1. 什麼是渦輪增壓,有什麼作用
定義:
汽車的渦輪增壓器:渦輪增壓器是惟一能使發動機在工作效率不變的情況下增加輸出功率的機械裝置。
簡單點講相當於一台空氣壓縮機,原理是通過其內部設計裝置將空氣「壓縮」提升進氣量以控制或提升發動機的動力輸出效能。
渦輪增壓利用發動機排出的廢氣的慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,將其「增壓」後進入汽缸,當轉速增快時相應廢氣排出的速度與量會增加,渦輪增壓的「工作量」也同步加快:不斷地提供「壓縮空氣」(單位體積與密度增大)可以讓氣缸單位時間內燃燒更多的燃料(相較自然吸氣式),在控制ECU的指令調整下適當控制或提升發動機的轉速,以此增加發動機的輸出。
常見類型及利弊
A、廢氣渦輪增壓系統:相當於一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。優點可使發動機功率及扭矩要增大。缺點是工作時的溫度較高,負荷增大,油耗值升高。
B、機械增壓系統:從發動機的輸出來獲取動力驅動。優點是使動力輸出非常流暢。缺點是消耗部分動力,增壓效果不明顯。
C、氣波增壓系統:利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。優點是對於動力輸出的傳遞反應迅速、車輛的提速與加速性好。缺點是:整個裝置復雜且體積略大,佔用機倉空間。
D、復合增壓系統:其優點是使發動機輸出功率提升、燃油消耗率低、雜訊小。缺點是結構復雜,技術要求標准高,難於維修保養,應用並不廣泛。
據國汽車業與環保排放相關法規要求:歐I標准:單一採用渦輪增壓。歐II標准:採用渦輪增壓與中冷裝置。歐Ⅲ標准:渦輪增壓器加上中冷與高壓共軌,還有VFT。歐Ⅳ標准:渦輪增壓器加上高壓共軌、中冷、VGT和EGR,或輔以接觸催化裝置。目前來講,基本上歐Ⅲ標准或以上的基本上一般可全部用上。
2. 渦輪的作用是什麼
渦輪增壓的作用就是增加發動機的進氣量,以提高發動機的功率。
平常所說的渦輪增壓裝置其實就是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加發動機的進氣量,一般來說,渦輪增壓都是利用發動機排出的廢氣慣性沖力來推動渦輪室內的渦輪,渦輪又帶動同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來的空氣,使之增壓進入汽缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與渦輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入汽缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量和調整一下發動機的轉速,就可以增加發動機的輸出功率了。
渦輪增壓器的最大優點是能在不加大發動機排量就能較大幅度地提高發動機的功率及扭力,一般而言,加裝增壓器後的發動機的功率及扭矩要增大20%—30%。渦輪增壓器的缺點是滯後,即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,使發動機延遲增加或減少輸出功率,這對於要突然加速或超車的汽車而言,瞬間會有點提不上勁的感覺。
大家可能會覺得渦輪增壓裝置非常復雜,其實並不復雜,渦輪增壓裝置主要是由渦輪室和增壓器組成。首先是渦輪室的進氣口與發動機排氣歧管相連,排氣口則接在排氣管上。然後增壓器的進氣口與空氣濾清器管道相連,排氣口接在進氣歧管上,最後渦輪和葉輪分別裝在渦輪室和增壓器內,二者同軸剛性聯接。這樣一個整體的渦輪增壓裝置就做好了。