当代主流涡轮增压技术解密

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1、当代主流涡轮增压技术解密现代的汽车工业向着高效、节能两方面不断的努力和发展，因此面世的汽车才 能越来越完美。为了实现这个目标，很多其它领域的技术也被借鉴到了汽车的身 上，涡轮增压就是其中一项非常重要的技术。涡轮最早运用在飞机制造上，直到 1976年改行制造汽车的萨博才首次将涡轮增压技术使用在了saab99Turbo的身上 ，这也是现在众多涡轮增压车型的鼻祖。涡轮增压这个概念对大多数人来说已经司空见惯了，大多数人认为涡轮增压就是 形容汽车发动机的一个性能标志，带“T”的车比不带“T”的性能好、动力强， 仅此而已。有一定汽车知识的人或者初级车迷大概能了解涡轮的工作原理，并且 可以解释汽车增压的

2、原理，例如机械增压和涡轮增压的区别。而少数资深车迷或 者汽车圈的从业者才能解释的清楚废气涡轮的工作原理、存在的意义、优缺点和 如何使用涡轮才能帮助发动机更好的运转工作。那么下面我们就给大家介绍一下 现代主流涡轮增压技术的特点和区别。涡轮增压之所以如此普及是与它高效节能的特性分不开的。顾名思义，废气涡轮 是由发动机运转产生的废气排放来驱动的。一般的发动机大约有1/3的能耗浪费在 排气上，而这些浪费的能耗通过涡轮又重新利用，这也是涡轮增压相比机械增压 的优势所在。当然涡轮增压也有明显的缺点，涡轮迟滞现象是最大的诟病，它无 法做到自然进气发动机那样平顺自如的动力输出，在加速的时候往往会给人一种

3、加速度的感觉，虽然这样在直线加速的时候很过瘾，但是你会因为动力不能“随 叫随到”而苦闷。普通的放气阀涡轮增压器 这种涡轮就是我们平时接触到的最普遍的废气涡轮，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。它的原理是利用发动机排出 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，排气速度加 快同时带动连杆另一端的叶轮也越来越快，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使燃烧更充分产生更大的动力，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。这种涡

4、轮一般需要发动机 比较高的转速配合，介入要求比较高，所以涡轮的迟滞现象是最明显的。涡轮增压发动机由于工作原理的关系，长时间激烈驾驶很容易温度过高，而且保 养费用比一般的自然进气发动机要高很多，再加上使用寿命的问题，所以一直以 来有很大一部分消费者认为涡轮增压没有必要。双流道涡轮增压器这个名字很多人可能没听说过，但是如果说起BMW的双涡管单涡轮是不是就很熟悉 了，其实就是叫法不同但原理相同。在设计上，双流道涡轮增压器设计有两个排 气口，以4缸发动机为例，1缸和4缸排气通过一个涡管排气，2缸和3缸则通过另一 个涡管排气，两组排气互不相干。这样设计的原因是因为在单个气缸工作时，产 生气体的脉冲谐

5、振，影响其他缸体的排气效率，使下一个将要工作的气缸回压增 大。当气缸工作时，有一段重叠时间内气缸的进气气门和排气气门都在开启状态 ，这时下一个气缸已经点火排气，这个极短的时间里，如果1缸和3缸排气管相通 ，这将造成前一个缸体进气空气减少，导致下一个循环的总功率下降。再讲明白一点就是一般的4缸发动机点火顺序为1-3-4-2缸，当1缸完成做功循环后 ，接下来是3缸做功，由于1缸和3缸的排气管不相连，所以互相之间没有干涉影响 。3缸做功完毕之后是4缸做功，这里还是互相不干扰，4缸再之后是2缸，循环反 复，每次做功和进气都不受影响，达到最大的进气量。比普通单涡管增压器的进 气燃烧效率要高7%～8%

6、，也就是说性能比单涡管单涡轮提高了7%～8%。同时由于效率提高了，完成同样的加速表现需要的燃油要小，增加了燃油经济性。 BMWN553.0T发动机使用的也是双流道技术，直列6缸的点火顺序为1-5-3-6-2-4 ，也就是123缸一组，456缸一组。这样每个缸体做功之后都不会影响下一个缸做 功。这款N55发动机最大输出306马力，惊人的是扭矩输出竟然可以在1200-5000转 之间都达到峰值的400牛米，这使得体形庞大的535iGT能做到6.3秒的百公里加速 成绩，双流道技术的发明很好的改善了涡轮介入的条件，是涡轮增压车型在低转 速的情况下也能开始工作。VTG可变截面涡轮增压器可变截面涡轮(

7、VTG)不是一个新的概念，它通常运用在柴油发动机上，首款汽油发 动机的可变截面涡轮增压器是由博格华纳公司为保时捷研制的。在这里插上一句 ，因为汽油发动机的工作温度远高于柴油发动机，所以可变截面涡轮在汽油发动 机上还没有过，博格华纳这款涡轮可以在1050°的高温下工作。VTG技术的核心部分就是可调涡流截面的导流叶片，涡轮的外侧增加了一环可由电 子系统控制角度的导流叶片，它们像一圈可以延展的叶片半径分布在叶轮外围， 在系统工