切换新版>>

帕萨特论坛|帕协 >  涡轮增压发动机到底有什么好?

发表于 2005-06-09 14:04    IP属地:未知

查看 17.8W | 回复 16
涡轮增压发动机到底有什么好?
由于论坛设置限制,一个小时只能发一个帖,没办法...只好都发在一起了!

涡轮增压发动机到底有什么好?



   
  
  近来,轿车型号中带“T”标志的产品热销,先是奥迪A61.8T大受欢迎,然后是上海帕萨特B5推出一款1.8T轿车,再有就是去年热销的宝来轿车也有一款是1.8T排量的产品。现在很多人都知道了,涡轮增压简称TURBO,如果在轿车尾部看到TURBO或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。但涡轮增压发动机到底有什么好?大多数人并不清楚。 
  其实涡轮增压主要是为了提高发动机进气量,从而提高发动机的功率和扭矩,让车子更有劲。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40%,甚至更多。这意味着一台尺寸和重量相同的发动机经增压后可以产生较多的功率,或者说,一台小排量的发动机经增压后,可以产生较大排量发动机相同的功率。另外,发动机在采用了增压技术后,还能提高燃油经济性和降低尾气排放。不过,发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中产生的最高爆发压力和平均温度将大幅度提高,从而使发动机的机械性能、润滑性能都会受到影响。为了保证增压发动机在较高的机械负荷和热负荷条件下,能可靠耐久地工作,必须在发动机主要热力参数的选取、结构设计、材料、工艺等方面做必要的改变,而不是简单地在发动机上装一个增压器就行了。由于这个改变过程在实行中难度颇大,而且还要考虑增压器与发动机的匹配问题,因此在一定程度上也限制了废气涡轮增压技术在发动机上的应用。  
  有专家曾比较过奥迪A62.4与1.8T的发动机工作状况,可以看出奥迪A62.4的发动机排量比1.8T的要大,而其最大功率和最大扭矩却相差不多。同时从发动机工作曲线图中可以看出:在低转速时,1.8T的扭矩和功率要比2.4的小。这是因为涡轮增压在中、高转速时作用更明显。因此,奥迪A61.8T的起步就要比2.4略慢,若匹配自动变速器,这点更为明显。不过,仅以发动机来论,1.8T满足车辆一般性需要,已是绰绰有余了。

告诉你什么叫做涡轮增压-------图示





      涡轮增压简称Turbo,如果在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。涡轮增压器实际上一种空气压缩机,它是利用发动机排出的废气惯性冲力来推动涡轮,涡轮又带动同轴转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。当发动机转速增快,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,就可以增加发动机的输出功率。
***************************************************

了解涡轮增压原理 正确使用涡轮增压器




  现在国内很多车型的汽油发动机都应用了废气涡轮增压器技术,这项技术不仅可以提高功率,还可以增大扭矩,但是具有这种结构的发动机在使用时应注意一些问题,否则会造成涡轮增压器的过早损坏。
  首先说说涡轮增压器的大概结构原理,废气涡轮增压器主要由泵轮和涡轮组成,当然还有其他一些控制元件。泵轮和涡轮由一根轴相连,也就是转子,发动机排出的废气驱动泵轮,泵轮带动涡轮旋转,涡轮转动后给进气系统增压。增压器安装在发动机的排气一侧,所以增压器的工作温度很高,而且增压器在工作时转子的转速非常高,可达到每分钟十几万转,如此高的转速和温度使得常见的机械滚针或滚珠轴承无法为转子工作,因此涡轮增压器普遍采用全浮动轴承,由机油来进行润滑,还有冷却液为增压器进行冷却。
  所以针对这种结构原理,在使用这种发动机时应注意一些问题:
  1.发动机启动后应怠速运转一会儿,使润滑油达到一定的工作温度和压力,以免突然增加负荷时因轴承无油而加速磨损,甚至卡死。2.车辆停车时由于增压器转子转动具有一定惯性,所以发动机不要立即熄火,应怠速运转一段时间,以使增压器转子的温度和转速逐渐下降。立即熄火会使机油丧失压力,转子靠惯性转动时得不到润滑而损坏。3.经常检查机油油量,避免因缺少机油而导致轴承失效及转动件卡死。4.定期更换机油及机滤,因全浮动轴承对润滑油的要求很高,应使用厂家规定牌号机油。5.定期清洗更换空气滤芯,空滤过脏会造成进气阻力增加,使发动机功率下降。6.经常检查进气系统的密闭性,漏气会使灰尘吸入增压器及发动机,损坏增压器和发动机。7.由于涡轮增压器转子轴承精密度很高,维修及安装时的工作环境要求很严格,所以增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修。

*************************************************

谈涡轮增压技术


     一、涡轮增压概述
  二、涡轮增压主要工作原理
  三、涡轮增压器的构造
  四、涡轮增压不足的地方
  五、涡轮增压器使用需要注意的地方
  **********************************
  一、概述
  以前坛子里有写这方面文章的,介绍的也比较详细。今天,我又把“涡轮增压”拿出来再说,是因为我最近对PassatB5/1.8T的车和Bora1.8T这两款车比较感兴趣,看了些资料,想归纳一下,与大家分享,有说的不到的地方,也请你指正。
  我92年开车的时候,在北京街头还看不到车尾部来个T字母的,或者Turbo英文标识。我头次看到这样的汽车,应该是1998年Audi200后面有这个英文标识,当时我也不知道这是什么意识,后来才明白,它也是一提升发动机功率的一种新方法。
  后来我又看了一些资料,总体感觉是一般德国车爱用这种技术,确实应验以前的话:德国人提升发动机技术不是把发动机做得越来越大,而是越来越紧凑;而美国人为了达到发动机的功率,是增大了发动机的体积而达到提升功率的目的的。
  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。
  其它诸如保洁(拆卸时保洁),润滑,检查各个管道的连接情况应该在例行检查的时候多多注意,这些东西对一个普通的司机来讲,可能复杂了一些,但保养的时候一定让师傅多多给看看。
 

[每日热点]:【酷车实拍】家里又添新车了 提哪吒L...

回复本楼 | 评分 | 举报

发表于 2005-06-10 15:26    IP属地:未知

涡轮增压器图解



                     涡轮增压器
涡轮增压器主要由涡轮机罩、压气面罩及增压壳等组成。废气涡轮增压就是利用柴油机排出的能量来驱动涡轮机,从而带动压气机,来提高进气压力增加充气量。增加发动机的进气压力,主要是靠装在发动机上的一个径流式废气涡轮增压器来实现。当发动机运转时,利用发动机排出的废气流经涡轮机的力量,迫使涡轮机叶轮高速旋转。因涡轮机叶轮与压气机叶轮同在一根轴上,所以在涡轮机叶轮高速旋转的同时,也带动压气机叶轮做相应的调整旋转,从而使通过压气机内的空气速度和压力增加。又因压气机出气口是和发动机进气支管相连接的,所以,这些经过增压后的空气,也就能顺利地进入发动机的燃烧室以供燃油燃烧。柴油机采用废气涡轮增压不仅可提高功率,还可减少单位功率质量、缩小整机外形尺寸、降低燃油消耗。
   1 废气涡轮增压的优点
   1.1增压器与发动机只有气体管路连接而无机械传动,因此增压方式结构简单,不需要消耗功率。
   1.2在发动机重量及体积增加很少的情况下,发动机结构无需做重大改动,便很容易提高功率20%-50%。
   1.3由于废气涡轮增压回收了部分能量,故增压后发动机经济性也有明显提高,再加上相对减小了机械损失和散热损失,提高了发动机的机械效率和热效率,使发动机涡轮增压后燃油溺消耗率可降低5%-10%。
   1.4涡轮增压发动机对海拔高度变化有较强的适应能力,因此装有废气涡轮增压的汽车在高原地区具有明显的优势。
   2 废气涡轮增压器在使用中应注意一下几点:
   2.1增压器的转子轴转速高达80000-100000r/min,若用一般机械中的轴承将无法正常工作。因此,增压器普遍采用全浮动轴承。全浮动轴承与转子轴和壳体轴承之间均有间隙,当转子轴高速旋转时,具有0.25-0.4Mpa压力的润滑油充满这两个间隙,使浮动轴承在内外两层油膜中随转子轴同向旋转,但其转速却比转子轴低得多,从而使轴承相对轴承孔和转子轴的相对线速度大幅度下降。由于有双层油膜,可以双层冷却,并产生双层阻尼。由此可知,浮动轴承具有高速轻载下工作可靠等优点,但同时也发现浮动轴承对润滑油的要求很高。必须注意按规定牌号加注润滑油。
   2.2所用润滑油必须清洁,否则将加速轴承磨损,甚至导致增压器及发动机性能恶化。因此,必须严格按照保养规定,定期清洗机油滤清器滤芯。15000km磨合期更换一次机油和滤芯,以后每10000km更换一次机油。
   2.3应按保养规定定期清洁空气滤清器,每两年便更换一次空气滤清器滤芯或按行驶里程定期更换。使用中应经常检查进气系统和排气系统的密封性。
   2.4为确保浮动轴承的润滑,发动机刚起动时,应怠速运转几分钟(至少30s),因为机油的压力以及机油循环至浮动轴承处需要一定时间,否则浮动轴承的润滑条件得不到保障,加剧轴承磨损,甚至发生卡死故障。停机时也同样如此,逐渐减少负荷,直至怠速运转几分钟后方可停机。
   2.5增压器在使用了2000-2500h后,应在发动机不解体的状态下测量转子轴的轴向移动量。测量前应先将进、排气管从增压器上拆下,把千分表触点顶在转子轴上,然后轴向推动叶轮进行测量,移动量应为0.10-0.30mm。若超差则应将增压器拆下检修,或更换增压器。
   2.6增压器是一个精密部件,如需要分解,必须严格按说明书操作,尽可能熟悉其结构,不应乱拆。增压器的旋转零件都经过整体平衡试验,分解时应作上记号,以免装配时破坏其原有动平衡。
   2.7分解后装配的增压器还需检查转子轴的轴向移动量及径向间隙。
   3 废气涡轮增压器常见故障及排除:
   3.1增压器转子轴卡死引起转子轴卡死的原因有:
   (1)机油压力偏低。
   (2)增压器进油管接头松动、漏油,导致转子轴和衬套缺油卡死。应旋紧卡套、管接头螺套。
   (3)机油不清洁堵塞衬套油孔。应更换机油,清洁或更换机油滤清器。
   (4)发动机冷起动突然加速导致机油来不及润滑衬套。应怠速几分钟后加速。
   (5)发动机经常紧急起动和急停机。在起动和停机过程中,均应怠速运转几分钟,然后逐渐增加或减小负荷。
   3.2增压器冒黑烟
   增压器冒黑烟往往与润滑有关:
   (1)转子轴与衬套间隙过大,渗透机油。应检修增压器,更换衬套。
   (2)增压器机油回油管墙塞,机油进入涡轮从排气管排出。应清洁增压器回油管,必要时更换橡胶套管。
   (3)增压器机油进油管接头漏油。应旋紧接头,防止渗透。
   3.3增压器转速低,发动机功率不足冒黑烟
   出现此类现象时应检修增压器排气放气阀,具体是:
   (1)涡轮或叶轮损坏,更换涡轮或叶轮。
   (2)排气放气阀膜片破裂,更换膜片。
   (3)排气放气阀弹簧失效,更换弹簧。
   (4)检查中冷器。
   3.4增压器转速高,压比增大导致发动机工作粗暴
   发现发动机工作粗暴现象后,着手检修增压器排气阀,调整弹簧预紧力,具体有以下两点:
   (1)排气放气阀胶管破损。更换硅橡胶管。
   (2)涡轮壳侧面通气小孔墙塞,清楚脏物

                        汽车涡轮增压的注意事项
由于涡轮增压器经常处于高速、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,使用中应注意以下几点:
  1、不能着车就走。发动机发动后,特别是在冬季,应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。所以刚启动后千万不能猛轰油门,以防损坏增压器油封。
  2、不能立即熄火。发动机长时间高速运转后,不能立即熄火。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。所以发动机大负荷、长时间运行后,在熄火前应怠速运转3-5min,让增压器转子的转速降下来以后再熄火。特别要防止猛轰几脚油门后突然熄火。
  3、 保持清洁。拆卸增压器时,要保持清洁,各管接头一定要用清洁的布堵塞好,防止杂物掉进增压器内,损坏转子。维修时应注意不要碰撞损坏叶轮,如果需要更换叶轮,应对其做动平衡试验。重新装复完毕后,要取出堵塞物。
  4、由于增压器经常处于高温下运转,它的润滑油管线因受高温作用,内部机油容易有部分的结焦,这样会造成增压器轴承的润滑不足而损坏。因此,润滑油管线在运行一段时间后要进行清洗。
  5、经常注意检查增压器的运转情况。在出车前、收车后,应检查气道各管的连接情况,防止松动、脱落而造成增压器失效和空气短路进入气缸。
                         进排汽、涡轮增压系统图解


                         关于涡轮增压器
      涡轮增压器实际上就是一个空气压缩机,它是利用发动机排出的废气作为动力来推动涡轮室内的涡轮(位于排气道内),涡轮又带动同轴的叶轮(位于进气道内),叶轮就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气,再送入气缸。
  当发动机转速加快,废气排出速度与涡轮转速也同步加快,空气压缩程度就得以加大,发动机的进气量就相应地得到增加,就可以增加发动机的输出功率了。涡轮增压的最大优点是它可在不增加发动机排量的基础上,大幅度提高发动机的功率。一台发动机装上涡轮增压器后,其输出的最大功率与未装增压器的相比,可增加大约40%甚至更多。这意味着一台小排量的发动机经增压后,可以产生同较大排量发动机相同的功率。
  柴油涡轮增压直喷式发动机就是一个例子,因为活塞顶的造型是一个凹陷式的碗状设计,燃油会在气缸内形成一股螺旋状的混合气,这样空气和燃油混合就会更加充分,燃烧更理想,因此不但提高了动力输出,降低了油耗,同时也大大减轻了废气的排放。但凡事有利就有弊,涡轮增压也不例外。发动机在采用废气涡轮增压技术后,工作中产生的最高爆发压力和平均温度将大幅度提高,从而使发动机的机械性能、润滑性能都会受到影响,而且还会提高进气温度.
-----------------------------------------------------------------------------------------------------
         

-----------------------------------------------------------------------------------------------------
                         涡轮增压轿车如何选机油
    涡轮增压轿车与普通轿车的主要区别在于:由于涡轮增压器的作用,使进入燃烧室的空气质量与体积有大幅度的提高,发动机结构更紧凑,更合理,较高的压缩比,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。所有这些都决定了涡轮增压发动机的高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。同时,也就决定了发动机的内部零部件要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力的工作条件。所以,我们在选用涡轮增压轿车车用机油时,就要考虑到它的特殊性。
   
    除了使用原厂机油外,还可以选用其它专业机油厂商生产的产品,主要以CF-4、CH-4为主,此质量级别机油多为合成机油或半合成机油。涡轮增压器的转速高且工作温度也很高,因此要求机油必须抗磨性好,耐高温,建立润滑油膜快,油膜强度高,稳定性好。而合成机油或半合成机油恰好可以满足这一要求,所以,机油除了最好使用原厂规定机油外还可以选用CF-4、CH-4级别的合成机油、半合成机油等高品质润滑油。
   
    另外,还要看准机油的粘度,目前CF-4、CH-4级别的高品质机油都采用多级粘度,如10W/30、15W/40、20W/50,多级粘度的机油四季通用,而且具备更好的性能。
----------------------------------------------------------------------------------------------------
                               汽车仪表板上的符号

[ Last edited by zgq8822 on 05-06-10 at 15:40 ]

[每日热点]:【旅行游记】人说山西好风光之黄河篇...

回复本楼 | 评分 | 举报