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渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的原理
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)指的是配備渦輪增壓器的發(fā)動(dòng)機(jī),其工作原理是利用發(fā)動(dòng)機(jī)排出的廢氣慣性沖力來(lái)推動(dòng)渦輪室內(nèi)的渦輪,渦輪又帶動(dòng)同軸的葉輪,葉輪壓送由空氣濾清器管道送來(lái)的空氣,使之增壓進(jìn)入氣缸。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速增快,廢氣排出速度與渦輪轉(zhuǎn)速也同步增快,葉輪就壓縮更多的空氣進(jìn)入氣缸,空氣的壓力和密度增大可以燃燒更多的燃料,相應(yīng)增加燃料量和調(diào)整一下發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,就可以增加發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率了。
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)
渦輪增壓的最大優(yōu)點(diǎn)是它可在不增加發(fā)動(dòng)機(jī)排量的基礎(chǔ)上,大幅度提高發(fā)動(dòng)機(jī)的功率和扭矩。渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)不僅更加省油,并且會(huì)使排放物中的CO(一氧化碳),CH(碳?xì)?和PM(微粒)下降。
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安裝方便,技術(shù)適應(yīng)性廣,從低速到高速、從二沖程到四沖程、小缸徑到大缸徑都可以應(yīng)用。
另外渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲相對(duì)自然吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)更小。
渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)
誠(chéng)然,渦輪增壓的確能夠提升發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力,不過(guò)它的缺點(diǎn)也有不少,其中最明顯的就是動(dòng)力輸出反應(yīng)滯后。由于葉輪的慣性作用對(duì)油門(mén)驟時(shí)變化反應(yīng)遲緩,也就是說(shuō)從你大腳踩油門(mén)加大功率,到葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)將更多空氣壓進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)獲得更大動(dòng)力之間存在一個(gè)時(shí)間差。一般經(jīng)過(guò)改良的渦輪增壓也要至少2秒左右來(lái)增加或者減少發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力輸出。
隨著技術(shù)的進(jìn)步,雖然各個(gè)使用渦輪增壓的廠家都在對(duì)渦輪增壓技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),但是由于設(shè)計(jì)原理問(wèn)題,因此安裝了渦輪增壓器的汽車(chē)駕駛起來(lái)的感覺(jué)是和大排量的汽車(chē)有一定差異的。
經(jīng)過(guò)了增壓之后,發(fā)動(dòng)機(jī)在工作時(shí)候的壓力和溫度都大大升高,因此發(fā)動(dòng)機(jī)壽命會(huì)比同樣排量沒(méi)有經(jīng)過(guò)增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)要短,而且機(jī)械性能、潤(rùn)滑性能都會(huì)受到影響,這樣也在一定程度上限制了渦輪增壓技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)上的應(yīng)用。因此,及時(shí)對(duì)氣缸進(jìn)行降溫,是目前需要突破的一個(gè)重大問(wèn)題。