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涡轮增压发动机的工作原理

涡轮增压发动机的工作原理

【汽车知识】 什么是涡轮增压 涡轮增压器(Turbo)实际上就是一个空气压缩机,如果在轿车尾部看到“Turbo”或者“T”字样,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。 涡轮增压器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,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。 涡轮增压器的最大优点...
什么是涡轮增压

涡轮增压器(Turbo)实际上就是一个空气压缩机,如果在轿车尾部看到“Turbo”或者“T”字样,即表明该车采用的发动机是涡轮增压发动机。

涡轮增压器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,相应增加燃料量就可以增加发动机的输出功率。

涡轮增压器的最大优点是能在不加大发动机排量的情况下,就能较大幅度地提高发动机的功率及扭力。一般而言,加装增压器后的发动机功率及扭矩要增大20-30%。涡轮增压器的缺点是滞后,这是由于叶轮的惯性作用对油门骤时变化反应迟缓,使发动机延迟增加或减少输出功率。这对于要突然加速或超车的汽车而言,瞬间会有点提不上劲的感觉,但是,提速后发动机的功率明显优于普通发动机。

日常保养很有讲究

由于涡轮增压发动机的特殊性,决定了其对油品的使用有很苛刻的要求。这主要是为了防止油品质量不好,杂质过多而对机器造成损伤。

在使用过程中,需要经常检查涡轮增压器的密封环是否密封。如果密封环不密封,废气会通过密封环进入发动机润滑系统,弄脏机油,并使曲轴箱压力迅速升高。此外,发动机低速运转时机油也会通过密封环从排气管排出或进入燃烧室燃烧,从而造成机油的过度消耗产生“烧机油”的情况。

在维护保养上,则一定要注意机油的选择。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提高,发动机结构更紧凑、更合理,较高的压缩比,使发动机的工作强度更高,也使得机械加工精度更高,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、挤压的工作条件。所以在选用涡轮增压轿车车用机油时,就要考虑到它的特殊性,所使用的机油必须抗磨性好,耐高温,油膜强度高和稳定性好,合成机油或半合成机油就可以满足这一要求。所以,机油除了最好使用原厂规定机油外,还可以选用合成机油、半合成机油等高品质润滑油。

增压器废气涡轮端的温度在600℃左右,经常处于高速高温状态,因此,机件需要有效地冷却与润滑。要想得到有效的保证,就必须及时进行定期维护和保养。除了正常保养外,驾车司机也要做到细心,涡轮增压器要经常检查有没有异响或者不寻常的震动,润滑油管和接头有没有渗漏。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,因此当增压器出现故障或损坏时应到指定的维修站进行维修。

行车停车别性急

由于涡轮增压发动机的一些特性,决定了搭载有这种发动机的车辆在停车和行车时都有一定的技巧,“性子急的人驾驶这种车不利于车辆保养。”

一般情况下,汽车发动机启动后,不能急踩加速踏板,应先怠速运转三至五分钟。这是为了使机油温度升高,流动性能变好,从而使涡轮增压器得到充分润滑,然后才能提高发动机转速,起步行驶。这点在冬天显得尤为重要,而且至少需要怠速运转5分钟以上,起步后应先匀速跑几百米,然后再慢慢提速。

搭载有涡轮增压发动机的车辆在停车时也有讲究。在发动机长时间高速运转的情况下,千万要注意不能立即熄火停车。这主要是因为当发动机工作时,有一部分机油是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熄火,机油压力迅速下降为零,机油润滑会中断。这样,涡轮增压器内部的热量和增压器涡轮部分的高温,以及轴承支承壳内的热量就会无法迅速释放,加上增压器转子仍在惯性作用下高速旋转,这样就会造成涡轮增压器转轴与轴套之间“咬死”而损坏轴承和轴。


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