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汽车涡轮增压是什么意思 涡轮增压知识解析(图文)

发布时间:2021-07-16 16:33:26 作者:编辑 栏目:知识 阅读量:()

目前在国内买车,想要买到一辆不带涡轮增压的车型还是不容易的,而车企在国内也不遗余力地推广涡轮增压,那么涡轮增压到底高不高级?和和自然吸气到底有什么区别?优缺点是什么?作为消费者到底该怎么选择?本文尽量用通俗的语言和大家进行解答。抛砖引玉,欢迎各位在留言区交流,我会一一答复。本文较长。。

科普:涡轮增压和自然吸气有啥区别?该怎么选,看完你也是专家 涡轮增压的本质:

通俗点说,涡轮增压本质上可以认为是在自然吸气发动机的基础上,增加了一个“鼓风机”,发动机的尾气推动涡轮增压器的泵轮高速旋转,带动同轴的涡轮同步旋转,产生进气压力,实现鼓风增压的效果,也就是说,涡轮增压的实质就是为了增加进气量

科普:涡轮增压和自然吸气有啥区别?该怎么选,看完你也是专家 涡轮增压主要有两个目的: 1、增加动力,这个比较容易理解,在不改变发动机物理排量的前提下,通过增加进气压力,实现单位时间内增加进气量的目的,同时,发动机会匹配增加喷油量,使发动机燃烧更多的燃料,以增加发动机的输出功率和扭矩。 2、降低油耗,一辆1.4T涡轮增压发动机,可以达到甚至超过2.0升自然吸气发动机的输出功率,油耗却相对更低,通过降低发动机的物理排量,减少发动机的摩擦和泵气损失。从而达到省油的目的。 涡轮增压发动机和自然吸气发动机结构上的区别

涡轮增压发动机和自然吸气发动机相比,增加了涡轮增压器(鼓风机),还增加了中冷器,目的是降低进气温度,增加进气量。此外,为了在发动机熄火以后能够延时散热,避免高温的涡轮增压器被烧蚀,现代的涡轮增压发动机还增加了独立的电控冷却系统。

涡轮增压发动机的两种工况

首先需要说明的是,只要发动机运转就会有尾气排出,尾气就会推动涡轮转动,当发动机转速比较低时,排出的尾气量不多,涡轮转速比较慢,形成的压力要低于发动机的进气吸力,此时处于涡轮负压状态,可以理解为是自然吸气状态。

当发动机转速逐渐升高达到一个临界值以后,涡轮压力开始超过发动机进气吸力,这就是所谓的涡轮介入的临界转速。此时涡轮有能力进入正压状态,但是是否真正实现正压还要取决于是否有动力需求,因为涡轮一旦进入正压,进气量就会急剧增加,就需要多喷油,为了控制油耗,在没有动力需求的时候,发动机转速即使很高,涡轮增压器内部的进气泄压阀也会处于开启状态,空气从泄压阀排回到节气门的前方,此时进气歧管仍然处于负压状态,当有急加速或者大脚油门等高负荷工况需求时,发动机ECU检测到节气门开度增大以后,控制进气泄压阀关闭,此时才会真正处于涡轮正压状态。

科普:涡轮增压和自然吸气有啥区别?该怎么选,看完你也是专家 涡轮增压发动机为什么省油?

前面介绍过,涡轮增压发动机可以通过降低发动机物理排量的方式实现和较大排量自然吸气发动机相当的输出功率,当降低发动机物理排量后,发动机的怠速和匀速中小负荷工况油耗是会降低的,此外由于涡轮增压在增压状态时,发动机的输出扭矩更大,根据公式功率P=扭矩T×转速n/9550。

在输出功率一定的前提下,T和N呈反比关系,也就是说由于涡轮增压发动机的扭矩更大,转速就会更低,而转速低,摩擦和泵气损失也就更小。例如,同样输出70kw的功率,1.4T涡轮增压在增压状态可能只需要1800转,而自然吸气发动机可能就需要2800转。

涡轮增压发动机的最大功率控制

涡轮增压发动机有两个泄压阀,一个是进气泄压阀,用来控制涡轮是否建立压力,另一个是排气泄压阀,用来控制涡轮增压器的最大压力,当涡轮压力超过设定值以后,必须进行泄压,否则就有可能导致爆缸,速度与激情8中,范迪塞尔拔掉的那一根管子就是控制排气泄压阀的执行器,也就是说理论上涡轮压力可以持续增加。

科普:涡轮增压和自然吸气有啥区别?该怎么选,看完你也是专家

涡轮增压发动机可以通过控制排气压力实现最大功率的控制,这往往是很多车企控制同一款发动机高低功率的最常用的方法,于是,就出现了很多通过刷ECU的一阶程序增加发动机输出功率的方法。

涡轮增压发动机车型的驾驶感受

不同排量的涡轮增压发动机,驾驶感受是不一样,如果你驾驶的是一辆2.0t涡轮增压发动机,那么正常行驶时,如果驾驶风格比较温柔,那么其动力表现和2.0升自然吸气差不多,但如果你的驾驶风格比较激进,经常有大脚踩油门的需求,那么2.0升涡轮增压发动机的动力储备也会让你很满意,特别是涡轮介入的瞬间,会让你有被踹一脚和起飞的冲动。在高速中后段,发动机的动力储备也非常充足。

但是如果你驾驶的是一辆1.2T小排量涡轮增压发动机,由于基础排量太小,发动机在负压状态输出功率太小,就会感觉不太跟脚,中低速动力储备还可以,但是到了高速发动机动力储备就偏弱一些,特别是开启空调的时候,动力就会受到很大影响。高速再加速能力也比较一般。

涡轮增压对于润滑保养需求较高

涡轮增压发动机虽然并没有强制要求使用全合成机油,但是,其要求使用的机油标准却往往只有全合成机油才能提供,比如大众的VW50400认证,欧盟ACEA的 a3/B4、a5/b5,这些标准都只有全合成机油才能提供。使用全合成机油可以延长保养周期,更好地保护发动机,但是实际上现在很多4S店所提供的原厂油,都不是全合成机油。大多是半合成机油,涡轮增压发动机不建议使用矿物质机油。

涡轮增压发动机的空气滤芯是重中之重,一旦空气中的大型灰尘或沙粒,透过空气滤芯进入涡轮增压器,就会产生飞鸟撞击般的效果,击毁叶片,导致涡轮叶片偏磨,严重时会导致轴承磨损。

由于涡轮增压发动机绝大多数为缸内直喷发动机,对燃油的质量要求比较高,以减少喷油嘴堵塞、延缓积碳生成。

日常使用时,涡轮增压发动机也建议定期使用汽油添加剂,以减少缸内积碳。

科普:涡轮增压和自然吸气有啥区别?该怎么选,看完你也是专家 涡轮增压发动机的使用寿命和耐久性分析:

涡轮增压发动机的涡轮增压器核心温度最高,可以达到900摄氏度,最高转速可以达到20万,这么高的温度,对于散热和润滑有着极高的要求,此外,涡轮增压发动机的缸内温度也要远超一般的自然吸气发动机,对于材料的耐压设计,也要求更高,曲轴轴瓦凸轮轴等零部件的受力也更大一些,由于缸体的温度比较高,用于缸体密封的橡胶件,油封等耐久性也受到极大的考验,因此总体上看,涡轮增压发动机的耐久性比不上自然吸气发动机。

科普:涡轮增压和自然吸气有啥区别?该怎么选,看完你也是专家 涡轮增压发动机的优缺点

涡轮增压发动机的油耗低、动力储备好,这是显而易见的优点。

涡轮增压的缺点也很明显,发动机温度高、缸内压力大,因此耐久性相对较差,由于涡轮增压燃烧工况更为复杂,更容易导致积碳生成。由于缸内压力大,温度高,对于润滑和散热要求也更高。

到底选择涡轮增压还是自然吸气?

如果对于动力没有过多的要求,又不打算几年内换车,那么考虑自然吸气发动机会更省心,而如果对动力有一定要求,喜欢激烈驾驶,一辆车也不打算常开,涡轮增压发动机比较合适。

关键字: 涡轮增压

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