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渦輪增壓發動機優缺點

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渦輪增壓發動機指的是配備渦輪增壓器的發動機。渦輪增壓器實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,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。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,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,相應增加燃料量和調整一下發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。


渦輪增壓發動機.jpg


現在,隨著各種搭載全新動力系統的新車型的發布,給大家也帶來了更多的選擇。當然,很多消費者也注意到很多新車型的發動機排量也是越來越小了,從豪華中級車的排量下探至2.0T,到中級車下探至1.4T的排量,甚至有小型SUV推出了1.0T三缸的動力系統。


渦輪增壓發動機優缺點.jpg


渦輪車隨著各種標準及政策的出臺,毫無疑問,都比大排量的自吸車來得更加直接。有點顯而易見,2.0T的發動機功率及扭矩甚至超過了自吸3.0及以上的發動機,但是燃油消耗卻不及3.0,甚至只有其70%左右(綜合路況)。


那么今天,我們就聊聊渦輪增壓發動機的優缺點,以便各位車主參考;


渦輪增壓發動機優點

1、渦輪增壓發動機結構簡單,安裝方便,技術適應性廣,從低速到高速、從二沖程到四沖程、小缸徑到大缸徑都可以應用。


渦輪增壓發動機結構.jpg


2、渦輪增壓可在不增加發動機排量的基礎上,大幅度提高發動機的功率和扭矩,渦輪增壓發動機更加省油。


渦輪增壓發動機更加省油.jpg


3、相關政策優惠。因為排量的下降,車船使用費,購置稅等,小排量的渦輪車比大排量的自吸都要相對便宜一些。

4、符合全球追求環保這一大趨勢。渦輪增壓發動機的噪聲相對自然吸氣發動機來說更小,而且可以使排放物中的CO(一氧化碳),CH(碳氫)和PM(微粒)下降。德國三駕馬車(寶馬、奔馳、奧迪)都在最近幾年,相繼為旗下的主力車型換上了渦輪。


環保也是渦輪增壓發動機一大優點.jpg

  

渦輪增壓發動機缺點

1、加速問題。隨著技術的進步,雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術進行改進,但是由于設計原理問題,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。


渦輪增壓發動機設計原理圖.jpg


2、提速慢、動力輸出反應滯后。渦輪增壓發動機其中最明顯的就是由于葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,也就是說從你大腳踩油門加大功率,到葉輪轉動將更多空氣壓進發動機獲得更大動力之間存在一個時間差。一般經過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增加或者減少發動機動力輸出。


渦輪增壓空氣流動示意圖.jpg


3、啟動機會少。經過了增壓之后,發動機在工作時候的壓力和溫度都大大升高,因此渦輪增壓發動機壽命會比同樣排量沒有經過增壓的發動機要短,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在發動機上的應用。


渦輪增壓發動機使用常識

渦輪增壓器工作的環境經常處于高速、高溫下,增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上,增壓器的轉速也非常高,正確使用和維護十分重要。使用過程中,我們要遵循以下的方法:


渦輪增壓器系統示意圖.jpg


1、汽車發動機啟動之后,不能急踩加速踏板,應先怠速運轉三分鐘。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,然后才能提高發動機轉速,起步行駛,在冬天至少需要熱車5分鐘以上。

2、發動機長時間高速運轉后,不能立即熄火,發動機熄火前應怠速運轉三分鐘。原因是發動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用于冷卻的,正在運行的發動機突然停機后,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,軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉,這樣就會造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間“咬死”而損壞軸承和軸。此外發動機突然熄火后,此時排氣歧管的溫度很高,其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭。當這種積炭越積越多時就會阻塞進油口,導致軸套缺油,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。此外值得注意的就是渦輪增壓發動機同樣不適宜長時間怠速運轉,一般應該保持在10分鐘之內。


發動機內部運動示意圖.jpg


3、發動機機油和濾清器必須保持干凈。因為渦輪增壓器的轉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。

4、需要按時清潔空氣濾清器。防止灰塵等雜質進入高速旋轉的壓氣葉輪,造成轉速不穩或軸套和密封件加劇磨損。

5、選擇機油的時候一定要注意。由于渦輪增壓器的作用,使發動機的工作強度更高,機械加工精度也更高,裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發動機的高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發動機的內部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。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,油膜強度高和穩定性好。而合成機油或半合成機油恰好可以滿足這一要求,所以機油除了最好使用原廠規定機油外還可以選用合成機油、半合成機油等高品質潤滑油。


選擇高品質機油.jpg


6、要經常檢查渦輪增壓器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。

7、需要經常檢查渦輪增壓器的密封環是否密封。因為如果密封環沒有密封住,那么廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,將機油變臟,并使曲軸箱壓力迅速升高,此外發動機低速運轉時機油也會通過密封環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生“燒機油”的情況。

8、渦輪增壓器轉子軸承精密度很高,維修及安裝時的工作環境要求很嚴格。因此當增壓器出現故障或損壞時應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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