涡轮增压、自然吸气和机械增压是汽车市场上常见的几种技术,其中涡轮增压和自然吸气是最贴近人们生活的。一般大家在车屁股上看到贴有“T”字样的,那就代表这辆车配备有涡轮增压发动机,英文全称Turbo。
那么什么才是涡轮增压?复杂的说:涡轮增压就是一种利用内燃机运作转产生的废气驱动空气压缩机的技术。简单地说:涡轮增压就是使发动机在工作效率不变的情况下增加输出功率。如果这两种说法都没看懂,那就举个例子:就好比你走路的时候有人突然在背后推了你一下使你跑了起来。
大家可能会觉得涡轮增压装置是一项多么复杂难搞的技术,其实它并不复杂。涡轮增压装置主要是由涡轮室和增压器组成。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,增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气管上,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。可能这些专业术语对于不懂的人来说有点难,但实际上整个过程还是相对比较简单的。
涡轮工作原理图
我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机,通过压缩空气来增加发动机的进气量,这也就是文中第二段我“复杂的说”的那句话,涡轮增压就是利用发动机排出废气的冲力来推动涡轮室内的涡轮,涡轮带动同轴的叶轮,叶轮压缩输送由空气滤清器管道送来的空气,使之增压之后进入气缸。当发动机转速增快,废气的排出速度与涡轮转速也同步增快,叶轮又压缩更多的空气进入气缸,空气的压力和密度增大可以使更多的燃料充分燃烧(充分燃烧是重点),相应的增加燃料量和调整发动机的转速,就可以实现发动机输出功率的增加。
涡轮增压器
如果有人热爱改装车或者热爱赛车运动,那么一定听说过中冷器这个装置。可以说中冷器就是为了增压而生的,一般也只有在配备增压器的车上才可以看到,更常见的装有中冷器的就是涡轮增压车型,因为中冷器实际上是涡轮增压的配套件,它的作用就是为提高发动机的换气效率,对于涡轮增压发动机来说,中冷器是增压系统的重要组成部件,无论是机械增压发动机还是涡轮增压发动机,都需要在增压器与进入燃烧室的进气歧管之间安装中冷器。
943马力v12双涡轮增压发动机丰田supra
装配涡轮增压器的主要作用就是提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让汽车开起来更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同一台发动机,装有涡轮增压器的要比没有装涡轮增压器的功率输出更大,放在路面上的表现就是有涡轮的一方提速更快。就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力大概可以达到2.4L发动机的水平,但是耗油量却比2.4L发动机低很多,并且比1.8L发动机也高不了多少。继续举个例子:小编平常开的就是一台搭载1.8T涡轮增压发动机的某品牌轿车,相对于朋友的一台搭载1.8排量自然吸气发动机的同品牌轿车,平常使用也基本都是堵在路上,我俩的燃油消耗量并没有天壤之别,而且不分输赢。综合来说,涡轮的好处就是提高了燃油经济性还降低了尾气排放。
尼桑GTR R34
接下来再说说涡轮增压的保养和寿命问题。不知道大家有没有听到身边的人说过涡轮增压的不好,比如涡轮车后期保养贵、涡轮容易坏等等,其实这些问题并不是很常见,仔细想一想会发现身边说涡轮会坏的人确实不少,但是身边又真的遇见过涡轮坏掉的人吗?
日产Silvia动人心魄(S15)
客观来说,涡轮增压器就是利用发动机排出的废气驱动涡轮,它再怎么先进也还是一套机械装置,由于它经常处于高速、高温下工作(增压器废气涡轮端的温度在600度以上),增压器的转速也非常高,为了保证增压器的正常工作,正确的使用和维护的确重要。所以只要正确的使用和维护,大可不必担心因它会坏掉而不敢踩下油门。
兰博基尼Gallardo改装双涡轮增压1500马力
怎么才算是正确的使用和维护?注意以下四点:
1.一定要用好机油
由于装有涡轮增压器,进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高,所以发动机结构更紧凑、发动机的工作强度更高、机械加工精度也更高,装配技术要求更严格。质量不好的机油不能很好的保护到汽车的发动机。要定期按时更换机油,机油较长时间不更换,其润滑能力会下降,会因润滑不足而对增压器的轴承造损坏,从而缩短涡轮增压器的寿命。
2.保持涡轮的清洁
有些时候涡轮吸入的空气中含有大量杂质,这些灰尘颗粒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、轴套和密封件的磨损,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。
3.冷车启动要慢行、避免高转速行驶后立即熄火
增压器的轴承需要润滑油的实时保护,而在冷车启动时,机油的温度通常都比较低,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,如果在这几分钟内使涡轮以高负荷的状态工作,就会增加涡轮的磨损,缩短涡轮的寿命,所以使润滑油充分润滑轴承,对发动机和涡轮起到了很好的保护作用。由于涡轮工作起来的温度非常高,所以停车后也最好先怠速一会儿再灭车,发动机的机油和冷却系统还都在工作,这就可以让涡轮的温度一点点降低。需要注意的是在灭车后涡轮由于惯性,其还会继续运转,此时仍然需要机油润滑,而如果突然关闭发动机,整个发动机系统都不再工作,涡轮的冷却系统和机油供应都会突然停止,只能靠自然冷却,这样会导致涡轮寿命的锐减,从而引起涡轮增压器内的机油过热而损坏轴承和轴。
文章关键词: 涡轮 发动机 技术 责任编辑 : 冉文韬