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渦輪,即渦輪增壓,主要應用於汽車領域。在不改變發動機排量的條件下,渦輪增壓發動機能較大幅度地提高發動機的功率及扭矩,一般而言,加裝渦輪增壓器后的發動機的功率及扭矩要增大2 0 % ~ 3 0 % 。從另一方面講渦輪增壓能夠提高汽車的燃油經濟性。

1 渦輪 -簡介

渦輪簡稱T,最早時候由瑞典的薩博(SAAB)汽車公司應用於汽車領域。現在很多人都知道了,渦輪增壓簡稱TURBO,如果在轎車尾部看到TURBO或者T,即表明該車採用的發動機是渦輪增壓發動機。 例如大眾寶來的1.8T、帕薩特的1.8T、奧迪的2.0T等等。這些汽車的發動機工作,是靠燃料在發動機氣缸內燃燒作功,從而對外輸出功率。在發動機排量一定的情況下,若想提高發動機的輸出功率,最有效的方法就是多提供燃料燃燒。然而,向氣缸內多提供燃料容易做到,但要提供足夠量的空氣以支持燃料完全燃燒,靠傳統的發動機進氣系統是很難完成的。

就拿汽油機工作原理來說,每向氣缸裡面提供1公斤的汽油,大約需要氣缸吸入15公斤的空氣,才能保證汽油充分燃燒。然而這15公斤的空氣,其體積將是非常大的,光靠氣缸在發動機進氣過程產生的真空度,不容易將這麼大體積的空氣完全吸入。因此,提高發動機吸入氣體的能力,也就是提高發動機的充氣效率就顯得尤為重要。增壓技術就是一種提高發動機進氣能力的方法。 從原理上講,它就是採用專門的壓氣機將氣體在進入氣缸前預先進行壓縮,提高進入氣缸的氣體密度,減小氣體的體積,這樣,在單位體積里,氣體的質量就大大增加了,進氣量即可滿足燃料的燃燒需要,從而達到提高發動機功率的目的。增壓過程中採用的壓氣機又叫做增壓器。

發動機的增壓方法根據驅動增壓器所用能量來源的不同,基本上可以分為

2 渦輪 -四類

1.第一類是機械增壓系統,增壓器由發動機曲軸通過齒輪(或鏈條等)直接驅動。
2.第二類是廢氣渦輪增壓系統,增壓器是由發動機工作時排出的廢氣帶動的。
3.第三類是複合增壓系統,即在發動機上,既採用廢氣渦輪增壓器,又同時應用機械驅動式增壓器。此外還有慣性增壓、氣波增壓等其他增壓方式。

4.第四類是前段式真空控制系統,即利用發動機氣缸真空控制,從進氣支管給氣缸進氣,這種技術2003年在台灣被發明,台灣專利案號 M301275-寶久馬力小渦輪。

3 渦輪 -渦輪的優缺點

在不改變發動機排量的條件下,渦輪增壓發動機能較大幅度地提高發動機的功率及扭矩,一般而言,加裝渦輪增壓器后的發動機的功率及扭矩要增大2 0 % ~ 3 0 % 。從另一方面講渦輪增壓能夠提高汽車的燃油經濟性。

不過渦輪增壓也有它的缺點,這就是渦輪遲滯效應,因為渦輪要等發動機達到一定轉速時(大概1700rpm)才能啟動工作,其次是渦輪增壓帶來的雜訊增大和排氣散熱問題。還有就是渦輪增壓發動機內零部件常常處於高溫、衝擊大的環境, 因此此類發動機對機油有特殊要求, 必須抗磨性好、耐高溫、建立潤滑油膜快、油膜強度高、穩定性好和粘度低等。

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