什么是涡轮增压(涡轮增压到底是什么?)

什么是涡轮增压

导读
平常我们在购车或者听别人介绍某款车时,总会听到“这款车搭载的是几点几升涡轮增压发动机”要么就是“几点几升机械增压发动机”,可能当时你一脸懵逼,但你就是觉得倍儿牛逼,然后别人问你这是啥意思的时候,你又是一张懵逼脸加黑人问号,所以你要是想讲(装)解(逼)给别人听的话,那就好好学,小编来带你飞。
传统汽车上主要有四种增压方式,涡轮增压、机械增压、涡轮增压+机械增压、双涡轮增压,重点来了,请同学们做好笔记。
涡轮增压
涡轮增压又名废气涡轮增压,简单来说,就是利用废气推动涡轮来进行增压。
上图为涡轮增压器的构造图。主要由两部分组成,一部分为压缩机壳体,一部分为涡轮壳体,两个壳体里面的叶轮是刚性连接,可以进行同轴转动。
上图为涡轮增压器的工作原理图。
油气混合物在发动机气缸内燃烧后产生的废气通过排气歧管进入涡轮室,当废气通过时会带动涡轮室的涡轮进行旋转,由于两个叶轮之间是刚性连接的,所以就会带动压缩机壳体里的叶轮进行旋转,然后叶轮压缩并输送由空气滤清器来的空气,使之增压后进入气缸。
当发动机转速越来越高,产生的废气就会越来越多,就会使涡轮与叶轮的转速提升,然后就会压缩更多的气体进入气缸,那么与汽油混合就越充分,燃烧的效率就会大大提升,最终发动机的输出功率就会实现增加。
举个例子“当发动机转速达到1500转时,此时涡轮介入”。这句话什么意思呢,就是当发动机的转速达到某一值时,产生的废气才能够推动涡轮,才能够去实现增压;当转速达不到时,涡轮就不会转动,也就达不到增压的目的了。
机械增压
上图为机械增压器的组成结构。我们都知道发动机的动力是来自于飞轮,机械增压就是利用这一点,通过皮带把飞轮和机械增压器连接起来,动力的传递路线由飞轮发出,通过驱动皮带,带动驱动皮带轮,然后传递给发动机转子,最后转子压缩空气。
上图为压气机转子,它是由两个转子组成,而且旋转方向是相反的,目的是可以压缩空气,提高进气量。
值得注意的是,曲轴皮带轮和驱动皮带轮是不一样大的,所以当曲轴皮带轮转一圈,驱动皮带轮就会转好几圈,相应的,压气机转子的转速也会提升,那么进气量也就越多,发动机输出功率就会越多。
机械增压的好处就是从发动机一起动,飞轮就会转动,增压器就会跟着起作用,而且动力输出跟自然吸气一样比较线性,不会像涡轮增压那种突兀,也不会有涡轮迟滞,可以算是加强版的自然吸气。因为它是由飞轮带动的,所以势必会消耗一部分发动机的功率,所以可能会带来更高的油耗。
涡轮增压+机械增压
由于涡轮增压和机械增压各有各的优点和缺点,所以我们可以取长补短,把两者结合起来,于是就诞生了涡轮增压+机械增压的组合。
上图为涡轮+机械增压模式的工作原理图。
下面我们就来分析在发动机不同转速的情况下两个增压器是如何配合的。
1、当发动机的转速低于1500转时,仅通过机械增压来给发动机提高进气量(因为转速低涡轮不能介入),工作原理跟单独的机械增压一样。
2、当发动机的转速在1500转~3000转时,涡轮就会介入,两个增压器同时工作。进气旁通阀处于可变化的半开状态,一部分空气通过机械增压器,另一部分空气则直接进入涡轮增压器,然后各自压缩空气提高进气量。
3、当发动机的转速超过3000转时,进气旁通阀实现全开,所有空气全部进入到涡轮增压器内。(“1500转”和“3000转”仅是举个例子,每个发动机可能不同)
双涡轮增压
这种增压模式是针对单涡轮增压在发动机转速低时不起作用所设计的。在双涡轮增压的汽车上2组涡轮可以通过串联或并联的方式连接起来。
串联涡轮:它有两个涡轮,在低转速时较少的排气即可驱动低速涡轮产生足够的进气压力,当转速达到某一特定值时,高速涡轮就会介入,这样就可以提供一个连贯的动力。
并联涡轮:假如是六缸发动机的话,两个涡轮分别负责三个汽缸的排气,并且两个涡轮的规格是一样的,这样可以减少管道的复杂程度。
重点就是以上这些啦,要认真做好笔记,然后好好复习,不然怎么“飞”啊?
答案:
一共五处不同,你都找到了吗?
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