涡轮增压器的类型、升级及车主关心的问题

来源：塑胶五金网发布时间：2007-12-16 11:55:13点击率：

        汽车要跑得快，就必须要有强劲的动力。目前汽车的动力系统可粗分为自然进气系统及增压进气系统两大类。在欧洲跑车中，除了宝马汽车公司依然坚持使用自然进气发动机外，其他各汽车公司为了提升车辆的动力性能，纷纷采用增压系统，例如：奔驰跑车使用机械增压系统，绅宝汽车则为涡轮增压的开山鼻祖。近年日系汽车也开始大量采用涡轮增压技术。
    自然进气系统没有安装任何形式的增压器，只是利用活塞下行所产生的负压来吸进混合气。虽然自然进气系统通过可变气门正时系统能够得到较大的马力输出，但动力的提升很有限。为了有效增加发动机的输出功率，采用增压系统可说是有效的方式。
    发动机增压就是利用专门的增压器增加进入气缸之前的空气（或可燃混合气）压力，使空气（或可燃混合气）密度增加，以增加进入气缸的空气（或可燃混合气）质量而提高发动机功率。因此，增压是提高发动机升功率和输出功率、改善经济性、节约能源的一项有效措施。
    一、增压器的类型
    增压器一般由驱动部分和压气机部分组成。常见的发动机增压系统有机械增压与废气涡轮增压两种。
    1、机械增压
    发动机以机械方式驱动机械增压器进行增压，称为机械增压。当发动机采用机械增压时，通常由发动机曲轴通过齿轮驱动增压器。增压器一般采用离心式或罗茨压气机，个别的采用螺杆式压气机。近年来，在国外也开始采用新型的机械涡旋式增压器。因为驱动压气机消耗了发动机一定的输出功率，所以机械增压发动机的热效率不一定得到改善，有时反而比非增压内燃机还低些。选择增压压力时，首先要保证能达到所要求的平均有效压力，其次要获得尽可能低的燃油消耗率。担这两个要求对于机械增压来说常常是相互矛盾的。如果追求平均有效压力，则必然导致机械效率降低，燃油消耗率升高。因此，增压压力值的选取应在功率和燃油消耗率两者之间寻求的妥协方案。
    机械增压系统目前在欧洲车上用得较普遍。由于机械增压的增压机是在曲轴的带动下持续地运转，因此不动产生像涡轮增压的涡轮迟滞现象。机械增压虽然只能提升约10%20%的动力输出，但平顺连续性是涡轮增压发动机所不及的。
    2、废气涡轮增压
    利用发动机废气能量驱动涡轮增压器，称为废气涡轮增压（简称涡轮增压）。废气涡轮增压的特点是在涡轮增压器和发动机之间没有机械连接。它们之间靠气路相通。因为压气机消耗的功是涡轮从废气中回收的一部分能量，所以涡轮增压发动机不仅可以增加发动机的功率，而且可以提高其热效率，降低燃油消耗率。
    如果在轿车尾部看到Turbo或者T的标识，即表明该车采用的发动机是涡轮增压的。涡轮增压器实际上是台空气压缩机，它是利用发动机排出的废气惯性推动涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气，使空气增压后进入气缸。当发动机转速提高，废气排出速度与涡轮转速也同步提高，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油，相应增加油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。
    目前我国采用涡轮增压的轿车还不多，国产汽车市场上只有中的宝来、帕萨特、奥迪等有部分车型选用涡轮增压发动机。加装涡轮增压器的大优点是能在不加大发动机排量就能较大幅度地提高发动机的升功率及扭矩，一般而言，加装涡轮增压器后发动机的功率及扭矩可增大20%30%.
    二、涡轮增压器的升级
    目前国内的升级多数用欧美的涡轮增压套件，除主要升级件涡轮增压器外，外围配件还包括中间冷却器、汽油压力调节阀、进气泄压阀、供油电脑及控制面板等。
    （1）在排气歧管上安装涡轮增压器。涡轮增压的核心部件是涡轮增压器，它由涡轮室和增压器组成，涡轮室进气口与排气歧管相连，排气口接在排气管上；增压器进气口与空气滤清器管道相连，排气口接在中间冷却器或进气歧管上。它的作用是利用发动机排出的废气带动涡轮高速旋转，给来自空气滤清器空气增压，以提高发动机的进气量。
    （2）安装进气泄压阀。进气泄压阀安装在增压器上，当不需要增压时，一部分排气会通过泄压阀排出而不进入涡轮增压器，当发动机转速达到1700r/min时，就会自动关闭泄压阀让排气流指向涡轮一侧，使涡轮转动。
    （3）安装中间冷却器。中冷器可以安装在发动机水箱的前面、旁边或者另外安装在一个独立的位置上，它的波形铝制散热片和管道与发动机水箱结构相似，可将增压后的空气冷却，从而提高增压效果。
    （4）在供油管路上安装汽油压力调节阀。其作用是提高供油管道的喷油压力，以增大喷油量。
    （5）安装供油电脑及控制面板。供油电脑电脑已根据加装增压器后的实际用油量，重新改写了发动机喷油量控制程序，其作用是与汽油压力调节阀一起增加供油量。
    三、车主关心的问题
    1、加装涡轮增压器是否合算
    目前加装涡增压器的价格约是车价的10%20%。加装增压器的汽车对发动机也有一定的要求。比如，必须是电喷发动机；每缸的缸压与出厂时相比，不得超过49kPa的偏差，否则说明气缸已磨损严重，不适合加装增压器，当然，也不是每台车都有加装涡轮增压器的必要，这要视车主的实际需求。而且有的车型在市场上已民用工业增压版本出售，如果两者的价格相差不大，不如直接购买增压版车型。比如，宝来1.8T轿车的增压型号与非增压型号车型的差价就不大，与其加装不如选择原厂的增压车型。
    2、加装涡轮增压器是否会影响汽车安全
    加装涡轮增压器以后，汽车的动力有了大幅度的增加，这会不会由于动力加大以后引起其他的安全问题比如动力强了，刹车及操纵性能是否变差而令汽车变得不安全？而且在发动机上额外加装了一个增压器，会不会影响发动机的使用？对于这些问题专业工程师解释说，目前市场上涡轮增压多属于低增压技术，而且随着汽车使用年限的增加，发动机的动力已有所下降，因此，加装增压器后汽车（特别是旧车）的实际功率、扭矩增长并没有超过各零部件的允许使用值，况且汽车的刹车系统是有较高的设计安全系数的，因此不会影响发动机的使用寿命，也不会对刹车性能有什么改变。相反，由于动力性能的提高，汽车的功率、扭矩有所提高，操控更轻松自如。这对于行车安全来说，大扭矩比高功率重要，因为后者仅影响汽车的极速而已；如果发动机能在低转速时产生高扭矩，就不必在每次要加速时（例如要超车时）都得换低档，超车时间也得以缩短，这对行车安全至关重要；而当交通拥挤的时候，动力强的汽车能够快速或返回自己的车道，也就更安全。

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