Ⅰ 機械渦輪和電子渦輪的優點和缺點
個問題不是簡單的一兩句就可以解釋的。要了解這個問題,首先讓我們回顧一下初中物理學過的四沖程引擎原理。簡單來說,一具引擎會不停運轉而產生動力,是因為汽油進入燃燒室,與空氣混合形成油氣混合物後由火花塞點燃,燃燒中產生的壓力推動活塞產生動力,最後燃燒後的廢氣經由排氣閘門排出外界,然後循環造成的。這個過程可分為四部分:進氣沖程,壓縮沖程,燃燒(或動力)沖程,排氣沖程。
如何提高引擎的效率呢?根據能量守恆定律,要增加引擎的效率,只能使用更多的能量。進氣,壓縮,燃燒,排氣——工程師能做的也就是改進這四個部分。其實,Turbo和Super Charger都是針對『進氣』這個環節而設計的。其他三個沖程除了排氣外,沒什麼能大改的了,效果也不大。
TURBO:Turbo是利用排氣沖程所排放的廢氣,轉動它的Turbine(排氣轉子)。當Turbine到達一定轉速時,它帶動進氣轉子(Compressor)——兩者是同軸異室的,強行吸進額外的空氣。所以普通引擎叫Natural Aspiration(NA,自然進氣)。相比之下,Turbo就是「不自然」進氣的。
Super Charger:Super Charger和Turbo的不同之處是,它的進氣轉子是經由皮帶直接由引擎曲軸驅動。對比Turbo,它是「all the way(全程增壓)」,只要引擎一發動就有作用。
好了,我們開始對比一下兩者的利弊吧。
價格:在同一具引擎上,兩者差別不大(這是指一般的產品,同增壓性能而言。超高性能的則很難比較)。所以價格通常不在考慮之列。
效率:這是Turbo的最大優點,因為Turbo只是由廢氣驅動,相對比要由引擎驅動的Super Charger,它不用浪費部分引擎動力,也較經濟省油(同樣的例子可以參考空調壓縮機對於油耗的影響)。
延遲:這是Turbo的最大缺點(有名的Turbo Lag,渦輪遲滯效應),也是Super Charger的最大優點。Turbo的Turbine必須達到一定轉速時才能啟動Compressor工作,盡管所需時間很短,但是對於駕駛者來說,仍是很不舒服的感覺。試想,當低轉時你重踩油門,過了一兩秒車子才突然沖出去,對車子的操作感都變差了吧?而Super Charger就像之前所說的,「all the way」,只要引擎開著就在工作,不會有任何的延遲。
散熱:因為Turbo的Compressor是在高溫的排氣管裡面,加上它超高速的運轉軸承,由此而來的高溫高壓是不可避免的。因此需要採取如機油冷卻,水冷卻,機械開關,電腦泄壓等方式來保證渦輪正常工作。另外,幾乎所有的Turbo車上一定得有Intercooler。
對於Super Charger來說問題就小多了,一般的Super Charger,Boost在10psi以下的是不用Intercooler的
Ⅱ 機械渦輪的作用是什麼
一具引擎會不停運轉而產生動力,是因為汽油進入燃燒室,與空氣混合形成油氣混合物後內由火花塞點燃,燃燒容中產生的壓力推動活塞產生動力,最後燃燒後的廢氣經由排氣閘門排出外界,然後循環造成的。這個過程可分為四部分:進氣沖程,壓縮沖程,燃燒(或動力)沖程,排氣沖程。
如何提高引擎的效率呢?根據能量守恆定律,要增加引擎的效率,只能使用更多的能量。進氣,壓縮,燃燒,排氣——工程師能做的也就是改進這四個部分。其實,Turbo和Super Charger都是針對『進氣』這個環節而設計的。其他三個沖程除了排氣外,沒什麼能大改的了,效果也不大。
TURBO:Turbo是利用排氣沖程所排放的廢氣,轉動它的Turbine(排氣轉子)。當Turbine到達一定轉速時,它帶動進氣轉子(Compressor)——兩者是同軸異室的,強行吸進額外的空氣。所以普通引擎叫Natural Aspiration(NA,自然進氣)。相比之下,Turbo就是「不自然」進氣的。
Ⅲ 機械增壓和渦輪增壓有什麼區別嗎
渦輪增壓想必大家都是很熟悉的了,可是有沒人了解機械增壓呢?什麼是機械增壓?機械增壓有什麼優缺點?機械增壓和渦輪增壓有什麼區別?
發動機增壓器一般分為機械增壓器、廢氣渦輪增壓器、慣性增壓器、氣波式增壓器和沖壓式增壓器等。目前機械增壓器和廢氣渦輪增壓器用的比較多,也最為常見。

其主要區別在於機械增壓始終作用,而不像渦輪增壓在作用時有爆發感,而且機械增壓的優勢是在於中低速,渦輪增壓的優勢在於中高速。
綜上所述,機械增壓適合不需要高速運行的駕駛情況,而渦輪增壓適合需要強勁動力的駕駛情況。發動機的這幾種增壓方式,各自有不同的特點。渦輪增壓低速動力不足;機械增壓高速動力不足,雙增壓發動機結構復雜,價格昂貴。未來,渦輪增壓是一個發展趨勢,工程師們正在努力消除渦輪遲滯現象,當這一難題解決後,增壓發動機的春天才真正到來。
Ⅳ 渦輪是什麼
渦輪,英文turbine,縮寫為T,凡車尾有T的均為渦輪增壓渦輪增壓的主要作用就是提高發動機進氣量,從而提高發動機的功率和扭矩,讓車子更有勁。一台發動機裝上渦輪增壓器後,其最大功率與未裝增壓器的時候相比可以增加40%甚至更高。這樣也就意味著同樣一台的發動機在經過增壓之後能夠產生更大的功率。就拿我們最常見的1.8T渦輪增壓發動機來說,經過增壓之後,動力可以達到2.4L發動機的水平,但是耗油量卻比1.8發動機並不高多少,在另外一個層面上來說就是提高燃油經濟性和降低尾氣排放。
不過在經過了增壓之後,發動機在工作時候的壓力和溫度都大大升高,因此發動機壽命會比同樣排量沒有經過增壓的發動機要短,而且機械性能、潤滑性能都會受到影響,這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術在發動機上的應用。
二、渦輪增壓的原理
最早的渦輪增壓器用於跑車或方程式賽車上的,這樣在那些發動機排量受到限制的賽車比賽裡面,發動機就能夠獲得更大的功率。
紅色為高溫廢氣,藍色為新鮮空氣
眾所周知發動機是靠燃料在汽缸內燃燒作功來產生功率的,由於輸入的燃料量受到吸入汽缸內空氣量的限制,因此發動機所產生的功率也會受到限制,如果發動機的運行性能已處於最佳狀態,再增加輸出功率只能通過壓縮更多的空氣進入汽缸來增加燃料量,從而提高燃燒作功能力。因此在目前的技術條件下,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。
我們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。
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,你的發動機就好像電腦CPU一樣被「超頻」了。
三、渦輪增壓的種類
1、機械增壓系統:這個裝置安裝在發動機上並由皮帶與發動機曲軸相連接,從發動機輸出軸獲得動力來驅動增壓器的轉子旋轉,從而將空氣增壓吹到進氣岐道里。其優點是渦輪轉速和發動機相同,因此沒有滯後現象,動力輸出非常流暢。但是由於裝在發動機轉動軸裡面,因此還是消耗了部分動力,增壓出來的效果並不高。
2、氣波增壓系統:利用高壓廢氣的脈沖氣波迫使空氣壓縮。這種系統增壓性能好、加速性好但是整個裝置比較笨重,不太適合安裝在體積較小的轎車裡面。
3、廢氣渦輪增壓系統:這就是我們平時最常見的渦輪增壓裝置了,增壓器與發動機無任何機械聯系,實際上是一種空氣壓縮機,通過壓縮空氣來增加進氣量。它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,使之增壓進入氣缸。當發動機轉速增快,廢氣排出速度與禍輪轉速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應增加燃料量就可以增加發動機的輸出功率。一般而言,加裝廢氣渦輪增壓器後的發動機功率及扭矩要增大20%—30%。但是廢氣渦輪增壓器技術也有其必須注意的地方,那就是泵輪和渦輪由一根軸相連,也就是轉子,發動機排出的廢氣驅動泵輪,泵輪帶動渦輪旋轉,渦輪轉動後給進氣系統增壓。增壓器安裝在發動機的排氣一側,所以增壓器的工作溫度很高,而且增壓器在工作時轉子的轉速非常高,可達到每分鍾十幾萬轉,如此高的轉速和溫度使得常見的機械滾針或滾珠軸承無法為轉子工作,因此渦輪增壓器普遍採用全浮動軸承,由機油來進行潤滑,還有冷卻液為增壓器進行冷卻。
4、復合增壓系統:即廢氣渦輪增壓和機械增壓並用,這種裝置在大功率柴油機上採用比較多,其發動機輸出功率大、燃油消耗率低、雜訊小,只是結構太復雜,技術含量高,維修保養不容易,因此很難普及。
四、渦輪增壓發動機的缺點
誠然,渦輪增壓的確能夠提升發動機的動力,不過它的缺點也有不少,其中最明顯的就是動力輸出反應滯後。我們看看前面有關渦輪增壓的工作原理就知道了,即由於葉輪的慣性作用對油門驟時變化反應遲緩,也就是說從你大腳踩油門加大馬力,到葉輪轉動將更多空氣壓進發動機獲得更大動力之間存在一個時間差,而且這個時間還不短。一般經過改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來增加或者減少發動機動力輸出。如果你要突然加速的話,瞬間會有提不上速度的感覺。
隨著技術的進步,雖然各個使用渦輪增壓的廠家都在對渦輪增壓技術進行改進,但是由於設計原理問題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車駕駛起來的感覺是和大排量的汽車有一定詫異的。譬如說我們買了1.8T的渦輪增壓汽車,在實際的行駛之中,加速肯定不如2.4L的,但是只要度過了那段等待期,1.8T的動力同樣會竄上來,因此如果你追求駕駛的感覺的話,渦輪增壓引擎並不適合你,如果你是跑高速之類的,渦輪增壓才顯得特別有用。
如果你的愛車經常在城市內行駛,那麼就真的有必要考慮一下是否需要渦輪增壓了,因為渦輪並不是隨時都在啟動的,事實上在日常行車中,渦輪增壓的啟動機會很少,甚至不使用,這就給渦輪增壓發動機的日常表現帶來影響。就拿斯巴魯(富士)翼豹的渦輪增壓來說,它的啟動是在3500轉左右,最明顯的動力輸出點則是在4000轉左右,這時候會有二次加速的感覺,並一直持續到6000轉甚至更高。一般市內駕駛我們的換檔實際都只是在2000-3000之間,5擋能夠上到3500轉估計速度都破120了,也就是說除非你故意停留在低檔位,否則不超過120公里的時速渦輪增壓根本無法啟動。沒有渦輪增壓的啟動,你的1.8T其實也就只不過是一部1.8動力的車而已,2.4的動力只能是你的心理作用了。
此外渦輪增壓還有維護保養方面的問題,就拿寶來的1.8T來說,6萬公里左右就要更換渦輪了,雖然次數不算多,畢竟給自己的車無形之中又增加了一筆維護保養費,這個對經濟環境還不是特別好的車主來說特別值得注意。
五、渦輪增壓發動機的使用
渦輪增壓器是利用發動機排出的廢氣驅動渦輪,它再怎麼先進還是一套機械裝置,由於它工作的環境經常處於高速、高溫下工作,增壓器廢氣渦輪端的溫度在600度以上,增壓器的轉速也非常高,因此為了保證增壓器的正常工作,對它的正確使用和維護十分重要。主要我們要遵循以下的方法:
1、汽車發動機啟動之後,不能急踩加速踏板,應先怠速運轉三分鍾,這是為了使機油溫度升高,流動性能變好,從而使渦輪增壓器得到充分潤滑,然後才能提高發動機轉速,起步行駛,這點在冬天顯得尤為重要,至少需要熱車5分鍾以上。
2、發動機長時間高速運轉後,不能立即熄火。原因是發動機工作時,有一部分機油供給渦輪增壓器轉子軸承潤滑和用於冷卻的,正在運行的發動機突然停機後,機油壓力迅速下降為零,機油潤滑會中斷,渦輪增壓器內部的熱量也無法被機油帶走,這時增壓器渦輪部分的高溫會傳到中間,軸承支承殼內的熱量不能迅速帶走,而同時增壓器轉子仍在慣性作用下高速旋轉。這樣就會造成渦輪增壓器轉軸與軸套之間「咬死」而損壞軸承和軸。此外發動機突然熄火後,此時排氣歧管的溫度很高,其熱量就會被吸收到渦輪增壓器殼體上,將停留在增壓器內部的機油熬成積炭。當這種積炭越積越多時就會阻塞進油口,導致軸套缺油,加速渦輪轉軸與軸套之間的磨損。因此發動機熄火前應怠速運轉三分鍾作用,使渦輪增壓器轉子轉速下降。此外值得注意的就是渦輪增壓發動機同樣不適宜長時間怠速運轉,一般應該保持在10分鍾之內。
3、選擇機油的時候一定要注意。由於渦輪增壓器的作用,使進入燃燒室的空氣質量與體積有大幅度的提高,發動機結構更緊湊、更合理,較高的壓縮比,使發動機的工作強度更高。機械加工精度也更高,裝配技術要求更嚴格。所有這些都決定了渦輪增壓發動機的高溫、高轉速、大功率、大扭矩、低排放的工作特點。同時也就決定了發動機的內部零部件要承受較高的溫度及更大的撞擊、擠壓和剪切力的工作條件。所以在選用渦輪增壓轎車車用機油時,就要考慮到它的特殊性,所使用的機油必須抗磨性好,耐高溫,建立潤滑油膜塊,油膜強度高和穩定性好。而合成機油或半合成機油恰好可以滿足這一要求,所以機油除了最好使用原廠規定機油外還可以選用合成機油、半合成機油等高品質潤滑油。
4、發動機機油和濾清器必須保持清潔,防止雜質進入,因為渦輪增壓器的轉軸與軸套之間配合間隙很小,如果機油潤滑能力下降,就會造成渦輪增壓器的過早報廢。
5、需要按時清潔空氣濾清器,防止灰塵等雜質進入高速旋轉的壓氣葉輪,造成轉速不穩或軸套和密封件加劇磨損。
6、需要經常檢查渦輪增壓器的密封環是否蜜蜂。因為如果密封環沒有密封住,那麼廢氣會通過密封環進入發動機潤滑系統,將機油變臟,並使曲軸箱壓力迅速升高,此外發動機低速運轉時機油也會通過密封環從排氣管排出或進入燃燒室燃燒,從而造成機油的過度消耗產生「燒機油」的情況。
7、渦輪增壓器要經常檢查有沒有異響或者不尋常的震動,潤滑油管和接頭有沒有滲漏。
8、渦輪增壓器轉子軸承精密度很高,維修及安裝時的工作環境要求很嚴格,因此當增壓器出現故障或損壞時應到指定的維修站進行維修,而不是到普通的修理店。
Ⅳ 機械增壓和渦輪增壓的區別是什麼
機械增壓:就是發動機通過皮帶帶動一個裝在進氣管的風扇;從而提高進氣量。優點:發動機轉風扇就轉,低速增壓效果好。缺點:損失掉部分發動機的能量。渦輪增壓:就是利用汽車的廢氣能量來帶動同軸的裝在進氣管的風扇也是提高進氣量。優點:不損耗發動機的能量,發動機高速增壓效果好。缺點:當發動機低速時,增壓效果不明顯。維護保養陳本高。
Ⅵ 渦輪是什麼意思
TSI是Turbo-charging(渦輪增壓)、Super-charging(機械增壓)和Injection(燃油直噴),Fuel Stratified Injection(分層燃燒)四個關鍵特色的首字母縮寫。 也就是發動機裝配了廢氣渦輪增壓器+機械增壓器。渦輪增壓的特性是利用排放廢氣,裝置本身基本不消耗發動機動力,利用尾氣循環進入發動機進氣,來增加進氣效率提高功率和扭矩,其缺點是通常要發動機渦輪介入有一定的響應時間延遲. 機械增壓特性是發動機開始啟動運轉就介入,以增大空氣進氣量來增加動力,使起步加速有力,沒有渦輪的工作延遲,瞬時響應。其缺點是發動機高轉速時,輸出功率增大的不明顯. 最新的TSI發動機,進口1.4TSI發動機是兩者的結合,即改善了起步加速,又具有充足的後勁,可謂是動力澎湃,提高了燃油效率,降低了油耗,約可以節省20--30%燃油,效率卻提高了30--50%. TSI發動機的優點:動力損耗小,可以在小排量的情況下獲得較大的動力。TSI發動機的缺點:與FSI發動機相比缺少了分層燃燒功能,技術含量降低了很多。TSI國產版——實為閹割的TFSI 國產邁騰、速騰等車型使用的TSI發動機實際上跟前面說到的TSI並不相同,而是省略了機械增壓和分層燃燒的大連大眾發動機廠生產的EA888型號為國人打造的發動機,最大輸出功率118千瓦。而進口速騰的1.4TSI最高版所使用的發動機是具有上面講的TSI發動機的功能,雙渦輪增壓+機械增壓+缸內直噴+分層燃燒,最大輸出功率125瓦。即將上市的國產版速騰1.4TSI,可能使用的發動機是單渦輪增壓+機械增壓,沒有分層燃燒的直噴發動機,最大輸出 1.4TSI_SAGITAR功率是110KW。
Ⅶ 機械增壓和渦輪增壓有什麼區別嗎
渦輪增壓爆發力大,但是需要達到一定的轉速才能生效,機械增壓相對比較柔和噢~
Ⅷ 渦輪增壓和機械增壓有什麼區別
發動機,是利用汽缸內發生的可燃混合氣的「爆燃」,通過活塞連桿機構,使曲軸旋轉,產生動力的 「爆燃」,就是快速的燃燒。 燃燒,是需要氧氣和燃料的。如果增加氧氣和燃料供應,就可以使燃燒得更劇烈。 增壓的原理,就是增加氧氣(空氣)的供應量,再配合增加燃油供應量,來提高發動機動力。 所以,在發動機進氣管前部,安裝了一個「壓氣機」,來增加發動機的進氣量,同時再配合增加噴油量,來提高發動機功率。 而這個壓氣機的運轉,是通過一個和其同軸的渦輪來帶動的 渦輪增壓,就是將發動機產生的高溫高壓的廢氣,引入一個噴嘴處,來「吹」動渦輪旋轉,從而使壓氣機旋轉壓氣 如圖: