涡轮增压发动机优缺点

02-08

涡轮增压技术被应用之后,很多人关注涡轮增压发动机优缺点。

涡轮增压发动机技术可以大幅度的提高内燃机动力,但采用涡轮增压发动机也会有一些缺点。

什么是涡轮增压

涡轮增压的英文名字为Turbo,一般来说,如果我们在轿车尾部看到Turbo或者T,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机了。

首先我们来弄明白涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量,在增加进气量的同时,增加燃油喷射量,使车子的单次做功爆发力更强大,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,其最大功率与未装增压器的时候相比可以增加40%甚至更高。这样也就意味着同样一台的发动机在经过增压之后能够产生更大的功率。

就拿我们最常见的1.8T涡轮增压发动机来说,经过增压之后,动力可以达到2.4L发动机的水平,但是耗油量却比1.8发动机并不高多少,在另外一个层面上来说就是提高燃油经济性和降低尾气排放。

不过在经过了增压之后,发动机在工作时候的压力和温度都大大升高,因此发动机寿命会比同样排量没有经过增压的发动机要短,而且机械性能、润滑性能都会受到影响,这样也在一定程度上限制了涡轮增压技术在发动机上的应用!

发动机的动力由燃料燃烧提供的,动力受到每循环燃料的燃烧量限制,每循环燃烧的燃料量受到缸内的空气量的制约。所以提高发动机功率的一个方法是增加进气量,同时燃烧更多的燃料。

涡轮增压发动机可以让进气压力提高,从而让更多的空气进入气缸,加大供油量,从而提高功率。

发动机涡轮增压器工作原理

在较高配置的车型上,如速腾、宝来、明锐1.8TFSI、骏捷和尊驰都使用了涡轮增压发动机。这些使用涡轮增压发动机的车价格也会贵一些。那么使用涡轮增压发动机的优缺点有哪些,性价比如何呢?

涡轮增压发动机优点

在相同排量的前提下,能大幅提升发动机的功率和扭矩,大约40%左右,也就是1.8T大约能相当于2.4L。燃料燃烧的更充分。

使用涡轮增压发动机的汽车给人的感觉是比自然吸气的发动机车强劲很多。使用涡轮增压器的发动机,其输出的最大功率可增加大约40%,甚至更多。另外,发动机在采用了增压技术后,能提高燃油经济性和降低尾气排放。这是涡轮增压发动机优缺点中最主要的优点。

增压涡轮发动机的增压装置并不复杂,由涡轮室和增压器两部分组成。涡轮室的进气口与发动机排气歧管相连,排气口则接在排气管上。增压器的进气口与空气滤清器管道相连,排气口接在进气歧管上,最后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。

涡轮增压发动机缺点

维护保养费用贵不少,并且在城市中大部分时候涡轮增压器是不工作的,因为一般都设定在3500转左右才会启动涡轮增压。

而且安了涡轮增压的车动力输出反应滞后,油门踩下去提速会有一个延时,因为废气涡轮增压器需要发动机的废气驱动,当你踩下油门后涡轮增压器并没有马上提高工作效率,要等个两秒以上才会反应过来。

涡轮增压的确能够提升发动机的动力,不过它的缺点也有不少,其中最明显的就是动力输出反应滞后。我们看看前面有关涡轮增压的工作原理就知道了,即由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,也就是说从你大脚踩油门加大马力,到叶轮转动将更多空气压进发动机获得更大动力之间存在一个时间差,而且这个时间还不短。

一般经过改良的涡轮增压也要至少2秒左右来增加或者减少发动机动力输出。如果你要突然加速的话,瞬间会有提不上速度的感觉。

涡轮增压发动机的最高爆发压力和平均温度都会大幅度提高,机械性能、润滑性能也都会受到影响,因此涡轮增压内燃机的寿命会比同样排量的非增压发动机的要短一些。

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。

涡轮增压发动机优缺点的一个不能让追求及时性的人所容忍的缺点是动力输出反应滞后。从你大脚油门希望立即提速,到叶轮高速转动将更多空气压进发动机之间,存在一个时间差,而且这个时间还不短由于转子的惯性作用,叶轮对油门的骤时变化反应还是迟缓。。一般经过改良的涡轮也要至少2秒左右来增加或者减少进气的压力。

各大涡轮增压厂家都在对涡轮增压装置进行升级,但是由于结构性的原因,涡轮增压的汽车驾驶起来的感觉和大排量的汽车还是有一定的差异的。因此如果你要追求激烈驾驶的感觉的话,涡轮增压的引擎其实并不适合你。

比如在实际的行驶中,1.8T的涡轮增压发动机,初段的提速能力速肯定不如2.4L自然吸气发动机,但是只要度过了等待期,动力还是会很快窜上来。但如果经常跑高速或者是上高原,涡轮增压是解决发动机动力不足的有效手段,显得特别有用。

一般市内驾驶我们的换档实际都只是在2000-3000之间,5挡能够上到3500转估计速度都破120了,也就是说除非你故意停留在低档位,否则不超过120km的时速涡轮增压根本无法启动。

没有涡轮增压的启动,你的1.8T其实还不如一部1.8的车,因为没有启动的涡轮对于进气甚至还有一些阻力作用。

涡轮并不是随时都在启动的,如果你的经常在城市内行驶,那么就真的有必要考虑一下是否需要涡轮增压了,事实上在日常行车中,涡轮增压的启动机会很少,甚至不使用,这就给涡轮增压发动机的日常表现带来影响。

就拿斯巴鲁翼豹的涡轮增压器来说,它的启动转速是在3500转左右,最明显的动力输出点则是在4000转左右,这时候会有二次加速的感觉,并一直持续到6000转甚至更高。

此外涡轮增压还有维护保养方面的问题,就拿宝来的1.8T来说,6万公里左右就要更换涡轮了,虽然次数不算多,毕竟给自己的车无形之中又增加了一笔维护保养费,这个对经济环境还不是特别好的车主来说特别值得注意。

废气涡轮增压技术在柴油机应用的比较多,废气涡轮增压器与柴油机配合运行时,涡轮机允许工作的范围较广,高效率范围也较宽,在配合运行中产生的问题较少。增压技术在汽油机上得不到广泛应用,对于汽油机在增压后,提高了缸内混合气压缩和燃烧气体的温度和压力,提高了燃烧室受热零件的热负荷,很容易产生爆震。

涡轮增压发动机的优缺点总结

1.涡轮增压技术在柴油发动机上应用更广一些。

2.采用涡轮增压技术后可以使1.8T≈2.4L,因为涡轮增压发动机转速要高于2000转以后的最大功率和扭矩比同排量的车大40%,但在城市道路环境下,涡轮增压发动机的优势基本上显示不出来。

3.采用涡轮增压的发动机的维护费用要高。

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