解决涡轮迟滞--电子式涡轮增压技术

解决涡轮迟滞--电子式涡轮增压技术

黄彦维（华南理工大学机械与汽车工程学院2011级车辆工程一班）【内容简介】：介绍涡轮迟滞效应产生的原因及其带来的负面影响，简要阐述与评价几个传统的涡轮迟滞解决方案。以此为基础，详细介绍电子式涡轮增压器技术，分析这项技术的优缺点及应用效果。

【关键词】：汽油机涡轮迟滞电子式涡轮增压

引言：

当今汽车技术日新月异，近年来涡轮增压技术的发展给汽车市场注入新的活力。涡轮增压发动机是依靠涡轮增压器来加大发动机进气量的一种发动机，它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和扭矩。既有效增强了车辆的动力性又提高了车辆的燃油经济性。而伴随着涡轮增压的广泛应用，涡轮迟滞（Turbo Lag）现象对增压效果的负面影响十分突出，为了让涡轮增压技术得到更广泛的应用，涡轮迟滞效应的解决刻不容缓。

涡轮迟滞现象产生原因及其传统解决方案：

涡轮迟滞（Turbo Lag），是指在发动机低转速运行时，由于产生的废气量过少不足以驱动涡轮运转，要等到发动机转速提高以后使用废气动力提高，才能带动涡轮启动,或是当驾驶员踩下加速踏板时，能感受到发动机响应在

短时间内产生延迟，这是因为涡轮增压效果取决

于排出的废弃压力，由于压气机负荷，转动惯量

以及轴承之间摩擦等因素的存在，从排气能量的

变化到进气压力的建立需要一定的时间，这一段

时间差就是涡轮迟滞。则发动机在低速时就相当

于一个非增压发动机，而实际需要它在低转速时

有较高的扭矩输出，所以会造成低转速时动力不

足，以及汽车加速恶化，甚至不如自然吸气发动

机，这种现象在发动机低转速时更为明显。

涡轮迟滞的影响因素包括有：涡轮的大小、

发动机排量、发动机改装程度、涡轮轴的旋转惯性、涡轮的功效、进气损失、排气背压等。

现在越来越多的涡轮发动机在得到比自然吸气发动机更大动力的同时，尽可能将涡轮迟滞降低，争取让其表现接近自然吸气发动机的线性。使涡轮车的亲近性与易驾驶性更接近非涡轮车。因而提出了各种解决涡轮增压迟滞效应的方案。

下面我先对目前常见的涡轮增压迟滞现象的解决方案进行一个介绍：

1、可变截面涡轮增压系统（VGT），VGT技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片，

涡轮外侧的导流叶片相对位置是固定的，但是叶片角度可以调整，在系统工作时，废气会顺着导流叶片送至涡轮叶片上，通过调整叶片角度，控制流过涡轮叶片的气体的流量和流速，从而控制涡轮的转速。当发动机低转速排气压力较低的时候，导流叶片打开的角度较小。根据流体力学原理，此时导入涡轮处的空气流速就会加快，增大涡轮处的压强，从而可以更容易推动涡轮转动，从而有效减轻涡轮迟滞的现象，也改善了发动机低转速时的响应时间和加速能力。而在随着转速的提升和排气压力的增加，叶片也逐渐增大打开的角度，在全负荷状态下，叶片则保持全开的状态，减小了排气背压，从而达到一般大涡轮的增压效果。VGT在柴油机早已有较好的应用

缺点：由于汽油发动机的排气温度要远远高于柴油发动机，达到1000°C左右（柴油发动机为400°C左右），而VGT所使用的硬件材质很难承受如此高温的环境，因此这项技术迟迟未能在汽油机上应用

2、降低涡轮转动惯量。涡轮转动惯量大，则驱动它所需要的气体流量相应也增大，则使

用小涡轮尺寸或用更轻质材料来降低涡轮转动惯量，从而涡轮在空气流量较小时也可以被驱动。则可以一定程度上改善低转速时涡轮增压不起作用的弊端。

缺点：涡轮尺寸又与增压能量相关，小尺寸的涡轮虽然可以缓解涡轮迟滞，但在需要增压器工作时它能提供的增压值不大，不利于提升发动机的动力。

3、双增压技术。采用机械增压与涡轮增压两种增压方式共同作用来达到各工况下的增压

要求。双增压技术是在低速时使用机械增压，因为机械增压直接靠发动机曲轴带动，所以的在低速时，也能保住相应的涡轮转速，获得最佳工况，在高转速时，涡轮增压正常工作。采用这样的双增压技术，既可以达到高转速时要求又可以有效解决涡轮迟滞效应。使用这种的技术的有大众的TDI发动机。

缺点：机构较为复杂，维护保养成本费用高。且在低转速工作情况下使用机械增压会使发动机效率降低。一定程序上增加油耗。

通过对以上的技术进行阐述与分析，我们可以发现这些技术有的不能完全消除迟滞效应的影响，而有的则会提高燃油消耗率。所以仍然需要有新技术来解决迟滞效应。

正是在这种形势下，电子式涡轮增压器的技术被研发出来，它能从理论上解决迟滞效应。电子式涡轮增压技术简介：

目前电子式涡轮增压技术有两个研究方向，一种是以法雷奥、奥迪、宝马等公司研究的方案，它的结构示意图如下：

这种方案是在发动机低转速时，采用电动马达来带动涡轮转动，此时，不需再用废气驱动涡轮，小型的电动机可以将涡轮的转速在极短的时间提高至极高的速度，并且在非常低的转速下也具有非常高的扭矩。而在高转速时，则采用惯常的废弃驱动涡轮的方式来进行增压。这样在低转速时，电机介入后，涡轮响应就不再受发动机的转速影响，此外它还采用低惯量开关式磁阻器来控制电动马达，使其反应速度明显快于传统的机械增压器，这样则可以完全解决涡轮迟滞效应。但目前还存在电动马达驱动的涡轮和废气涡轮之间衔接平顺性的问题有待解决。

另一种是斯巴鲁公司研究方向，它采用大功率马达来从始至终驱动压气机，利用电动马达的控制，令增压器从始至终都满足增压要求，令发动机彻底告别涡轮迟滞，也让发动机加速更加线性。

综上所述，我们可以发现全新的电子式涡轮增压器，可以使增压器完全消除涡轮迟滞现象，让增压效果大大提高，此外电子式涡轮增压器结构上还有一个优点---由于涡轮不再接触废气,不用再在高温的恶劣环境中工作,在增强其自身的寿命和耐久性的同时提高进气效率。

结语：

对比传统解决方案与电子涡轮增压技术后我们可以发现，电子涡轮增压技术在解决涡轮迟滞效应、满足积极性以及获得良好动力输出方面都取得不俗的成绩，在这个涡轮增压发动机所占比重逐年递增的年代，在这个解决涡轮迟滞现象刻不容缓的年代，毫无疑问这是一门具有重要意义的新技术。

参考文献

1、林学东.发动机原理,机械工业出版社，2013

2、张众杰; 何西常; 王威; 关立哲; 董素荣; 周广猛.车用涡轮增压技术现状及发展趋势，

内燃机与配件，2012

3、朱大鑫.涡轮增压与涡轮增压器，机械工业出版社，1997

4、王剑.解决涡轮迟滞电子式涡轮增压器量产在即，汽车消费者报，2013

汽车涡轮增压毕业论文

江苏省交通技师学院 毕业设计（论文） 汽油机涡轮增压技术及故障分析 系名：车辆工程系 专业班级： 学生姓名：李想 学号： 指导教师姓名：江伟 2016年5月3日

目录 摘要涡轮增压简称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。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理，对常见涡轮增压技术故障进行分析和故障维修，废气涡轮增压器漏油现象故障的原因和日常养护进行了研究并得出结论，对现有的涡轮增压技术进行了一些改进，对未来涡轮增压发展前景进行展望。 关键词：涡轮增压废气常见故障改进措施

引言 涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 第一章．汽车涡轮增压技术概述 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下： 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体，便称为废气涡轮增压器。其结构简单，工作可靠，一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后，可提高功率20% ～ 30% ，降低比油耗 5% 左右，有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质，因而得到广泛应用。 2 .复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作，称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上，废气能量除驱动废气涡轮增压器外，尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮，该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样，废气涡轮增压器达到增压的目的，而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。

分析涡轮增压发动机和自然吸气发动机的优劣

分析涡轮增压发动机和自然吸气发动机的优劣 ——从工程热力学角度分析 一、对比分析两发动机工作原理 （1）涡轮增压发动机 指的是配备涡轮增压器的发动机。涡轮增压器实际上是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加进气量。它是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。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，相应增加燃料量和调整一下发动机的转速，就可以增加发动机的输出功率了。 （2）自然吸气发动机 自然吸气式是没有增压器的，指空气单纯经过空气滤清器——节气门（我们俗称的“油门”）——进气歧管——到达“汽缸”，汽油是通过喷油嘴直接喷射在进气歧管里的。 以四缸发动机为例，一个活塞作一次功有四个行程：下行（进气门打开，存在压力差，空气和燃油的混合气在压力差的作用下进入汽缸）——上行（进气门关闭，压缩混合气，活塞上行到最高点时点火）——又下行（混合气燃烧膨胀，推动活塞对外作功，输出动力）——又上行（排气门打开，排气）。自然吸气式就是指在上面第一个行程中，混合气是靠自然形成的压力差进行吸气，增压式就是指先把气体压缩，提高气体的压力和密度，当气门打开的时候靠压力差和气体自身的高压来增加进气量，提高功率。 综上对比分析两发动机工作原理不难发现，涡轮增压发动机的进气量相比自然吸气发动机的进气量要大很多，从而燃烧所获得的热量也就相应增多，这决定了涡轮增压发动机的功率要大于自然吸气发动机的功率。而之所以涡轮增压发动机的进气量大，主要是因为其中空气压缩机的作用，下面将从工程热力学角度分析空气压缩机的工作原理。

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项

发动机涡轮增压器的特点及使用注意事项 汽车发动机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。

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与发展

序号（学号）：20111570 武汉航海职业技术学院 毕业论文 汽车发动机废弃涡轮增压技术的应用与发展 姓名代文华 专业汽车检测与维修 班级2011 汽检（1）班 指导教师谭雅娟 2011年4 月30 日

汽车发动机废气涡轮增压技术的应用与 发展 《摘要》:针对发动机的废气涡轮增压技术的研究意义及研究现状、存在问题及解决措施进行了论述。废气涡轮增压器这一内燃机制造业百年最杰出的作品之一，近20年在车用发动机上越来越多的被采用，甚至CNG汽车，微型汽车和摩托车上也出现了涡轮增压器。汽车采用增压技术后，动力性，经济性不但得到了显著提高而目…排放性能也有所提高，这对消除油价飞涨满足日益严格的排放法规来说是十分重要的。最后，对废气涡轮增压技术进行了展望。 《关键词》:发动机;废气涡粉增压;热负荷;爆震;匹配 Trend and Research of Turbocharged Technology in Gasoline Engines 《Abstract》; It is introduced the meaning and the situation of exhaust 一gas turbocharged technology in gasoline engine, and then impediment and countermeasures are discussed. In the end，prospect of exhaust一gas turbocharged technology in gasoline engine is made. 《Key words》;gasoline engine;turbocharging;thermal load; deflagration; matching

涡轮增压技术现状及发张趋势

车用涡轮增压技术现状及发张趋势分析 自涡轮增压技术概念提出至今已有百年时间了,在这百年的时间里,涡轮增压技 术经历了轴流式、径流式、混流式及配置放气阀、电机等自身的不断改进,其在航天、航海及陆地机械上得到了广泛的应用。特别是车辆的广泛应用及当前人们对车辆节能、功率和环保要求的不断提高,为车用涡轮增压技术的应用、发展和进步提供了广阔的空间和需求。 发展背景与环境 随着排放法规的日益严格和能源危机的加剧, 在满足发动机排放要求的前提下 改善发动机燃油经济性显得格外迫切。在近来各厂家采用的发动机新技术中, 增压技术当仁不让的成为了各厂家追逐的对象增压指的是能够将进人发动机气缸 新鲜空气或者混合气的压力、密度提高到高于周围大气压力、密度的方法, 其可以明显地提高发动机的动力性、经济性及排放性, 并且可以降低发动机重量和尺寸( 给定功率下) 。。一般来说, 汽车的最高车速越高, 需要装备的发动机功率就越大, 那么发动机增压的意义也就越大。增压技术对于中高级汽油机轿车来说, 是很有实际的意义。目前, 国外有相当数量的汽油机轿车都采用了增压技术, 而在国产轿车中只有个别车型的汽油机采用增压技术, 但是国内各大汽车主机厂 都在加快汽油机增压技术的开发应用。 近20年,随着涡轮增压技术的普及、深入, 有关涡轮增压方面的新技术、新工艺、新材料、新理念开始不断涌现。可以说,正是由于各种排放、噪声法规的大量出台和人们对涡轮增压技术的更高要求,特别是涡轮增压技术对高原发动机的功率补偿,车用涡轮增压技术迎来了发展的黄金时期。 涡轮增压技术的现状 传统的增压器很难在发动机高低负荷下均与之合理配合，而增压器与发动机的良好匹配是保证燃油消耗率以及排放性能的关键，因而近些年来采用各种设计理念的增压系统已经成功得到应用。 2.1.1 相继增压（STC） 在研制高压比、流量的增压器同时，涡轮增压器的可靠性、寿命也不断提高，其制造工艺也相应的简化。如ABB 采用了一种新的润滑油泵，它能利用离心力的作用分离出润滑油中的杂质，从而提高轴承的寿命。再如三菱的 SUPER MET 涡轮增压器采用新的进气消音器后使压气机效率提高 1.5%～3.5%。相继增压 STC 的基本原理是采用多个小流量的增压器，随着柴油机工况的提升，依次投入运行。它改变了增压系统在低工况时废气能量不足而引起的涡轮转速下降，增压压力不足，从而引起的增压器喘振、柴油机功率下降等问题。在柴油机额定工况下，每台增压器都在高效区运行；而在柴油机部分负荷时，减少投入使用的增压器数量，使得投入运行的增压器运行线仍处在高效区附近，从而改善柴油机的经济性及排放性能。 2.1.2 可变截面涡轮增压 可变截面涡轮增压是柴油机废气通过喷嘴环时,根据涡轮增压柴油机外界负荷的变化来改变喷嘴环叶片的角度，使流入涡轮叶片的气流参数改变，通过涡轮焓降的变化实现涡轮做功的变化,进而让压气机出口的增压压力发生变化,从而使得

涡轮增压发动机的构造、原理及使用全解

论文封面成绩： 科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级：装控153 学号：1505020312 ：明海 开课学院：机电工程学院任课教师：栾德玉、翟红岩

涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo，我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志，这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词：涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一．涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 （一）作用

涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下： 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在

详细讲解VGT可变截面涡轮增压器

详解VGT可变截面涡轮增压器 2010年11月27日 08:12 来源：Che168类型：转载编辑：胡正暘 随着技术的发展，人们对于汽车发动机的要求也越来越苛刻，不仅要拥有强劲的动力，还必须拥有极高的效率和足够清洁的排放。这就要求发动机在各种工况下都能要达到其最高效的工作状态，因此就必须满足发动机各个工作状态下对于进气量的需求。这就要求发动机的各部件都能够通过“可变”来满足在不同工况下的条件。比如我们所熟悉的可变气门正时/升程技术，可变进气歧管技术都是如此。那么在柴油发动机上常见的VGT可变截面涡轮增压技术，又有些什么作用呢？下面我们就一起来了解一下。 『废气带动涡轮，涡轮再带动叶轮对空气进行增压，从而有效增大进气量』 涡轮增压技术是发动机上常见的技术之一，它的原理其实非常简单：涡轮增压器就相当于一个由发动机排出的废气所驱动的空气泵。在发动机的整个燃烧过程中，大约会有1/3的能量进入了冷却系统，1/3的能量用来推动曲轴做工，而最后1/3则随废气排出。拿一台功率200千瓦的发动机举例，按照上面提到的比例，它在排气上的消耗的动力大约会有70千瓦。这部分功率有一大部分随着高温的废气以热能的形式消耗掉，而废气本身的动能可能只有十几千瓦。但是千万别小看这十几千瓦，要知道家用的落地扇功率不过60瓦左右！也就是说，即使十几千瓦也足够驱动两百多台电风扇了！可想而知，用废气涡轮驱动空气所带来的增压效果非常可观。

『BMW的并联双涡轮技术』 虽然发动机全负荷状态下时排气能量非常可观，但当发动机转速较低时，排气能量却小的可怜，此时涡轮增压器就会由于驱动力不足而无法达到工作转速，这样造成的结果就是，在低转速时，涡轮增压器并不能发挥作用，这时候涡轮增压发动机的动力表现甚至会小于一台同排量的自然吸气发动机，这就是我们经常说的“涡轮迟滞（Turbo lag）”现象。

自然吸气和涡轮增压的区别与作用

自然吸气和涡轮增压的区别与作用 涡轮增压近年来是一个热门话题，早些年主要是大众汽车推出了一些涡轮增压车型，比如宝来，比如帕萨特车型就都是涡轮增压的典型代表。最近两年，涡轮增压有方兴未艾之势，不仅大众以及通用品牌推出了小排量的1.4TSI涡轮增压和1.6T涡轮增压动力，就连一些自主品牌也纷纷大打涡轮增压的好牌。比如荣威(微博)1.8T，中华1.8T,甚至于奇瑞G5也推出2.0T涡轮增压。在涡轮增压的大趋势下，不少初次购买汽车的消费者开始有些迷惑了。似乎没有涡轮增压，就缺乏了高技术，也缺乏了选车的眼光，更和经济油耗远离。到底事实是否如此，自然吸气动力真的没有希望吗？我们希望通过实际用车以及一些对于技术方面的理解来回答某些消费者的购车疑问。 一、涡轮增压的原理以及利弊 我们平常所说的涡轮增压装置其实就是一种空气压缩机，通过压缩空气来增加发动机的进气量，一般来说，涡轮增压都是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，使之增压进入汽缸。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汽缸，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，就可以增加发动机的输出功率了我们如果平常留心一下汽车尾气的话，会发现尾气从消声器排出带有动力，如果利用好这种废气能力就可以冲击涡轮叶片从而在进气时压缩更多的空气进入汽缸。其实我们还只是察觉到尾气的已经从消声器中排出的能量，在消声器之前，这种废气带来的能量是相当大的。假如给我们一台平常的自然吸气发动机加上了涡轮增压部件，那就成了涡轮增压发动机了，有时候道理就这么简单。就好比以前的手动步枪，打一枪需要手动退子弹壳，然后再上膛，这样就很麻烦了。后来聪明的武器发明家悟出了一个心得，何不利用发射子弹的后坐力完成退子弹壳以及上膛功能，因此手动步枪也逐步演化出半自动步枪和全自动枪械。涡轮增压发动机也一样，利用了发动机排气能量增加进气压力。当然涡轮增压不仅仅是废气一种形式，还有机械式增压以及废气/机械式复合增压形式。不管是什么涡轮增压形式，增加进气压力的原理是一样的。 涡轮增压最早是用在上个世纪20年代，主要给老式的活塞式飞机发动机提供高空飞行时更多进气量。现在移植到了汽车上，其技术结构经受了近百年考验，算得上比较成熟的技术，也是欧洲机械工业和汽车制造偏爱的发动机类型。所以提起涡轮增压，也不是那么神秘，随便街上了解一下，很多汽柴油货车/客车都采用了涡轮增压结构。即便是购买了普通自然吸气车型，我们也可以根据自己车辆的具体性能和结构采取后期增添涡轮增压部件的改车举措 大众2.0l自然吸气发动机 涡轮增压发动机相比普通自然吸气发动机的优势主要是以下两点：首先是涡轮增压可以在排量较 小的情况下提供更大的功率和扭矩。其次是涡轮增压也在理论层面上提供更好的油耗表现。为何 说理论上，下面我们会有一个具体分析。 有利也有弊，涡轮增压发动机的主要两个不足也比较突出。首先是保养费用较高，相比普通自然 吸气车型，涡轮增压车辆的保养费用一般都要更高一些。其次是那么涡轮轮增压部件有使用寿命 周期，比如早期的帕萨特和宝来就是6万公里必须更换。这在随车说明书上都有特意标注的（老 宝来或帕萨特车主可以回忆一下）。需要更换涡轮增压部件这一个流程，不仅在工序上比较繁琐，

汽车涡轮增压毕业设计

摘要 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。现今装有涡轮增压的车辆越来越多了，也越来越多的被人们所熟知，它的好坏决定着现代汽车动力性，本文介绍了涡轮增压的定义及涡轮增压器的构造和原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】：涡轮增压使用维护常见故障改进措施

ABSTRACT Turbocharged \"Turbo, if in the car to see the Turbo or T, namely that the car is the engine Turbo engine. Now a turbocharged vehicles more and more, also more and more be known, it depends on the quality of the modern car performance, this paper introduces the definition and the turbocharged turbocharger structure and principle, it's the maintenance and use were introduced, and at the same time, through the analysis of the common faults, to the improvement of the measures and the direction of development have certain of views. key words : turbocharged use common breakdown maintenance measures for improvement

涡轮增压发动机的构造、原理及使用

论文封面成绩：青岛科技大学2015-2016学年第1学期 《过程装备与控制专业概论》 班级：装控153 学号：1505020312 姓名：张明海 开课学院：机电工程学院任课教师：栾德玉、翟红岩

过程装备与控制工程概论论文 涡轮增压发动机的构造、原理及改进 摘要 涡轮增压简称Turbo，我们经常可以在汽车尾部看到Turbo或者T的标志，这些标志表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 关键词：涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。 一．涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 （一）作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下： 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在

汽车发动机技术教案

自然吸气相对涡轮增压的优点： 1.相比之下温度稍低，从而产生的积碳问题轻一些。 2.发动机寿命相对长些。 3.动力输出相对较为线性。 4技术可靠性高、耐久性好 以同等动力输出而不是同等排量来比较，涡轮发动机因为排量更小，所以在涡轮不全力工作的状态下，它比同等动力水平的自然吸气发动机更加省油。例如：一台1.8T发动机动力水平相等于另一台2.4L自然吸气发动机，彼此都全力工作时，大家的油耗可能差不多；但当这两台发动机在90km/h等速巡航这种低负荷工作时，1.8T发动机的涡轮由于未充分介入工作，这时气缸内部实际工作排量只有1.8L，而另一台自然吸气发动机工作排量始终为2.4L，这时候1.8T带涡轮的比2.4L自然吸气的更省油。

增压就是将空气预先压缩然后再供入气缸，以期提高空气密度、增加进气量的一项技术。由于进气量增加，可相应地增加循环供油量，从而可以增加发动机功率。同时，增压还可以改善燃油经济性。实践证明，在小型汽车发动机上采用涡轮增压或机械增压，当汽车以正常的经济车速行驶时，不仅可以获得相当好的燃油经济性，而且还由于发动机功率增加，可以得到驾驶人所期望的良好的加速性。 第一节概述

增压有涡轮增压、机械增压和气波增压等三种基本类型。实现空气增压的装置称为增压器。各种增压类型所用的增压器分别称为涡轮增压器、机械增压器和气波增压器。 机械增压器由发动机曲轴经齿轮增速器驱动，或由曲轴齿形传动带轮经齿形传动带及电磁离合器驱动。机械增压能有效地提高发动机功率，与涡轮增压相比，其低速增压效果更好。另外，机械增压器与发动机容易匹配，结构也比较紧凑。但是，由于驱动增压器需消耗发动机功率，因此燃油消耗率比非增压发动机略高。 第一节概述

汽车涡轮增压的毕业设计

【摘要】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。本文介绍了涡轮增压器的构造和原理，对它的保养及使用进行了阐述，同时，通过分析常见故障，对改进措施以及发展方向有了一定的看法。 【关键词】涡轮增压废气常见故障改进措施 【引言】 涡轮增压器，一个近十年出现的词语。人们只知道汽车排量后面带T的车辆就是带有涡轮增压器的发动机，汽车的加速就会快，性能也好。 涡轮增压器会产生更大的扭矩以满足驾驶乐趣。为了满足发动机不同转速下的需求，1989年出现了可变增压的涡轮增压器（VNT）。在发动机低速时，涡轮增压器减小喉口，提高增压；在发动机全速运转时，涡轮增压器喉口增大，保证增压不会超出需求。喉口可用真空管控制。优点是提高了发动机低速时的加速性能。目前，涡轮增压器已经占到了50%，在亚洲、美国也都在增长。现代涡轮增压器也改变了人们对柴油机的看法，涡轮增压器已经成为提高动力性能的主流方向。

一．涡轮增压器的作用和构造以及工作原理 （一）作用 涡轮增压器按增压方式分为废气涡轮增压器、复合式废气涡轮增压器和组合式涡轮增压器。他们的作用分别如下： 1.废气涡轮增压器是利用发动机排出的具有一定能量的废气进入涡轮并膨胀做功，废气涡轮的全部功率用于驱动与涡轮机同轴旋转的压气机工作叶轮，在压气机中将新鲜空气压缩后再送入气缸。废气涡轮与压气机通常装成一体，便称为废气涡轮增压器。其结构简单，工作可靠，一般柴油机合理地加装废气涡轮增压系统后，可提高功率20% ～ 30% ，降低比油耗 5% 左右，有利于改善整机动力性能、经济性能及排放品质，因而得到广泛应用。 2 .复合式废气涡轮增压器。废气涡轮增压器是将废气动力涡轮与废气涡轮增压器串联起来工作，称为复合式废气涡轮增压器。在某些增压度较高的柴油机上，废气能量除驱动废气涡轮增压器外，尚有多余的能量用于驱动低压废气动力涡轮，该动力涡轮通过齿轮变速器及液力耦合器与发动机输出轴联接。这样，废气涡轮增压器达到增压的目的，而废气动力涡轮将废气能量直接变为功率送给曲轴。 3.组合式涡轮增压器。组合式涡轮增压器由废气涡轮增压与进气惯性增压组合而成。在该增压系统中，除废气涡轮增压器外，还有由稳压箱、共振管、共振室等构成的进气惯性增压系统，利用压力峰值可进一步提高增压后的进气压力。 （二）构造 废气涡轮增压器一般由单级离心式压气机和单级轴式涡轮机或径流式涡轮机组成为机组，并分别称为轴流式废气涡轮增压器和径流式废气涡轮增压器。压气机和涡轮机二者的工作轮装在同一根轴上，称为转子，转子由发动机排出的废气驱动。这种涡轮增压器工作的条件，除压气机和涡轮机的转速相同外，在任何工况下其效率也是相同的。 涡轮增压器按转子的支承情况有各种不同结构方案，最常见的有几种： 1.外双支承式

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比

涡轮增压和自然吸气优缺点详细对比 如今，随着各种搭载全新动力系统的新车型的发布，给大家也带来了更多的选择。当然，很多消费者也注意到很多新车型的发动机排量也是越来越小了，从豪华中级车的排量下探至2.0T，到中级车下探至1.4T的排量，甚至有小型SUV 推出了1.0T三缸的动力系统。 如果消费者不太注意这些细节，特别是四五线城市的消费者，会对1.0T 发动机有着很大的偏见，映像里只有类似QQ，乐驰等AOO级小车才有可能搭载1.2L以下的发动机，对于这些AO级及AOO级别的车型而言，这些动力系统已经够了，本来AOO级的车更多是作为城市里的代步车，也就是大家所说的买菜车，拥挤、堵个没完没了的城市是他们最适合的地方。城市驾驶，特别是城市中心驾驶，车速超过40的机会都不多，甚至有在下班高峰期，开手挡的车友2个多小时，差不多都是半离合，类似那种刚起步就得停。对于这种路况，就算是LP740来了也得跟着大家步调一起走，大环境所限，除非是小型飞机，不然谁来了都得忍着忍着。

因此，再好的动力到此就根本就施展不出来，因此常有车友说，下班高峰期，你V10的车来了，我三缸的车照样虐你千百遍，论加塞（不建议此种不文明现象），论随意变换车道，都不如小型车。动力系统大家能用到的都差不多。你LP740用10%的动力，我QQ用50%的动力，最终也还是一样了。也只有在早高峰和晚高峰出行期间，小型车才有优越感。 涡轮车随着各种标准及政策的出台，毫无疑问，都比大排量的自吸车来得更加直接。有点显而易见，2.0T的发动机功率及扭矩甚至超过了自吸3.0及以上的发动机，但是燃油消耗却不及3.0，甚至只有其70%左右（综合路况）。 涡轮车从广大车友及各大汽车厂商的宣传点来说，大致有以下优点： 一、节油。这一点毋庸置疑。特别是针对综合路况，如果我单方面说城市路况，可比性不大，单独说高速路况，可能涡轮和自吸都是半斤八两。 二、相关政策优惠。因为排量的下降，车船使用费，购置税等，小排量的涡轮车比大排量的自吸都要相对便宜一些。当然，对于只追求驾驶感受的那些土豪朋友我们暂且不论。 三、符合全球追求环保这一大趋势。德国三驾马车（宝马、奔驰、奥迪）都在最近几年，相继为旗下的主力车型换上了涡轮，特别是宝马公司，极为经典的宝马直列六缸发动机相继被替换成四缸的N20 2.0T发动机。 涡轮增压发动机工作原理图：

涡轮增压机的现状及发展趋势

涡轮增压机的现状及发展趋势 刘丽娜农机0802 0411080218 机电工程学院 摘要:在目前的汽车市场上有个很流行的问题你的车带T （涡轮增压）吗？早在十年前大众公司率先将涡轮增压车型带入国内，涡轮增压的主要作用就是提高发动机进气量，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。也让人们尝到了涡轮这个小部件带来的真正威力。 关键词：涡轮增压；发动机；汽车; 增压器 1.涡轮增压发动机的概况及现状 1.1涡轮增压发动机的增压原理 最早的涡轮增压器用于跑车或方程式赛车上的，这样在那些发动机排量受到限制的赛车比赛里面，发动机就能够获得更大的功率。 涡轮增压器是由涡轮室和增压器组成的机器。涡轮室排气歧管与进气口连接，排气口安在排气管上，涡轮增压器进气口和空气滤器管道紧密相连，排气口与进气管相接。增压器实际上是一种空气压缩燃料在气缸内燃烧作功来产生功率的发动机，吸入气缸内空气量限制着输入的燃料量。因此输出的功率也相应在一定范围内，其工作原理是: 发动机排出的废气直接作为动力, 推动涡轮增压器内涡轮室内的涡轮。位于排气道内，涡轮产生动力后又推动同轴的叶轮，位于进气道内。叶轮接着就压缩由空气滤清器管道送来的新鲜空气，空气被输入气缸。这时，随着发动机工作速度的加快，推动涡轮转速与废气排出速度加快空气压缩程度就得以加大，发动机的进气量就不断地提升，空气的密度和压力的增加让更多的燃料加速燃烧。于是同等的燃料量就会燃烧得更加充分和彻底了，这样在同样燃料的情况下就实现了发动机更多的输出功率。 1.2涡轮增压器的分类 涡轮增压从工作方式上基本上可以分为以下几种系统： 废气涡轮增压系统：发动机与增压器没有任何机械关系，其压气机主要是内燃机的废气驱动涡轮来维持动力。通常情况下，增压压力能达到甚至通过增设空气冷却装置给高温压缩空气实施冷却，从而应用发动机排出的废气达到增压目的。这种增压器用于各类小汽车中 主要优点：提高的功效大于机械增压。

汽车发动机涡轮增压与自然吸气比较

汽车发动机涡轮增压与自然吸气比较 从技术可靠性、耐久性角度看，自然吸气的平均分要高于涡轮增压，但这只是一个方面。如果只着眼于技术可靠，那么产品都不需要更新换代了，用历经沧桑考验的老技术是最可靠的。不过汽车业是应该有追求的，希望让发动机有更大马力，更省油，更有驾驶乐趣……所以才有了不断改进的自然吸气发动机-----涡轮增压技术的出现！1）自然吸气的发动机比较容易做得完善。怠速的安静平顺性、冷车发动时的噪音和运转平稳度，自然吸气发动机普遍会做得更好。涡轮发动机，毕竟带了额外的“外设”，所以在平顺、静音这些方面不容易做得很好（当然我说的是同样20多万的车的比较，上百万高档车用的涡轮发动机可以做得非常完善，这关乎成本应用）。 2）涡轮发动机加速表现更好。这是因为涡轮发动机有着更大的肺活量，肺活量大的人运动起来当然更有劲。涡轮增压发动机动力普遍能达到相当于其排量1.3～1.5倍左右的自然吸气发动机的水平。但这只是笼统程度，实际表现上，涡轮发动机在3000转后的“后劲”会比自然吸气发动机强，部分出色的涡轮增压发动机更能提供令人兴奋的“高潮”。相对来说，自然吸气发动机的后劲即使有，来得也没那么刺激。 3）自然吸气发动机的动力收放更容易掌控。主要表现在细微操控油门时力度的输出上，例如你一直保持油门在某一个开度不变，自然吸气的车子加速会比较畅顺、加速度相对比较平均；涡轮发动机的车子

则会呈一种渐入高峰的变化性输出。不过这种差异有缩小的倾向，有些自然吸气发动机也会有较大的力量波幅，而有些涡轮发动机的输出已经调校得非常平均。但某些时候还是能见到它们的先天特性，例如在一个较斜的坡道上倒车时，开自然吸气的车，你很容易找到一个让车子稳定、精细地发力的油门位置，而涡轮的车子，这个油门位置就比较难掌握，往往要踩一下、放一下，即是说涡轮车子的极低速度下的线性度是明显不及自然吸气的。这个现象不但发生在十多二十万的涡轮增压车（如我们的新君威2.0T、昊锐1.8T）上，就连一些高级大排量涡轮增压车也难以避免。 4）涡轮发动机究竟是更费油，还是更省油？这个问题相信不少人觉得困惑，因为不少厂商宣传它们的涡轮发动机时都提到了经济省油。事实上，涡轮这技术本身是为榨取大马力而诞生的，在有限的排量限制下，获得超过其排量的动力输出，是这项技术诞生的出发点。所以同排量对比，一台1.8T带涡轮的发动机，其油耗肯定高过1.8L自然吸气发动机。不过现在人们转变了思维的角度，以同等动力输出而不是同等排量来比较，涡轮发动机因为排量更小，所以在涡轮不全力工作的状态下，它可能比同等动力水平的自然吸气发动机更加省油。比方说，一台1.8T发动机动力水平相等于另一台2.4L自然吸气发动机，彼此都全力工作时，大家的油耗可能差不多；但当这两台发动机在90km/h等速巡航这种低负荷工作时，1.8T发动机的涡轮由于未充分介入工作，这时气缸内部实际工作排量只有1.8L，而另一台自然吸气发动机工作排量始终为2.4L，这时候1.8T带涡轮的比2.4L自然吸气

详解涡轮增压发动机的结构及原理

即将装载开售，由于涡轮增压今年才首次应用在奔腾车系上面，此发动机从未露面，因此目前对此发动机尚缺乏足够资料。 也没有现成经验可考。 唯有希望开的速速成长成技术大帝，回来给大家科普。 或者厂家的人员出来指证，如果你们不出来，那么就任由我来骗大家。 现在讲的是目前大家广泛应用的增压发动机之传统废气涡轮原理，日后推出推翻此原理的涡轮增压技术不在本文讨论此列。 为方便理解，先看结构原理图： 详解涡轮增压发动机的结构及原理来个实物示意（此物是一个报废涡轮，非涡轮，只做参考）：详解涡轮增压发动机的结构及原理 拆解机芯，脏的废气侧叶片（涡轮），通过废气推动带动进气侧涡轮（压气机叶轮）： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 再拆看看：详解涡轮增压发动机的结构及原理 铜套安装在中心轴上，主要作用就是隔离机油和润滑降温。 而一旦靠近涡轮蜗壳和压气机蜗壳的密封环损坏，会导致机油进入排气管和进气歧管进入燃烧室。 另外各位还要注意一个问题，由于铜套采用机油润滑散热，所以车辆使用的机油尽量采用更好的机油，而劣质的机油导致涡轮主转动轴不能正常润滑和散热，从而在高温下损坏油封造成漏油。 因此建议涡轮增压发动机应该选择耐高温、抗氧化好的优质机油，并且还要注意适当缩短机油的更换周期。

除去机油冷却之外，还要冷却水道，水经过循环后有效降低了涡轮内部温度，进而提高的涡轮的使用寿命： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看叶轮： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 看看一汽轿车的，看似也是铸造产品： 详解涡轮增压发动机的结构及原理 既然图中提到小涡轮。 那么又要给数据党做说明。 涡轮叶片越小，所需推动的力量越小，转动更快，能在更低发动机转速下达到增压值。 介入越早。 厂商往往利用小涡轮来克服涡轮介入的动力突兀感，做出自吸发动机的线性加速特征。 缺点是高转速下涡轮转速过高，逐渐形成起反作用的效应。 导致增压效能降低，扭矩调头下降。 不能支持高转速的高扭力。 小涡轮优势集中在日常使用区间，在日常使用中体现更体现出动力。 也对油耗没有明显坏处。 这样的爆发特征导致发动机高转速扭矩衰减快，变速箱不得不过早换挡，加速表现令人失望。 名词解释：效应是指在涡轮进气端由于叶片的高速旋转，会产生旋涡式的进气流，这样的高速气体旋涡式流动就类似于龙卷风。 在吸气端，这种旋涡式气流的产生反而会降低进气的效率，就比如龙卷风，虽然气流高速转动，但中心的部分却是真空的。 大涡轮叶片质量大，转动阻力更大，发动机低转速下未达到足够转速吸入足够空气，反而会形成进气阻力，进气排气不畅的结果就是低速下发

涡轮增压技术及算法详解

涡轮增压技术103 这篇文章涉及较多的涡轮技术，包括描述压缩机的部分特性曲线图、计算发动机的增压比和空气质量流量，怎样在特性曲线图上绘制点来帮助你选择合适的涡轮增压器。把你的计算器放在手边吧。 一压缩机部分特性曲线图 [1]压缩机特性曲线图是详细描述压缩机压缩效率、空气质量流量范围、增 压性能和涡轮转速等性能特性的一种图表。下面展示的是一幅典型的压 气机特性曲线图： [2]增压比 增压比（）被定义为出口处绝对压力除以进口处绝对压力 注：=增压比、P2c=压气机出口绝对压力、P1c=压气机入口绝对压力

[3]在压气机入口和出口处使用绝对压力为计量单位非常有必要，一定要记 住绝对压力的基础是14.7磅/平方英寸（在这个单位下“a”代表绝对压力）这被称为标准大气压力和标准情况。 [4]表压即计示压力（在计量单位为磅/平方英寸下“g”代表表压力）测量 的是超过大气压力的大小，所以表压力在大气压力下应该显示为“0”。 增压表测量的岐管压力是相对于大气压力的，这就是表压力。这对于决定压缩机出口处的压力是非常重要的。比如说增压表上读出的12磅/平方英寸意味着进气歧管的压力高于标准大气压力12磅/平方英寸。 即：歧管压力26.7磅/平方英寸=12磅/平方英寸（表压力）+14.7磅/平方英寸（标准大气压力） [5]这个条件下的增压比就能计算了： （26.7磅/平方英寸[绝对压力]）/14.7磅/平方英寸（标准大气压力）=1.82 [6]然而这是在假定压气机入口处没有空气滤清器影响的情况下 [7]在决定增压比的时候，压气机入口处的绝对压力时常比环境压力小，特 别是在高负荷时。为什么会这样呢？因为任何对空气的阻碍（这其中就包括空滤器管道的限制）都会对进气造成压力损耗，在决定增压比时，压气机上游的损耗都需要被计算。这种压力损耗在某些进气系统上可能达到或超过1磅/平方英寸的表显压力。在这种情况下压气机入口处压力应该如下取值： 压气机入口绝对压力=14.7psia – 1psig = 13.7psia [8]带入最新的入口处压力进行增压比计算应该是下面这样 (12 psig + 14.7 psia) / 13.7 psia = 1.95. [9]以上计算方法很好，但是如果你不是在标准大气压下呢？在这种情况下， 在计算工式中简单地用真实的大气压力替代标准大气压力14.7psi能够使计算更精确。在较高的海拔下会对增压比有显著的影响。 比如说：在丹佛5000尺的海拔高度下，大气的平均压力在12.4psia,在这种情况下带入的进气真空度在压缩比计算时： （12psig + 12.4psia）/（12.4psia – 1psig）=2.14(增压比) 这样的结果和最原始计算的增压比1.82相比有很大的不同。 [10]从以上的例子总可以看出增压比取决于很多参数，不仅仅是增压器。

涡轮增压发动机优缺点

涡轮增压发动机优缺点 技术可靠性 说到技术可靠性，不得不提自然吸气发动机的优点：技术成熟，稳定性较高。涡轮增压发动机有涡轮迟滞这类型动力系统的硬伤。而自然吸气的发动机比较容易做得完善，又因油品要求低、结构简单、维护简单、扭矩分布均匀、提速线性、工作温度低等原因，在平顺性、耐久性、稳定性、安全性上比涡轮增压发动机来得更有优势。但这只是一个方面。汽车工业有汽车工业的追求，大家希望让发动机有更大马力，更省油，更有驾驶乐趣，等等，所以才有了不断改进的自然吸气发动机，以及涡轮增压技术的出现和应用。再说任何技术都是不断发展，不断完善的，如果我们只着眼于技术可靠，那么我们的产品都不需要更新换代了，用历经沧桑考验的老技术是最可靠的。 省油性 不少厂商宣传它们的涡轮发动机时都提到了经济省油，但用涡轮发动机究竟是更费油，还是更省油?这个问题相信确实令不少人都觉得困惑。涡轮增压能否真正省油?从大多数使用者的反映来看，涡轮增压谈不上特别费油，但也谈不上特别节油，一般会比同排量自然吸气发动机油耗高出一些，但比性能指标上对应的更大排量自然吸气发动机油耗还是让人放心多了。从我们使用经验以及针对涡轮增压车主的了解来说，一般1.8T涡轮增压动力油耗相当于普通自然吸气2.0-2.4升车型油耗。这也很正常，本来涡轮增压只是在相同的汽缸体积增加更多压力，从而获得更好的功率和扭矩表现。空气压力加大，汽油消耗也不会太低。所以依靠涡轮增压省油不是太现实的。不过如果是市内行驶的话，在堵车严重或者红绿灯比较多的情形下，涡轮增压车型还是能够依靠较小的排量实现节油目的。这个道理很简单，比如1.8T涡轮增压如果技术指标同等与于2.3升自然吸气动力单元。同样怠速或慢速情况下，涡轮增压其实也没有启动，只是等于一台普通的1.8升自然吸气发动机，自然要比2.3升发动机节油了。此外，涡轮增压启动有一个发动机转速限制，如果你的油门不够深，或者他们的DSG变速箱调教偏向经济性的话。那么在一般道路上行驶，驾驭这种涡轮增压车型只要换挡以及行驶转速达不到1750rpm时，更多的时候，我们其实是开着一台1.4升自然吸气车型在前进。这样是可以节约油耗的，不过动力性能也不是特别充沛了。换句话说，自然吸气发动机的油耗是比较稳定的，而涡轮增压发动机的油耗，则跟其工作状态，发动机与车辆自重的匹配，实际使用时的道路情况，驾驶环境以及驾驶方式等息息相关，涡轮增压系统工作得多，油耗就高，反之油耗就低。 排放控制

汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析

软科学论坛——能源环境与技术应用研讨会 汽车涡轮增压器出现早期损坏的原因以及解决策略分析 【摘要】为了提高汽车使用的经济效益以及性能，在进行汽车的建造过程中已经引进了涡轮增压机，在汽车中使用涡轮增压机，通过对空气进行压缩，进而提高发动机的进气量。它主要是利用了发动机在工作中排放出来的大量废气的惯性冲力，在这种惯性冲力的推动下带动了汽车涡轮的选装，通过带动叶轮将通过空气滤的空气进行压缩，然后将其灌入气缸，提高空气的密度与数量，进而提高了空燃比，使发动机得到更高的输出功率。 【关键词】涡轮增压器；损坏原因；解决策略 前言 在汽车发动机的工作中应用涡轮增压器将能够有效的通过改善发动机进气密度的方式，提高喷油器的喷油量，进而达到提高发动机输出功率的目的，加装了增压器的发动机将在转矩的增大方面得到较大的改观。合理的运用涡轮增压器还能够改善发动机的燃烧效率，废弃排放中的大量有害物质进行合理的控制，并在一定程度上提高了燃油使用的经济性，降低了燃油的消耗量，达到了节约燃油提高发动机性能的目的。但是，在涡轮增压器使用中，早期损坏缺失经常发生的，本文将对其早期损坏的原因及解决的策略进行简要的分析。 一、汽车涡轮增压器基本原理及特点 汽车涡轮增压机的出现使当代汽车的使用性能得到了极大的提升，从一定程度上改善了汽车对燃油资源的消耗状况，使其经济效益以及实用性能得到了提升。汽车涡轮增压器的出现是符合当代社会发展能源利用理念的，通过对汽车废气的再循环使用，提高发动机进气量，进而有效的增加发动机的工作效率，这已经成为了当代汽车发展的重要方向。 汽车涡轮增压器是利用发动机运行时排出的废气惯性冲力推动单级轴流式涡轮机高速旋转，涡轮机驱动安装在同一根轴上的离心式压气机，由压气机把由空气滤清器管道过来的新鲜空气，增压而进入气缸。随着发动机的加速，排出的废气速度与涡轮转速同步加快，压气机就会压缩更多的空气进入气缸，空气的压力、密度增加就可燃烧更多的燃油，有此达到增加发动机输出功率和改善汽车使用经济性的目的。 二、汽车涡轮增压器早期损坏的原因分析 涡轮增压器通过提高汽车的进气量，为汽车发动机的工作提供更大的空气流量，使发动机内部气缸燃烧室中的燃油能够得到充分的燃烧，进而提升了发动机的工作功率。面对汽车涡轮增压器早期使用可能出现的损坏原因，以下我将对其进行科学合理的分析研究。 2.1当造成的蜗轮增压器早期损坏 ①发动机一着车就走，使增压器转子轴承在高速运转之前得不到充分润滑，造成转子浮动轴承早期损坏。 ②一起步就大油门大负荷，因轴承无油而加速磨损，甚至卡死 ③高温、高转速下发动机突然熄火停车，机油供应停止，而转子在惯性作用下还要高速旋转，这时就会造成浮动轴承因温度高又缺少机油而磨损，甚至烧蚀。 ③发动机长时间怠速运转，当发动机长时间怠速运转时，会在增压器涡轮及压气机叶轮后面产生负压，从而造成从浮动轴承流出的机油在压力差作用下向外泄漏。 2．2维修人员的不规范维护造成蜗轮增压器早期损坏。 ①使用不合格的机油 装有蜗轮增压器的发动机，必须使用优质合成机油，如果使用不合格的机油会使机油发生积碳或油泥，严重时会堵塞润滑油道，造成增压器润滑不良。 ②保养不及时造成机油氧化变质 发动机机油在使用一段时间后，机油就会氧化变质，同时机油中各种添加剂的作用也会发生衰退，使机油润滑油膜遭到破坏。造成机油氧化或变质的根本原因是机油使用时间过长或因为发动机过热、从活塞窜过的燃气过多、机油中混入不同牌号的机油、冷却水漏入机油以及没有按规定的期限及时更换机油所致。发动机机油氧化变质后就会形成油泥而附着并堆积在壳体内壁和进、回油通道中，同时沉积在涡轮端轴承内的油泥由于高温而变成非常坚硬的结焦。当结焦片状剥落后就会使涡轮端轴承和轴颈磨损。 ③机油供油不足或供油滞后 当机油压力和流量不足时会出现下列问题：供给轴颈和止推轴承的润滑油不足：用以使转子轴颈和轴承轴颈保持浮动的润滑油不足；增压器已处于高速运转时润滑油还没有供给到轴承。当发动机负荷增加时，对增压器轴承的供油量也应该相应增加。当发动机高负荷，增压器转速很高时，即使几秒钟时间的供油不足也会造成对增压器轴承的损坏。 ④使用不合格的空气滤清器或空气滤清太脏 不合格的空气滤清器，会使空气中的大颗粒灰尘首先进入涡轮增压器的进气系统都将损坏转子浮动轴承。由于空气滤清器长时间不予更换而太脏或堵塞，就会造成供气不良而导致压气机进气负压过高，使得压气机一端的内压高于外压，机油在这种压力差作用下从进气管一端流出。 三、汽车涡轮增压器早期损坏的预防对策 汽车涡轮增压器在早期使用中出现损坏往往是人为技术操作不当，或者是日常使用对车辆维护不到位等造成的。面对问题的出现，如果不对汽车涡轮增压器早期损坏问题进行预防对策的制定，就有可能导致车辆在运行驾驶中出现问题，以下我将就其预防对策进行分析。 3．1发动机发动以后，不要急于加大油门，而应该先让发动机怠速运行3到5分钟(特别是在冬天)，这样使得发动机机油温度升高，加大机油的流动性，涡轮增压器也得到充分地润滑，之后再进行正常的加速行驶。 3．2选择使用汽车优质合成机油。对于配有涡轮增压器的发动机，它的工作强度会更高，具有高温、高转速、大功率、大扭矩、低排放的工作特点。发动机的内部零部件更要承受较高的温度及更大的撞击、挤压和剪切力。所以应该选用耐高温抗氧化、抗磨性好、抗剪切能力强的合成机油、半合成机油等高品质润滑油。 3．3期更换发动机机油及滤清器，保持空气滤清器清洁畅通。涡轮增压器的转轴与轴套之间配合间隙很小，如果机油里掺有杂质，就会加速转轴与轴套之间的磨损而造成涡轮增压器的过早报废。防止灰尘等杂质进入高速旋转的压气叶轮，造成转速不稳或轴套和密封件的磨损。 3．4保证涡轮增压器的密封环密封完好。因为涡轮增压器中的废气和润滑系统就靠这密封环隔开，如果密封环失效，废气就会进入发动机润滑系统，使机油温度过高而氧化，曲轴箱压力过高而窜气。另外当发动机低速运转时，假如密封环密封不好，机油就会从密封环泄漏，通过排气管排出或进入燃烧室燃烧掉，以造成润滑油的浪费。 结语 总而言之，汽车涡轮增压器的使用已经成为了汽车组成中重要的部分，为了提高汽车的动力性能，在日常维护中应该重视涡轮增压器的操作以及维护，确保其使用可靠性。面对汽车使用量的不断增加，汽车涡轮增压器的高校、环保等优点必然会得到发展利用的空间。 参考文献 [1]张强.涡轮增压器早期损坏若干原因分析.科技信息.2010年26期. 赵金生柴河林业局 50