汽车点评网 技术VIP免费

[汽车点评网技术]随着社会生产力和科技的不断进步，人们对于交通工具要求的不断提高，如何能让一台小排量的发动机爆发出大排量的发动机的动力呢？增压技术是最为行之有效的方法之一。我们目前在车用发动机上使用的进气增压技术，最早源于飞机高空飞行的需要，我们都知道一般发动机是利用气缸活塞下移形成真空，吸入空气而实现进气的过程，这就是所谓的自然吸气发动机。而自然吸气方式因“被动”地实现进气动作，所以在高空中由于空气稀薄进气效率不高，大大影响发动机的功能发挥。为提高发动机进气效率，于是发明了增压进气技术。涡轮增压(turbochanger)与机械增压(superchanger)是进气增压的两种不同方式,主要的不同在于增压器的驱动方式。最早的增压器全部都是机械增压，在刚发明时被称超级增压器(Supercharger)，后来涡轮增压发明之后为了区别两者。起初涡轮增压器被称为TurboSupercharger，机械增压则被称为MechanicalSupercharger，久而久之，两者就分别被简化为Turbocharger与Supercharger了。德国人由于德语的关系把机械增压叫做Kompressor，这就是为什么奔驰的1.8L机械增压发动机叫做200K的原因，而且Kompressor这一德语词汇还印在了其他的装有机械增压器的德国车上。涡轮增压器(turbochanger)的机构与工作原理：涡轮风扇在正常运转时往往都达到上万的转速涡轮增压由发动机的排出的废气驱动。涡轮由两部分组成，一是新鲜空气增压端（压缩泵轮）、另一部分为废气驱动端（废气涡轮），两端各有一个叶轮，在同一轴上的两边涡轮之间还有一个泄压触发器（Wastegate）设在废气涡轮那边，当压缩涡轮压力过大，压力便会推动触发器将废气涡轮的阀门打开，降低气压，以防止增压过度。大众集团经典的1.8T发动机所采用的涡轮增压器涡轮轮轴的支承为轴套轴套里边的轴承设计可以分为滚珠轴承和浮动轴承。涡轮增压器叶轮的旋转动力来自于废气。废气带动涡轮，在涡轮的另一边，叶片压缩空气。涡轮增压器壳体为镍、铬和硅合金材料，轴为铬和钼合金材料。更重要的是，涡轮增压器是在高温、高速条件下工作的，为保证其正常工作，在涡轮增压器中通入了机油和冷却液，以保证有效的润滑和冷却，改善工作条件。涡轮增压器工作示意图发动机排出的具有高温和一定的压力的废气进入增压器中，推动轴的叶轮以每分钟高达数万甚至几十万转的高速度旋转，怠速时，叶轮转速为12000转/分，当全负荷时，叶轮转速可超过135000转/分，普通的轴承是无法承受如此高速而产生的高温和磨损的，所以在涡轮增压系统里边机油的润滑和冷却作用至关重要。柴油发动机也有不少装配涡轮增压系统的，而且柴油发动机的最大增压值普遍比汽油发动机的最大值高。也正是为了涡轮增压器良好的散热需要，一般装有涡轮增压器的车辆要求熄火前怠速运行片刻。★涡轮发动机的代表车型：一汽大众迈腾装备的是2.0TSI发动机斯巴鲁翼豹配备的是水平对置2.5T发动机宝马750Li配备的是V8TwinTurbo发动机宝马7系上使用的并联涡轮增压器保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术涡轮增压器的A/R值：A/R值在改装市场的涡轮增压器销售册上常有标明，用以表达涡轮的特性，A是Area（面积）的意思，指的是叶片涡轮接受废气的侧入口最窄处的横截面积，R是Radius（半径），指的是A（横截面积）的中心点与涡轮本体中心点的距离，面积与两中心点距离的比值，就是A/R值。A/R值越小，表示入口相对较小而涡轮叶片的起动惯性低，流速相对高，低转反应比较好，涡轮迟滞效应不明显。反之，A/R值越大入口较大，叶片惯性高，低转反应比较迟钝，涡轮迟滞较明显，但在高转时表现则刚烈得多。简单而言，较注重高转功率输出的涡轮，A/R值可以达到0.7左右，而注重低转扭力输出的涡轮，A/R值大约为0.2。保时捷的VTG可变涡轮几何叶片技术则是通过改变涡轮的A/R值达到不同的涡轮特性。机械增压器压缩机的驱动力来自发动机曲轴，一般都是利用皮带连接曲轴皮带轮，间接将曲轴运转的扭力带动增压器，达到增压目的。依构造不同，机械增压会经出现过许多种类，包括叶片式(Vane)、罗兹(Roots)、温克尔(Wankle)等型式，而活塞运动最早也被认为是一种机械增压，时至今日，则以罗兹增压器最被...