阿飞和她那个女人:了解涡轮增压加装技术

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/28 21:27:43
一、概述
  应用涡轮增压技术来提升发动机的功率,已经有30多年的历史了,1998年以后,国内的汽车制造厂也开始使用Turbo技术。尤其是南、北大众出的汽车,比如AudiA6/1.8t, Bora1.8T,PasstB5/1.8T逐渐多了起来,而且也比较好卖。加速性能确实很爽,比如PassatB5/1.8T,只有10秒多指针就到100公里了。
二、主要工作原理
  1、一般我们叫通俗了,都说涡轮增压,实际上它的实现是通过涡轮增压器来达到的。涡轮增压器通俗地理解就是空气压缩机,通过压缩空气来增加进气量。
  2、涡轮增压器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。
  3、当发动机转速增快(当加速的时候),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,这样就可以增加发动机的输出功率了。
  4、在现有的技术条件下,涡轮增压器是唯一能使发动机在“工作效率不变”的情况下增加“输出功率”的机械装置。一般能使发动机增加输出功率在10%到40%左右。那么可以推断,如果使PassatB5/1.8的发动机,加了涡轮增压器以后的“输出功率”应该相当于2.3L排量发动机的输出功率了。可想而知,这东西使让发动机的工作效率不变,就那么大的机器,还让人家多干点活,加个涡轮增压器来压缩空气,扩大进气量,从而增大输出功率,真有点电脑上CPU超频的意思啊。想想还是人还是很聪明的,发动机体力不够,想办法硬让它够,呵呵......
三、涡轮增压器的构造
  一般人想象这样的涡轮增压技术可能十分复杂,其实不然,一个空气压缩机再复杂也是一个机械装置。它是由涡轮室和增压器组成,请注意他们的链接:
  1、涡轮室进气口与排气歧管相连,排气口接在排气管上;
  2、增压器进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上。
  3、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。
  这样,一个整体的涡轮增压器就形成了,发动机就“超频”了。
四、不足的地方
  在你搞清楚涡轮增压器的结构和它的基本工作原理之后,想到优点的同时,缺点一定是有的,鱼和熊掌真的是不可兼得啊。 涡轮增压技术其中最明显的就是“滞后响应”,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,即使经过改良后的反应时间也要1.7秒,使发动机延迟增加或减少输出功率。这样如果你急加速,就会感觉发动机使不上劲。
五、涡轮增压器使用需要注意的地方
  涡轮增压器再怎么先进,它还是一套机械装置,由于它工作的环境经常处于高速、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832-1040r/min 的高速旋转,因此为了保证增压器的正常工作,作为一般机械常识不是特别多的司机,使用中应注意以下非常非常的两点:
1、不能着车就走
  尤其在冬季,发动机启动后,最好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。千万注意刚启动后不能猛轰油门,以防损坏增压器油封。
可想而知,这个过程是一个润滑的作用
  2、不要立即熄火
发动机长时间高速运转后,比如跑完高速,要进入服务器休息,不能立即熄火。原因是发动机工作时,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。最好是怠速运转3-5分钟后在熄火。
  由此可见,高速运转后,怠速运转3-5分钟是为了涡轮增压器降低温度。
  

 对于驾驶涡轮增压车辆的车主来说,由于涡轮工作时本身会产生极高的温度,当车辆行驶后若是立即熄火,在急速冷却的情况下,对于涡轮的损伤有一定程度的影响。因此,当我们驾驶涡轮增压车辆时,在熄火前最好让引擎在怠速的情况下多运转3-5分钟,如果你觉得这个动作有些费时麻烦,那么建议你加装延迟熄火装置,让这个定时装置为你执行这3-5分钟的工作。
  一般来说,加装延迟熄火装置并不会对车辆本身的线路有任何不良的影响。
  涡轮增压车辆除了延迟熄火装置外,还有一项不错的改装品就是泄压阀。通常泄压阀可分为进气泄压与排气泄压两种,排气泄压阀大部分使用在大马力的车辆上,同时价格也较高,在此,我们所说的泄压阀专指进气泄压阀。当涡轮作用时,内部会产生极高的压力,涡轮本身虽然有释放高压气体的孔径,但是面对连续增压状态,仍显得有些不足,借由泄压阀可使高压气体得以迅速释放,以利下一次的增压动作。这样不仅可保护涡轮,也可消除部分的涡轮迟滞现象。 涡轮增压和机械增压的优缺点
两种增压方式各有好处也各有缺点,以涡轮增压来说,理论上,是要气缸本体当初设计时,气缸壁够厚、耐得住压力,只要增加涡轮增压器本体的尺寸和数量,增压力道几乎可以无限制增加。最有名的例子,就是当年HONDA车厂提供给麦凯伦一级方程式车队的涡轮增压引擎,排气量不过才1500CC,但马里输出可以高达吓死人的1500匹!
  而法拉力车队的舒马赫所拥有的著名bugattieb110超级跑车,排气量3.5升,但这具V12的心脏,由四颗涡轮转子串联。马里输出也可高达560匹。
  不过凡事有利就有弊,靠涡轮增压增加动力输出虽然轻而易举,但伴随着增压所产生的高热必须妥善处理,高热会影响两部分,一个是负责直接冷却和润滑的机油,它会因为受到高热而快速氧化。因此涡轮增压引擎必须选用耐高温、抗氧化好的优质机油,而且机油更换周期会相应缩短,才不容易产生氧化物。通常车厂的对应之道是通过加装机油冷却器,来避免油温过高、提早结束机油的使用寿命,这就是为什么设计的精密一些的涡轮增压车,除了机油压力表外还会有一个机油温度表。好让车主随时注意机油的情况。
  另外一个受高温影响的是冷却系统,在进气部分。为了增加进气的含氧量,涡轮增压车大多会增加进气冷却器(Inter-Cooler)的方式,来降低压缩空气的温度,冷却水箱、接温器也会适当加大、提高散热效率,所以近年来已经很少听说涡轮增压引擎有散热不良的情况了。
  不过在使用和保养上涡轮增压引擎还是有一些小技巧的,例如接近目的地时尽量不要拉高转速让涡轮工作。停车前至少让引擎怠速一分钟,别让涡轮转子在无机有的状况下运转过久,这些对保持良好的车况有很大帮助。
  相对于涡轮增压车,机械增压车就简单许多,原则上只要引擎在运转,机械增压就自然而然的产生,引擎转速越高加压力度就越大,好处就是没有涡轮增压所产生的那种迟滞现象,加速感受相当线性化,于自然吸气引擎差别不大,但缺点是机械增压汽靠皮带带动,驱动力还是引擎,因此不利于油耗表现。车厂为了改善此现象,并且让增压力道能在最需要时发挥作用,加装电磁阀和离合器,也让增压器在特定的转速以上时离合器才开始接合、拖动机械增压器,但如此一来多少会有如涡轮增压器的迟滞感。凡