Mpa压力的润滑油充满这两个间隙,使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转,但其转速却比转子轴低得多,从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜,可以双层冷却,并产生双层阻尼。由此可知,浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点,但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。 2.2所用润滑油必须清洁,否则将加速轴承磨损,甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此,必须严格按照保养规定,定期清洗机油滤清器滤芯。15000km磨合期更换一次机油和滤芯,以后每10000km更换一次机油。 2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器,每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。 2.4为确保浮动轴承的润滑,发动机刚起动时,应怠速运转几分钟(至少30s),因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间,否则浮动轴承的润滑条件得不到保障,加剧轴承磨损,甚至发生卡死故障。停机时也同样如此,逐渐减少负荷,直至怠速运转几分钟后方可停机。 2.5增压器在使用了2000-2500h后,应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下,把千分表触点顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,移动量应为0.10-0.30mm。若超差则应将增压器拆下检修,或更换增压器。

涡轮增压好不好,瓜子二手车告诉你真相!

涡轮增压好不好,瓜子二手车告诉你真相! 如今小排量涡轮增压盛行,各种车型都推出涡轮增压发动机车型,其性价比更被吹得神乎其神。虽然这种增压技术已流行多年,但人们对它的认识还存在许多疑惑与误区。今天,瓜子二手车就带大家深入了解一下涡轮增压发动机的优缺点。 1. 什么是涡轮增压系统? 涡轮增压系统分为单涡轮增压系统和双涡轮增压系统。 单涡轮增压 只有一个涡轮增压器的增压系统。单涡轮增压系统除涡轮增压器之外,还包括进气旁通阀、排气旁通阀和排气旁通阀控制装置等。 双涡轮增压 六缸汽油喷射式发动机。两个涡轮增压器并列布置在排气管中,按气缸工作顺序把1、2、3缸作为一组,4、5、6缸作为另一组,每组三个气缸的排气驱动一个涡轮增压器。因为三个气缸的排气间隔相等,所以增压器转动平稳。 另外,把三个气缸分成一组可防止各缸之间的排气干扰。双涡轮增压系统除包括涡轮增压器、进气旁通阀、排气旁通阀及排气旁通阀控制装置之外,还有中冷器、谐振室和增压压力传感器等。

涡轮增压器的结构及工作原理 车用涡轮增压器由离心式压气机和径流式涡轮机及中间体三部分组成。增压器轴通过两个浮动轴承支承在中间体内。中间体内有润滑和冷却轴承的油道,还有防止机油漏入压气机或涡轮机中的密封装置等。 涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机。涡轮增压器(Turbo)实际上就是一个空气压缩机,它利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。 当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,进而增加发动机的输出功率了。

废气涡轮增压器工作原理详解

废气涡轮增压器的工作原理 来源:机房360 作者:袁仁光、林由娟更新时间:2010/10/8 16:28:43 废气涡轮增压器由涡轮、中间壳和压气机组成。它的工作原理如图1所示。 图1库气涡轮增压器工作原理示意图 1-排气管2-喷嘴环3-涡轮4-涡轮壳5-轴6-轴承7-扩压气8-压气机叶轮9-环形压气机壳10-进气管 柴油机排出的具有800~1000K高温和一定压力的废气经排气管1进入涡轮壳4里的喷嘴环2。由于喷嘴环通过的面积是逐渐收缩的,因而废气的压力和温度下降,速度提高,使它的动能增加。这股高速废气流,按定的方向冲击涡轮,使涡轮高速运转。废气的压力、温度和速度越高,涡轮转的就越快。通过涡轮的废气最后排入大气。 因为涡轮3和离心式压气机叶轮8固装在同一根轴5上,所以两者同速旋转。这样,将经过空气滤清器的空气吸入压气机壳,高速旋转的压气机叶轮8把空气甩向叶轮的外缘,使其速度和压力增加并进入扩压器7。扩压器的形状做成进口小出口大,因此气流的

流速下降,压力升高,再通过断面由小到大的环形压气机壳9使空气流的压力继续提高,压缩的空气经柴油机进气管10进入气缸。 废气涡轮增压器用的压气机多采用离心式,它的出口气体压力可达140~300kPa,甚至可达到500kPa。 废气涡轮增压器的一个主要性能指标是压力升高比,简称压比πk。它是指压气机的出口气体压力(Pk)与进口气体压力P1之比值。 废气涡轮增压器按压比可分为低、中、高三种类型,低增压的压πk≤l.4;中增压的压比πk=1.4~2.0;高增压的压比πk≥2。现代柴油机多采用高压比增压器。 汽车用废气涡轮增压器的涡轮多采用径流向心式。进入涡轮的废气流则多利用脉冲式,以使废气的能量得到充分利用。为此,进入增压器的排气管做成分置式,如对发火顺序为1-5-3-6-2-4的6缸机而言,一般1、2、3缸共用一根排气管,沿着涡轮壳上的一条进气道通向半圈喷嘴环;4、5、6缸共用另一根排气管,沿着涡轮壳的另一条进气管通向另外半圈喷嘴环。这样,每根排气管里的排气间隔为240°大于一个冲程,使排气互不干扰,可以充分利用废气的脉冲能量驱动涡轮。并且压力高峰后的瞬时真空有助于气缸扫气(见图2)。

增压器效率

废气涡轮增压器的效率计算 增压器的效率是衡量增压器运转的重要参数之一,下面的公式为MAN B&W公司给出的增压器效率计算公式。比热值cp和绝热指数k与温度变化无关。废气的绝热指数kG和比热值cpG 受废气组成影响。

T1 = 压气机进口温度,K T3 = 废气涡轮进口温度,K m L = 空气质量流量,kg/s m G = 废气质量流量(空气和燃油),kg/s c pL = 空气比热,J/kg.K c pG = 废气比热,J/kg.K p1 = 空气进口压力,bar p2 = 增压压力,bar p3 = 透平进口压力,bar p4 = 透平出口压力,bar ?L = 空气绝热指数 ?G = 废气绝热指数 TC = 废气涡轮效率 p2/p1 = 压气机压比 p3/p4 = 废气涡轮压比 效率的定义 多家主机制造商采用MAN B&W柴油机废气涡轮增压器。通常来讲,有两种效率计算方法是比较常用的。 1、废气涡轮定义:总效率是增压器的一个最常用的热力学性能参数。该方程中涉及到压气机前后的Total pressure,透平前total pressure和total温度。由于废气涡轮dynamic pressure

的进一步用途未知,计算中不必考虑涡轮机排气壳的流速;结果是计算中使用static废气涡轮出口压力而不是total pressure。 2、主机定义:定义了主机的涡轮增压效率。与废气涡轮定义相比,p2等于气缸前空气管的压力与空冷器压力降之和,p3为气缸后废气管内压力。 应注意的是:在计算主机定义的增压器效率时,考虑到增压系统的很多损失,所以在相同的增压器热力状态下,其效率低于废气涡轮定义的增压器效率。在比较增压器效率时,应指明计算效率的定义方式。如果定义中的某个压力值或温度值未知,则不能得出增压器的效率。下表列出了两种效率定义方法计算中的主要不同点。 废气涡轮增压器常见故障的分析 废气涡轮增压器常见故障的分析 在近代柴油机的增压系统中,废气涡轮增压器是应用最广泛的一种,特别是船舶柴油机,绝大多数都采用这种增压器。 废气涡轮增压器是一种利用柴油机废气能量带动涡轮增压器,使进入气缸的空气压力增大来提高功率的机器。装有废气涡轮增压器的柴油机可以提高它的经济性,降低单位马力的重量和节约材料。 废气涡轮增压器是由许多精密零件组成的,.由于工作温度高、温差大、转速高,在运行过程中很容易发生故障,轻者使运转恶化,重者造成零件的损坏,甚至会导致整台增压器的报废。因此,在管理使用中,对于增压器的大、小故障或征兆都应认真地对待,并且要经常检查,发现问题要及时妥善地处理。 现将废气涡轮增压器的常见故障分析如下: 一、增压压力不足 柴油机在额定工况下运转时,若发现增压压力下降超过了标定进气压力的l0%以上,应立即进行必要的检查和处理。 增压压力的下降,会使气缸充气量减少,从而导致燃油燃烧恶化。大大影响柴油机功率的发挥。 若在增压压力下降的同时,增压器转速亦下降,其原因在于废气涡轮方面或机械方面;若增压压力下降的同时,增压器转速无显著变化,那么,原因应在压气机方面。具体分析如下: 1.增压器的空气滤器阻塞,使吸气损失增大,造成增压压力不足。

涡轮技术详解

涡轮增压百年魅力: 1905年,苏尔寿(Sulzer)兄弟研发公司发明了世界上第一台涡轮增压器,为此后高性能发动机的产生提供了良好的解决方案。早期的涡轮增压器主要应用在航空领域。到20世纪30年代,由于在赛车上的应用,涡轮增压发动机已经变得广为人知。随后,涡轮增压器逐渐扩展到量产车领域,先是卡车,然后是轿车。 在涡轮增压器长达一个世纪的开拓和发展方面,盖瑞特(Garrett)公司起到了至关重要的作用。1953年,盖瑞特公司研发了T02涡轮增压器,并取得巨大成功。1954年,盖瑞特成立空研工业部,专门从事涡轮增压器的设计与制造。到1961年,又在汽车界首次尝试将涡轮增压器应用到轿车上。在随后的发展中,盖瑞特逐渐演变成世界上最著名的涡轮增压器厂商。到1999年,盖瑞特并入霍尼韦尔(Honeywell)公司,但增压器产品仍沿用盖瑞特商标。———————————————————— 涡轮的定义: Turbo,即涡轮增压,简称T,最早时候由瑞典的萨博(SAAB)汽车公司应用于汽车领域。现在很多人都知道了,涡轮增压简称TURBO,如果在轿车尾部看到TURBO或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。例如大众宝来的1.8T、帕萨特的1.8T、通用汽车的1.6T,2.0T系列车型等等。这些汽车的发动机工作,是靠燃料在发动机气缸内燃烧作功,从而对外输出功率。在发动机排量一定的情况下,若想提高发动机的输出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃烧。然而,向气缸内多提供燃料容易做到,但要提供足够量的空气以支持燃料完全燃烧,靠传统的发动机进气系统是很难完成的。 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整一下发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。—————————————————— 要想知道涡轮为什么在工作的时候会这么通红,看了下面的工作原理,你就明白了! 据资料显示: 普通涡轮发动机能够在启动后不久轻松达到600摄氏度 而使用AVG技术的涡轮会产生1000摄氏度的高温 令人称奇的布加迪威龙,其4涡轮发动机的最高温度能突破1600摄氏度 下面照片中这个1000匹马力的发动机,其工作温度也达到了1600度左右

涡轮增压发动机的构造、原理及使用

论文封面成绩:青岛科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级:装控153 学号:1505020312 姓名:张明海 开课学院:机电工程学院任课教师:栾德玉、翟红岩

过程装备与控制工程概论论文 涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo,我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志,这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词:涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在

汽车涡轮增压毕业论文

江苏省交通技师学院 毕业设计(论文) 汽油机涡轮增压技术及故障分析 系名:车辆工程系 专业班级: 学生姓名:李想 学号: 指导教师姓名:江伟 2016年5月3日

目录 摘要涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对常见涡轮增压技术故障进行分析和故障维修,废气涡轮增压器漏油现象故障的原因和日常养护进行了研究并得出结论,对现有的涡轮增压技术进行了一些改进,对未来涡轮增压发展前景进行展望。 关键词:涡轮增压废气常见故障改进措施

引言 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 第一章.汽车涡轮增压技术概述 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后,可提高功率20% ~ 30% ,降低比油耗 5% 左右,有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质,因而得到广泛应用。 2 .复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作,称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上,废气能量除驱动废气涡轮增压器外,尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮,该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样,废气涡轮增压器达到增压的目的,而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。

涡轮增压技术及算法详解

涡轮增压技术103 这篇文章涉及较多的涡轮技术,包括描述压缩机的部分特性曲线图、计算发动机的增压比和空气质量流量,怎样在特性曲线图上绘制点来帮助你选择合适的涡轮增压器。把你的计算器放在手边吧。 一压缩机部分特性曲线图 [1]压缩机特性曲线图是详细描述压缩机压缩效率、空气质量流量范围、增 压性能和涡轮转速等性能特性的一种图表。下面展示的是一幅典型的压 气机特性曲线图: [2]增压比 增压比()被定义为出口处绝对压力除以进口处绝对压力 注:=增压比、P2c=压气机出口绝对压力、P1c=压气机入口绝对压力

[3]在压气机入口和出口处使用绝对压力为计量单位非常有必要,一定要记 住绝对压力的基础是14.7磅/平方英寸(在这个单位下“a”代表绝对压力)这被称为标准大气压力和标准情况。 [4]表压即计示压力(在计量单位为磅/平方英寸下“g”代表表压力)测量 的是超过大气压力的大小,所以表压力在大气压力下应该显示为“0”。 增压表测量的岐管压力是相对于大气压力的,这就是表压力。这对于决定压缩机出口处的压力是非常重要的。比如说增压表上读出的12磅/平方英寸意味着进气歧管的压力高于标准大气压力12磅/平方英寸。 即:歧管压力26.7磅/平方英寸=12磅/平方英寸(表压力)+14.7磅/平方英寸(标准大气压力) [5]这个条件下的增压比就能计算了: (26.7磅/平方英寸[绝对压力])/14.7磅/平方英寸(标准大气压力)=1.82 [6]然而这是在假定压气机入口处没有空气滤清器影响的情况下 [7]在决定增压比的时候,压气机入口处的绝对压力时常比环境压力小,特 别是在高负荷时。为什么会这样呢?因为任何对空气的阻碍(这其中就包括空滤器管道的限制)都会对进气造成压力损耗,在决定增压比时,压气机上游的损耗都需要被计算。这种压力损耗在某些进气系统上可能达到或超过1磅/平方英寸的表显压力。在这种情况下压气机入口处压力应该如下取值: 压气机入口绝对压力=14.7psia – 1psig = 13.7psia [8]带入最新的入口处压力进行增压比计算应该是下面这样 (12 psig + 14.7 psia) / 13.7 psia = 1.95. [9]以上计算方法很好,但是如果你不是在标准大气压下呢?在这种情况下, 在计算工式中简单地用真实的大气压力替代标准大气压力14.7psi能够使计算更精确。在较高的海拔下会对增压比有显著的影响。 比如说:在丹佛5000尺的海拔高度下,大气的平均压力在12.4psia,在这种情况下带入的进气真空度在压缩比计算时: (12psig + 12.4psia)/(12.4psia – 1psig)=2.14(增压比) 这样的结果和最原始计算的增压比1.82相比有很大的不同。 [10]从以上的例子总可以看出增压比取决于很多参数,不仅仅是增压器。

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比 如今,随着各种搭载全新动力系统的新车型的发布,给大家也带来了更多的选择。当然,很多消费者也注意到很多新车型的发动机排量也是越来越小了,从豪华中级车的排量下探至2.0T,到中级车下探至1.4T的排量,甚至有小型SUV 推出了1.0T三缸的动力系统。 如果消费者不太注意这些细节,特别是四五线城市的消费者,会对1.0T 发动机有着很大的偏见,映像里只有类似QQ,乐驰等AOO级小车才有可能搭载1.2L以下的发动机,对于这些AO级及AOO级别的车型而言,这些动力系统已经够了,本来AOO级的车更多是作为城市里的代步车,也就是大家所说的买菜车,拥挤、堵个没完没了的城市是他们最适合的地方。城市驾驶,特别是城市中心驾驶,车速超过40的机会都不多,甚至有在下班高峰期,开手挡的车友2个多小时,差不多都是半离合,类似那种刚起步就得停。对于这种路况,就算是LP740来了也得跟着大家步调一起走,大环境所限,除非是小型飞机,不然谁来了都得忍着忍着。

因此,再好的动力到此就根本就施展不出来,因此常有车友说,下班高峰期,你V10的车来了,我三缸的车照样虐你千百遍,论加塞(不建议此种不文明现象),论随意变换车道,都不如小型车。动力系统大家能用到的都差不多。你LP740用10%的动力,我QQ用50%的动力,最终也还是一样了。也只有在早高峰和晚高峰出行期间,小型车才有优越感。 涡轮车随着各种标准及政策的出台,毫无疑问,都比大排量的自吸车来得更加直接。有点显而易见,2.0T的发动机功率及扭矩甚至超过了自吸3.0及以上的发动机,但是燃油消耗却不及3.0,甚至只有其70%左右(综合路况)。 涡轮车从广大车友及各大汽车厂商的宣传点来说,大致有以下优点: 一、节油。这一点毋庸置疑。特别是针对综合路况,如果我单方面说城市路况,可比性不大,单独说高速路况,可能涡轮和自吸都是半斤八两。 二、相关政策优惠。因为排量的下降,车船使用费,购置税等,小排量的涡轮车比大排量的自吸都要相对便宜一些。当然,对于只追求驾驶感受的那些土豪朋友我们暂且不论。 三、符合全球追求环保这一大趋势。德国三驾马车(宝马、奔驰、奥迪)都在最近几年,相继为旗下的主力车型换上了涡轮,特别是宝马公司,极为经典的宝马直列六缸发动机相继被替换成四缸的N20 2.0T发动机。 涡轮增压发动机工作原理图:

涡轮增压的常见故障及改进措施论文

目录 【引言】 (1) 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (1) (一)作用 (1) (二)构造 (2) (二)工作原理 (3) 二.汽车涡轮增压器的维护及使用常识 (3) (一)涡轮增压器的维护 (3) (二)涡轮增压发动机的使用 (6) 三.汽车涡轮增压器的分类及优缺点 (7) (一)汽车涡轮增压器的分类 (7) (二)汽车涡轮增压器的优缺点 (8) 四.涡轮增压器的常见故障及案例分析 (9) (一)故障现象 (9) (二)故障检修 (10) (三)废气涡轮增压器漏油 (11) (四)案例分析 (12) 五.涡轮增压器的改进措施 (13) (一)现代化设计方法和制造技术方面 (13) (二)新材料的应用方面 (14) 六.涡轮增压器的发展趋势 (14) (一)柴油机涡轮增压技术现状 (15) 【结束语】 (16) 参考文献 (17)

汽车涡轮增压的常见故障及改进措施 【摘要】涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理,对它的保养及使用进行了阐述,同时,通过分析常见故障,对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器,一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机,汽车的加速就会快,性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求,1989年出现了可变增压的涡轮增压器(VNT)。在发动机低速时,涡轮增压器减小喉口,提高增压;在发动机全速运转时,涡轮增压器喉口增大,保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前,涡轮增压器已经占到了50%,在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法,涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 本文着重介绍涡轮增压常见故障及改进措施,针对故障的案例进行分析,调研。 一.涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 (一)作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下: 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功,废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮,在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体,便称为废气涡轮增压器。其结构简单,工作可靠,一般柴油机合理地加装废气涡轮增

浅析废气涡轮增压器的优缺点机注意事项

浅析废气涡轮增压器的优缺点机注意事项 现在的汽车,无论是两厢还是三厢,无论是轿车还是suv,都在朝着涡轮增压的方向发展。那为什么要向涡轮增压发展呢?涡轮增压有什么好处吗?平时使用涡轮机有什么注意事项吗?如何保养带涡轮的汽车呢?相信大部分消费者是不清楚的。 我们长城汽车旗下得长城C50以及哈佛旗下的哈佛H6、H5、H2都是带涡轮的发动机。现在我就给大家讲解一下带涡轮的发动机以及注意事项。 涡轮增压器实际上是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮又带动同轴的叶轮,叶轮压送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压进入气缸。当发动机转速增快,废气排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮就压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以燃烧更多的燃料,相应增加燃料量和调整发动机的转速,就可以增加发动机的输出功率了。 涡轮增压器有四个主要优点: 1、提高发动机升功率。在发动机排量不变的情况下可以通过增加进气密度,让发动机可以多喷油,从而提高发动机的功率,加装增压器后的发动机的功率及矩要增大20%~30%。反之在同样的功率输出的要求下可以降低发动机的缸径,缩小发动机的体积和重量。 2、改善发动机的排放。

涡轮增压器发动机通过改善发动机的燃烧效率,减少发动机废气中颗粒物和氮氧化物等有害成分的排量。是柴油发动机达到欧二以上排放标准不可缺少的配置。 3、提供高原补偿的功能。部分高海拔地区,海拔越高,空气越稀薄,带涡轮增压器的发动机就可以克服因高原空气稀薄导致的发动机的功率下降。 4、提高燃油经济性,降低油耗。由于带涡轮增压器的发动机燃烧性能更好,可以节省燃油3%-5%。当然有优点就会有缺点,涡轮增压器的缺点是滞后,即由 于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率,这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉。不过咱们一般用的都是废气涡轮增压,还有机械增压就很好地解决了这个缺点,不过机械增压却会浪费发动机的动力,所以一些高级车会有机械涡轮双增压。 注意事项:由于涡轮增压器经常处于高速、高温下工作,增压器废气涡轮端的温度在600℃左右,增压器转子以8000-11000r/min 的高速旋转,因此为了保证增压器的正常工作,使用中应注意以下几点: 勿着车就走 发动机发动后,特别是在冬季,应让其怠速运转一段时间,以便在增压器转子高速运转之前让润滑油充分润滑轴承。所以刚启动后千万不能猛轰油门,以防损坏增压器油封。勿立即熄火发动机长时间高速运转后,不能立即熄火。发动机工作时,有一部分机油供给涡轮增压器转子轴承润滑和用于冷却的。正在运行的发动机突然停机后,机油压力迅速下降为零,增压器涡轮部分的高温传到中间,轴承支承壳内的热量不能迅速带走,而同时增压器转子仍在惯性作用下高速旋转,因此,发动机热机状态下如果突然停机,会引起涡轮增压器内滞留的机油过热而损坏轴承和轴。特别要防止猛轰几脚油门后突然熄火。 保持清洁 拆卸增压器时,要保持清洁,各管接头一定要用清洁的布堵塞好,防止杂物掉进增压器内,损坏转子。维修时应注意不要碰撞损坏叶轮,如果需要更换叶轮,应对其做动平衡试验。重新装复完毕后,要取出堵塞物。要进行清洗由于增压器经常处于高温下运转,它的润滑油管线因受高温作用,内部机油容易有部分的结焦,这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏。因此,润滑油管线在运行一段时间后要进行清洗。 注意检修 在出车前、收车后,应检查气道各管的连接情况,防止松动、脱落而造成增压器失效和空气短路进入气缸。由此可见,发动机经过增压后,零部件的结构进行了强化,从使用、保养方面讲,必须加强发动机的强制保养工作,注意采用正确的操纵方法。 保养误区

涡轮增压技术现状及发张趋势

车用涡轮增压技术现状及发张趋势分析 自涡轮增压技术概念提出至今已有百年时间了,在这百年的时间里,涡轮增压技 术经历了轴流式、径流式、混流式及配置放气阀、电机等自身的不断改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。特别是车辆的广泛应用及当前人们对车辆节能、功率和环保要求的不断提高,为车用涡轮增压技术的应用、发展和进步提供了广阔的空间和需求。 发展背景与环境 随着排放法规的日益严格和能源危机的加剧, 在满足发动机排放要求的前提下 改善发动机燃油经济性显得格外迫切。在近来各厂家采用的发动机新技术中, 增压技术当仁不让的成为了各厂家追逐的对象增压指的是能够将进人发动机气缸 新鲜空气或者混合气的压力、密度提高到高于周围大气压力、密度的方法, 其可以明显地提高发动机的动力性、经济性及排放性, 并且可以降低发动机重量和尺寸( 给定功率下) 。。一般来说, 汽车的最高车速越高, 需要装备的发动机功率就越大, 那么发动机增压的意义也就越大。增压技术对于中高级汽油机轿车来说, 是很有实际的意义。目前, 国外有相当数量的汽油机轿车都采用了增压技术, 而在国产轿车中只有个别车型的汽油机采用增压技术, 但是国内各大汽车主机厂 都在加快汽油机增压技术的开发应用。 近20年,随着涡轮增压技术的普及、深入, 有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。可以说,正是由于各种排放、噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求,特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿,车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 涡轮增压技术的现状 传统的增压器很难在发动机高低负荷下均与之合理配合,而增压器与发动机的良好匹配是保证燃油消耗率以及排放性能的关键,因而近些年来采用各种设计理念的增压系统已经成功得到应用。 2.1.1 相继增压(STC) 在研制高压比、流量的增压器同时,涡轮增压器的可靠性、寿命也不断提高,其制造工艺也相应的简化。如ABB 采用了一种新的润滑油泵,它能利用离心力的作用分离出润滑油中的杂质,从而提高轴承的寿命。再如三菱的 SUPER MET 涡轮增压器采用新的进气消音器后使压气机效率提高 1.5%~3.5%。相继增压 STC 的基本原理是采用多个小流量的增压器,随着柴油机工况的提升,依次投入运行。它改变了增压系统在低工况时废气能量不足而引起的涡轮转速下降,增压压力不足,从而引起的增压器喘振、柴油机功率下降等问题。在柴油机额定工况下,每台增压器都在高效区运行;而在柴油机部分负荷时,减少投入使用的增压器数量,使得投入运行的增压器运行线仍处在高效区附近,从而改善柴油机的经济性及排放性能。 2.1.2 可变截面涡轮增压 可变截面涡轮增压是柴油机废气通过喷嘴环时,根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度,使流入涡轮叶片的气流参数改变,通过涡轮焓降的变化实现涡轮做功的变化,进而让压气机出口的增压压力发生变化,从而使得

汽车发动机涡轮增压与自然吸气比较

汽车发动机涡轮增压与自然吸气比较 从技术可靠性、耐久性角度看,自然吸气的平均分要高于涡轮增压,但这只是一个方面。如果只着眼于技术可靠,那么产品都不需要更新换代了,用历经沧桑考验的老技术是最可靠的。不过汽车业是应该有追求的,希望让发动机有更大马力,更省油,更有驾驶乐趣……所以才有了不断改进的自然吸气发动机-----涡轮增压技术的出现!1)自然吸气的发动机比较容易做得完善。怠速的安静平顺性、冷车发动时的噪音和运转平稳度,自然吸气发动机普遍会做得更好。涡轮发动机,毕竟带了额外的“外设”,所以在平顺、静音这些方面不容易做得很好(当然我说的是同样20多万的车的比较,上百万高档车用的涡轮发动机可以做得非常完善,这关乎成本应用)。 2)涡轮发动机加速表现更好。这是因为涡轮发动机有着更大的肺活量,肺活量大的人运动起来当然更有劲。涡轮增压发动机动力普遍能达到相当于其排量1.3~1.5倍左右的自然吸气发动机的水平。但这只是笼统程度,实际表现上,涡轮发动机在3000转后的“后劲”会比自然吸气发动机强,部分出色的涡轮增压发动机更能提供令人兴奋的“高潮”。相对来说,自然吸气发动机的后劲即使有,来得也没那么刺激。 3)自然吸气发动机的动力收放更容易掌控。主要表现在细微操控油门时力度的输出上,例如你一直保持油门在某一个开度不变,自然吸气的车子加速会比较畅顺、加速度相对比较平均;涡轮发动机的车子

则会呈一种渐入高峰的变化性输出。不过这种差异有缩小的倾向,有些自然吸气发动机也会有较大的力量波幅,而有些涡轮发动机的输出已经调校得非常平均。但某些时候还是能见到它们的先天特性,例如在一个较斜的坡道上倒车时,开自然吸气的车,你很容易找到一个让车子稳定、精细地发力的油门位置,而涡轮的车子,这个油门位置就比较难掌握,往往要踩一下、放一下,即是说涡轮车子的极低速度下的线性度是明显不及自然吸气的。这个现象不但发生在十多二十万的涡轮增压车(如我们的新君威2.0T、昊锐1.8T)上,就连一些高级大排量涡轮增压车也难以避免。 4)涡轮发动机究竟是更费油,还是更省油?这个问题相信不少人觉得困惑,因为不少厂商宣传它们的涡轮发动机时都提到了经济省油。事实上,涡轮这技术本身是为榨取大马力而诞生的,在有限的排量限制下,获得超过其排量的动力输出,是这项技术诞生的出发点。所以同排量对比,一台1.8T带涡轮的发动机,其油耗肯定高过1.8L自然吸气发动机。不过现在人们转变了思维的角度,以同等动力输出而不是同等排量来比较,涡轮发动机因为排量更小,所以在涡轮不全力工作的状态下,它可能比同等动力水平的自然吸气发动机更加省油。比方说,一台1.8T发动机动力水平相等于另一台2.4L自然吸气发动机,彼此都全力工作时,大家的油耗可能差不多;但当这两台发动机在90km/h等速巡航这种低负荷工作时,1.8T发动机的涡轮由于未充分介入工作,这时气缸内部实际工作排量只有1.8L,而另一台自然吸气发动机工作排量始终为2.4L,这时候1.8T带涡轮的比2.4L自然吸气

涡轮增压发动机优缺点

涡轮增压发动机优缺点 技术可靠性 说到技术可靠性,不得不提自然吸气发动机的优点:技术成熟,稳定性较高。涡轮增压发动机有涡轮迟滞这类型动力系统的硬伤。而自然吸气的发动机比较容易做得完善,又因油品要求低、结构简单、维护简单、扭矩分布均匀、提速线性、工作温度低等原因,在平顺性、耐久性、稳定性、安全性上比涡轮增压发动机来得更有优势。但这只是一个方面。汽车工业有汽车工业的追求,大家希望让发动机有更大马力,更省油,更有驾驶乐趣,等等,所以才有了不断改进的自然吸气发动机,以及涡轮增压技术的出现和应用。再说任何技术都是不断发展,不断完善的,如果我们只着眼于技术可靠,那么我们的产品都不需要更新换代了,用历经沧桑考验的老技术是最可靠的。 省油性 不少厂商宣传它们的涡轮发动机时都提到了经济省油,但用涡轮发动机究竟是更费油,还是更省油?这个问题相信确实令不少人都觉得困惑。涡轮增压能否真正省油?从大多数使用者的反映来看,涡轮增压谈不上特别费油,但也谈不上特别节油,一般会比同排量自然吸气发动机油耗高出一些,但比性能指标上对应的更大排量自然吸气发动机油耗还是让人放心多了。从我们使用经验以及针对涡轮增压车主的了解来说,一般1.8T涡轮增压动力油耗相当于普通自然吸气2.0-2.4升车型油耗。这也很正常,本来涡轮增压只是在相同的汽缸体积增加更多压力,从而获得更好的功率和扭矩表现。空气压力加大,汽油消耗也不会太低。所以依靠涡轮增压省油不是太现实的。不过如果是市内行驶的话,在堵车严重或者红绿灯比较多的情形下,涡轮增压车型还是能够依靠较小的排量实现节油目的。这个道理很简单,比如1.8T涡轮增压如果技术指标同等与于2.3升自然吸气动力单元。同样怠速或慢速情况下,涡轮增压其实也没有启动,只是等于一台普通的1.8升自然吸气发动机,自然要比2.3升发动机节油了。此外,涡轮增压启动有一个发动机转速限制,如果你的油门不够深,或者他们的DSG变速箱调教偏向经济性的话。那么在一般道路上行驶,驾驭这种涡轮增压车型只要换挡以及行驶转速达不到1750rpm时,更多的时候,我们其实是开着一台1.4升自然吸气车型在前进。这样是可以节约油耗的,不过动力性能也不是特别充沛了。换句话说,自然吸气发动机的油耗是比较稳定的,而涡轮增压发动机的油耗,则跟其工作状态,发动机与车辆自重的匹配,实际使用时的道路情况,驾驶环境以及驾驶方式等息息相关,涡轮增压系统工作得多,油耗就高,反之油耗就低。 排放控制

涡轮增压发动机的优缺点

涡轮增压发动机的优点及缺点 发动机是靠燃料在汽缸内燃烧作功来产生功率的,由于输入的燃料量受到吸入汽缸内空气量的限制,因此发动机所产生的功率也会受到限制。如果发动机的运行性能已处于最佳状态,再增加输出功率只能通过压缩更多的空气进入汽缸来增加燃料量,从而提高燃烧作功能力。因此在目前的技术条件下,涡轮增压器是惟一能使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率的机械装置。最早的涡轮增压器是用于跑车或方程式赛车上的,这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面,发动机就能够获得更大的功率。 目前国内可以买到的原装搭载涡轮增压系统发动机的车型并不多,基本上都是集中在少数几个品牌上,除了上述提到的新车型外,还有一些中高级车上也可以见到,如大众的帕萨特1.8T、国产的奥迪A6L 2.0T、A4 1.8T等等。如果算上国外有量产的车型,则是多不胜数,如SAAB的9-3、9-5,VOLCO的XC90 2.9T等等。不过最为车迷们津津乐道的,还是要算那些日本的高性能跑车了,其中最具代表性的就有:日产的SKYLINE GT-R、三菱枪骑兵EVOLUTION、斯巴鲁翼豹 WRX STi、丰田SUPRA,以及马自达的 RX-7等。 大家可能会觉得涡轮增压装置非常复杂,但它的基本结构和原理其实都并不复杂,涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。首先是涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。然后增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后涡轮和叶轮分别装在涡轮室和增压器内,二者同轴刚性联接。不过,发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中的最高爆发压力和平均温度都将大幅度提高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能也都会受到影响。为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下能可靠耐久地工作,必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改变,而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。由于这个改变过程在实行中难度颇大,而且还要考虑增压器与发动机的匹配问题,因此在一定程度上也限制了废气涡轮增压技术在发动机上的应用。 涡轮增压也有缺点 虽然涡轮增压的确能够提升发动机的动力,不过它的缺点也有不少,其中最明显的就是动力输出反应滞后。由于转子的惯性作用,叶轮对油门的骤时变化反应还是迟缓。从你大脚油门希望立即提速,到叶轮高速转动将更多空气压进发动机之间,存在一个时间差,而且这个时间还不短。一般经过改良的涡轮也要至少2 秒左右来增加或者减少进气的压力。如果你要突然加速的话,瞬间会有提不上速度的感觉。 随着技术的进步,虽然各个使用涡轮增压的厂家都在对涡轮增压技术进行改进,但是由于结构性的原因,涡轮增压的汽车驾驶起来的感觉和大排量的汽车还是有一定的差异的。比如1.8T的涡轮增压发动机,在实际的行驶中,初段的提速能

相关文档
最新文档